Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом

Общие сведения об отопительной системе

Схемы подключения котла отопления различают по способу циркуляции теплоносителя.

По этому признаку системы бывают следующими:

  1. Гравитационными. Это естественная циркуляция, когда идёт процесс замещения холодными массами нагретой жидкости, которая поднимается вверх. Теплоноситель возвращается в котёл самотёком, под действием гравитации. Такие системы имеют большое преимущество — они энергонезависимые, поэтому будут продолжать работать и при отсутствии электроэнергии.
  2. Принудительными. Здесь нужна помощь электрических циркуляционных насосов. При такой схеме подключения отопительной системы с котлом прогрев радиаторов во всех комнатах идёт быстро и равномерно. Данный способ является оптимальным при монтаже системы отопления в большом доме.

Твердотопливное отопление частного дома

По способу соединения труб с радиаторами схемы бывают следующие:

  • однотрубные, когда выполняется последовательное соединение отопительных приборов;
  • двухтрубные — параллельное соединение радиаторов;
  • бифилярные — последовательное соединение сначала первых половин приборов, после этого, для потока теплоносителя в обратном направлении, соединяют все их вторые половины.

В чем отличие твердотопливных котлов

Помимо сжигания различных видов твердого топлива, теплогенераторы имеют ряд отличий от остальных источников тепла. Эти особенности нужно воспринимать как данность и всегда учитывать при обвязке твердотопливного котла с системой водяного отопления. В чем они заключаются:

  1. Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
  2. Образование конденсата в топливнике во время прогрева. Особенность проявляется из-за поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).

Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.

Схема теплогенератора на дровах с нагнетанием воздуха
Схема устройства ТТ-котла прямого горения с принудительным нагнетанием воздуха

Инерционность создает опасность перегрева водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.

Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2—4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.

Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.

Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.

Загрязнение огнетрубного теплообменника
Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла

Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20—30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).

Чугунный теплообменник разрушен

Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.

Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.

Преимущества системы отопления

Обогрев твердым горючим имеет следующие достоинства:

  1. Независимость от внешних источников энергии. Некоторые модели автономны на 100%, т. к. не нуждаются и в электричестве.
  2. Низкую стоимость горючего: 1 кВт*ч от сжигания дров обходится в 0,9 руб., угля – в 1,6 руб., тогда как от сжиженного газа и солярового масла – в 2,5 и 2,8 руб. соответственно. В ряде регионов хворост и валежник можно раздобыть бесплатно.
  3. Функциональность. Многие отопители оснащаются варочной поверхностью.
  4. Безопасность. Твердое топливо не взрывается, как газ.
  5. Комфорт. В отличие от дизельных, котлы на дровах и угле не издают неприятного запаха.
    Преимущества
    Обогрев твердым горючим обеспечивает безопасность и комфорт.

В условиях отсутствия централизованного газоснабжения такие установки наиболее популярны.

Правила обустройства котельной

Рекомендуется оклеить пол керамической плиткой, а стены выложить из огнеупорного кирпича. Такая мера уменьшит вероятность пожара.

Пол с деревянным или иным горючим покрытием в радиусе 1,2 м от центра топочной дверцы котла защищают настилом из стали толщиной 1,2 мм на теплоизоляционной подложке из асбеста или базальтового картона.

Стены покрывают огнестойкой штукатуркой, например, на основе вермикулита. Толщина слоя – 25 мм.

Между отопителем и стенами выдерживают следующие расстояния:

  • со стороны топочной дверцы – 2 м;
  • по бокам и сзади – 0,8 м.

В котельной устраивают дежурное и аварийное освещение. На случай разгерметизации контура ее оборудуют подключенным к канализации трапом или приямком глубиной 0,5 м.
Котельная
Стены котельной желательно выложить из кирпича.

При мощности теплогенератора до 30 кВт дрова и уголь разрешается хранить возле котельной в ящиках из огнеупорного материала. Минимальное расстояние до топки – 1 м.

Если производительность у котла выше, для склада отводят изолированное сухое и проветриваемое помещение.

Принцип работы твердотопливного котла

В основе работы твердотопливного котла лежит топка. В топке сгорает твердое топливо и происходит передача тепловой энергии сгорания в нагрев теплоносителя. При этом теплоноситель находится в камере, которая окружает топку. Нагретый теплоноситель образует конвекционные потоки, что обеспечивает переход воды (теплоносителя) в верхнюю половину резервуара, оттуда в топливный трубопровод и радиаторы отопления.

Как и любая система отопления, эта система замкнута, и охлажденный теплоноситель возвращается обратно в камеру вокруг топки. Возвращение происходит через нижний патрубок. Современный твердотопливный котел комплектуется авторожигом и оборудованием для регулировки уровня нагрева.

Описанная схема твердотопливного котла, нашла воплощение в различных технологиях, по которым разделены твердотопливные котлы.

Что собой представляют твердотопливные котлы

Современный твердотопливный котел – это исключительно напольный, одноконтурный или двухконтурный, отопительный котлоагрегат с водяным контуром. В зависимости от конструкции и материала теплообменника (с которым мы еще разберемся далее), ТТ котел может сжигать: дрова, каменный и древесный уголь (в т.ч. антрацит), торф, кокс, брикеты и пеллеты. Простые механические модели полностью энергонезависимы, т.е. не требуют подключения к электросети.

Система твердотопливного отопления

Современные системы твердотопливного отопления включают в себя множество различных компонентов, отвечающих, как за непосредственно обеспечение тепла, так и за безопасность и автоматизацию процессов. Среди компонентов системы отопления можно выделить:

  • твердотопливный котел с теплообменным элементом;
  • терморегулятор;
  • защиту от холодного обратного хода;
  • систему аварийной безопасности, которая срабатывает при превышении давления;
  • защиту автоматики от перепадов напряжения и отключения электроэнергии;
  • дымоход;
  • расширительный бак;
  • гидравлический разделительный элемент, который необходим для подмеса обратки и циркуляции теплоносителя;
  • коллектор (в многоконтурных системах);
  • циркуляционный насос;
  • внутреннюю разводку труб, обеспечивающую подачу тепла по магистрали;
  • теплоноситель (дистиллированная вода, пар или смесь жидкости с антифризом);
  • радиаторы отопления.

Современные системы отопления на твердом топливе удобны в эксплуатации и с их регулированием легко справиться любой человек. Кроме того, благодаря значительному количеству автоматики и современной системе защиты такие системы можно без боязни размещать в загородном доме, конечно,соблюдая рекомендации производителя и правила пожарной безопасности.

Открытая

Этот вид систем наиболее характерен для твердотопливного оборудования. Это обусловлено высокой безопасностью, так как при резком увеличении температуры расширительный бак устраняет избыточную воду и давление и контуры продолжают дальше работать.

К достоинствам открытой системы отопления можно отнести:

  • энергонезависимость;
  • экономичность. Не требуется дополнительное оборудование для обеспечения циркуляции.

Недостатком выступает особенность монтажа:

  • трубы должны иметь уклон, а элементы обвязки котла должны располагаться на определённом уровне;
  • система открыта для доступа воздуха, что влечёт за собой коррозию;
  • теплоноситель испаряется и поэтому потребуется его восполнение;
  • меньшая эффективность отопления за счёт медленной естественной циркуляции.

Монтаж

Закрытая система отопления с естественной циркуляцией”> Закрытая система отопления с естественной циркуляцией

Если нужна недорогая, но качественная обвязка твердотопливного котла отопления, схема, указанная выше – оптимальный вариант. Закрытая гравитационная система работает за счет разности плотности горячей и холодной воды. Благодаря простоте, контур недорогой в монтаже и последующем обслуживании, он долговечен. Закрытый предохранительный бак предотвращает поступление свободного кислорода вовнутрь. Как результат трубы, радиаторы и теплообменник котла меньше подвержены коррозии.

отопление дома твердотопливным котлом схема

Самотечный контур с герметичным экспанзоматом.

Кроме основного нагревательного элемента (котла), расширительного, мембранного бака, здесь имеется « группа безопасности », которая делает эффективным и безопасным отопление дома твердотопливным котлом. Схема дополняется манометром (контроль давления внутри контура) и предохранительным клапаном (через него происходит сброс давления).

Недостатки: невозможно контролировать температуру теплоносителя на выходе, снижается эффективность отопления в целом, так как перемещение теплоносителя происходит естественным путем.

Стандартная (базовая)

Схема подключения твердотопливного котла состоит из нескольких основных элементов, которые позволяют равномерно отапливать все помещения частного дома.

Первым рассмотрим группу безопасности, которая размещается поблизости от котла.

В ее состав входят:

  • манометр для измерения давления в трубопроводе;
  • воздухоотводчик автоматический, служит для сброса воздуха;
  • клапан предохранительный, который отрегулирован на 3 Бар (критическое давление в системе отопления).

При критической ситуации, когда отключается свет или произошла какая-то нештатная ситуация, когда резко повышается температура и давление в системе, начинает работать группа безопасности: при заданном показании манометра открывается клапан, воздух выходит, давление понижается.

Предупреждение: строго запрещается между агрегатом отопления и группой безопасности устанавливать какую-нибудь аппаратуру, препятствующую движению теплоносителя.

схема подключения твердотопливного котла

Вторым по значимости является циркуляционный насос. Его задача: с определенной скоростью перемещать теплоноситель по системе. Устанавливают его строго на обратке между трехходовым клапаном и котлом, врезают при помощи кранов по обводному пути и, если нужно, краны перекрывают и пускают воду или антифриз напрямую.

Категорически запрещается врезка насоса на трубу подачи воды из котла. В случае аварийной ситуации, если закипит вода в котле, образуется пар, а насос не рассчитан на работу с пароводяной смесью, он только усугубит положение и может спровоцировать аварийную ситуацию.

схема подключения твердотопливного котла к системе отопления

Со смесительным узлом

Еще одна важная составляющая часть — смесительный узел, который состоит из перемычки, соединяющей подающий и возвратный трубопроводы (байпаса), трехходового смесительного клапана с термоголовкой и выносного датчика температуры. Его функция: защитить котел от перепадов температур и появления конденсата.

Система работает так:

  1. Котел затопили , насос работает , вода или антифриз продвигается по малому кругу через байпас.
  2. Температура на возвратном трубопроводе повысилась до 60 градусов, датчик подает сигнал и термоголовка нажимает на шток трехходового клапана.
  3. Он открывается и начинает смешивать холодную воду с горячей.
  4. Постепенно прогревается все отопление, и клапан полностью перекрывает байпас – весь теплоноситель циркулирует через агрегат.

Схема очень проста, ее можно смонтировать в домашних условиях.

Рекомендации:

  • участок отопления от котла до группы безопасности, байпас и обратку от байпаса до теплогенератора изготовить обязательно из стальных труб, а остальной трубопровод можно изготовить из пластика, с ним легче работать;
  • пропиленовые трубы толстостенные и плохо проводят тепло, поэтому накладной температурный датчик будет неправильно показывать температуру, из-за этого клапан будет работать некорректно.

схема подключения твердотопливного котла

Схема с буферной емкостью

Схема обвязки твердотопливного котла отопления с теплоаккумулятором применяется для поддержания постоянной температуры в системе (ТТК плохо управляются, требуя неустанного контроля за количеством топлива и тягой) и во избежание закипания рабочей жидкости.

Теплоаккумулятор представляет собой герметично выполненный бак, установленный между котлом и потребителем. Принцип работы устройства заключается в том, чтобы аккумулировать избыток тепла в собственном объеме, отдавая его в систему при необходимости.

Температура теплоносителя регулируется посредством узла смешения, представляющего собой трехходовой клапан с датчиком температуры.

С установкой бойлера косвенного нагрева

Обвязка твердотопливного котла с бойлером косвенного нагрева подходит для любой схемы подключения. Бойлер служит для нагрева холодной воды в целях горячего водоснабжения.

Подключение водонагревателя к системе происходит параллельно со всеми приборами, использующими горячую воду. Здесь важно помнить, что для увеличения эффективности его работы, следует предусмотреть трехходовой кран, перекрывающий отвод воды из агрегата, если та еще не нагрелась.

Коллекторная схема

Коллекторы служат для одновременного параллельного подключения нескольких веток отопления. Например, при подсоединении к одному агрегату теплого пола, радиаторов отопления на нескольких этажах (для каждого отдельная ветка) и т. д.

Типовые схемы обвязки

Несмотря на очевидное усложнение, использование коллекторов (гребенок) открывает широкие возможности для регулировки системы, повышения эффективности и надежности.

Как снизить расходы на обвязку

Цена трехходового смесительного клапана с термоголовкой и выносным датчиком температуры довольно высока, поэтому вместо него применяют более дешевый трехходовой клапан с встроенным термостатическим элементом. Клапан отрегулирован на температуру 55 или 60 градусов и срабатывает тогда, когда теплоноситель достигает заданной температуры.

Преимущество: установка такого клапана снижает расходы на монтаж обвязки теплогенератора.

Недостаток: невозможно точно управлять температурой воды, она может отклоняться на 1-2 градуса, но это не очень важно.

правильно подключить твердотопливный котел

Системы с принудительным движением теплоносителя

Такая схема отопления частного дома с твердотопливным котлом предусматривает только закрытый тип.

Преимущества наличия насоса для циркуляции жидкости:

  • Теплоноситель двигается с большей скоростью – комнаты прогреваются равномерно;
  • Не нужны широкие трубы;
  • Трубопровод проще монтировать: не понадобится уклон, высота дисклокации закрытого бака не так важна.

В контуре наблюдается более высокое давление, потому приходится соблюдать больше мер безопасности.

Установка такой схемы предусматривает функцию перехода на естественную циркуляцию, если оборудование прогона будет неисправно или нет подачи электричества: насос подрубается параллельно – на байпасе с отключающими вентилями.

Обычно насос врезается в трубы на участке обратной подачи возле котла – там пониженная температура относительно других ступеней. Это помогает сэкономить ресурсы и обеспечить большую безопасность. При монтаже на подающую трубу, если вода начнет закипать, пары воспрепятствуют циркуляции, что приведет к аварии.

Со стороны обратной магистрали перед оборудованием находится фильтр.

В больших домах с обильно разветвляющимся трубопроводом не хватает одного насоса. Тогда их монтируют два или больше – отдельный для каждого контура. Лучший вариант разводки при таких обстоятельствах – лучевая или контурная.

Тогда теплоноситель подается от котла каждый по отдельной трубе. Тепло расходится равномерно, вода не остывает, перетекая последовательно по системе.

Устройство и принцип действия

Устройство и принцип работы твердотопливного котла
Устройство современного бюджетного твердотопливного котла на примере Теплодар Куппер ОК-20.

В своей основе, устройство и принцип работы современных твердотопливных котлов остается понятным и неизменным:

  1. В топочную камеру загружается топливо, после чего вручную разжигается.
  2. Стенки топочной камеры являются теплообменником, внутри которого циркулирует теплоноситель.
  3. При нагревании стенки теплообменника передают тепловую энергию теплоносителю, который затем циркулирует по всей системе отопления дома, отдавая тепло через радиаторы и возвращаясь в котел.
  4. Кислород для сжигания топлива забирается из помещения, отверстием в нижней части котла (поддувалом). Продукты сгорания выводятся через дымоход за счет естественной тяги.
  5. Дно камеры сгорания, как правило, – колосниковая решетка, через которую зола собирается в зольном ящике снизу.

Количество подаваемого воздуха и интенсивность горения регулируется за счет степени открытия створки поддувала, делается это вращением механического терморегулятора. Он присутствует в базовом комплекте практически любого современного ТТ котла. Также некоторые модели оснащены варочной плитой в верхней части корпуса.

Конструктивные особенности устройства твердотопливных котлов

Традиционный твердотопливный котел представляет собой, в нашем понимании, отопительный агрегат, способный работать на любом твердом топливе. Принцип действия котла элементарный. Поступившее в камеру сгорания топливо в процессе сгорания выделяет в большом объеме тепловую энергию, которая нагревает теплоноситель. По аналогичному принципу было организовано в старину печное отопление, только вместо жидкого теплоносителя использовался горячий воздух.

Существенными минусом традиционной модели твердотопливного котла является то, что часть тепла, получаемого при сгорании топлива, просто уходит в атмосферу через дымоход. Рассмотри принципиальную схему устройства твердотопливного котла. Устройство котла – это конструкция, собранная из различных модулей в единый стальной корпус. Основными конструктивными элементами отопительного оборудования этого типа являются:

  • камера сгорания (топка, оборудованная дверцей);
  • теплообменник (стальной или чугунный);
  • прочистной люк;
  • колосники (решетка);
  • терморегуляторы;
  • предохранительный клапан.

Топочная камера – процессы, протекающие в ней

Одним из первых элементов, с которым приходится познакомиться в первую очередь, является топка котла. Именно суда закладывается уголь, торф, брикеты или дрова, и именно здесь происходит основной процесс —  сжигание топлива. Весь процесс можно разделить на три этапа, подсушка топлива, окисление и получение горючего газообразного вещества, которое уже выполняет основную нагревательную функцию в процессе горения.

В камере сгорания загруженное топливо равномерно распределяется на колосниках, которые специально установлены под наклоном.

Расположенное на колосниках топливо подсушивается раскаленными газами, после чего уже начинается сам процесс горения топлива с принудительной подачей воздуха. В завершении, получаемая на начальном этапе горения газообразная горючая смесь дожигается в топке при температуре 950-10000 С.  На каждом этапе необходимо обеспечить бесперебойную подачу воздуха.
Остатки твердого топлива, зола и сажа скапливаются в зольной камере, откуда удаляется ручным способом.

Для справки: следует отметить, что от того, насколько плотно загружена топливом камера сгорания и как работает вытяжка, зависит эффективность работы котла. При полной загрузке топочной камеры и нормальной подаче воздуха, топливо должно сгорать полностью, выделяя в процессе горения максимальное количество килокалорий. Соотношение полезной подачи к мощности котла является ключевым моментом во время эксплуатации твердотопливного котла.

Процессы, протекающие в камере сгорания, определяют и вид котельного оборудования. Горение может осуществляться обычным способом, благодаря пиролизу или длительно, сверху вниз. В каждом случае достигается определенный тепловой эффект, который и определяет сферу применения твердотопливного котла, каким образом организовано отопление дома.

Теплообменник — его функция

Следующий по значимости конструктивный элемент твердотопливного котла  —  теплообменник. Устройство представляет собой чугунную или стальную конструкцию, в которой происходит передача тепловой энергии от продуктов горения на теплоноситель. В традиционном исполнении теплообменник изготавливается в виде бочки, через которую проходят цельнотянутые котловые трубы. Разогретые газы, проходя по трубам, нагревают котельную воду, циркулирующую внутри контура теплообменника.

Важно! Интенсивность прохождения газов по дымогарным трубам регулируется положением дымососа. Интенсивность циркуляции воды в теплообменнике зависит от работы насосной станции. Теплообменники обязательно имеют толстый слой теплоизоляции, предохраняющей основной корпус котла от перегрева.

Поступление воды в теплообменник происходит через впускной коллектор, тогда как выход разогретого теплоносителя наоборот, осуществляется через выпускной коллектор. На каждом из коллекторов стоят датчики температуры теплоносителя. Домашнее отопление в доме твердотопливным котлом, схема подключения которого мало чем отличается от традиционной и общепринятой процедуры, может в каждой ситуации иметь некоторые конструктивные отличия.

Стальные теплообменники в отличие от чугунных изделий, больше подвержены коррозии, в то же время успешно справляются с передами температур. Стоимость таких устройств значительно меньше в сравнении с чугунными теплообменниками. Последние обладают высокой теплоемкостью, менее подвержены коррозии.

Виды твердотопливных котлов

Разновидности твердотопливного котла отопления различаются по виду горючего:

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

Теплотворность твердого топлива
Теплотворность твердого топлива

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

  • в вашем районе два энергоносителя одинаково доступны и недороги. Закончились дрова – переходите на газ, перебои с электричеством – на дрова и так далее;
  • в целях экономии. Например, если у вас двухтарифная оплата электроэнергии – днем топите дровами, а ночью (когда электричество дешевое) переходите на полностью автоматизированное электрическое отопление.

Котел на пеллетах
Котел на пеллетах


Есть т/т котлы классические и длительного горения. Виды последних:

  • с верхним розжигом. При распространении пламени сверху вниз закладка прогорает медленнее;
  • с удлиненной топкой и ограниченной подачей воздуха. Распространение пламени по горизонтали тоже происходит медленнее. Сокращая необходимый для горения кислород, вы снижаете интенсивность пламени;
  • пиролизные оснащены двумя камерами: в одной сгорает топливо, во второй дожигаются выделяющиеся при горении газы. Теплоффективность этих агрегатов самая высокая, но они и стоят дороже остальных.

Традиционные, прямого горения


Система прямого сгорания требует частой дозаправки, имеет низкий КПД

Изделия этого типа используются в отоплении помещений с тех пор, как человечество научилось получать металл. Они представляют собой камеру с окошками для загрузки топлива и поддувала. Материал укладывается на колосники, сквозь которые поступает воздух и падает зола.

Достоинства традиционных котлов:

  • простота;
  • надежность;
  • доступная цена;
  • возможность изготовления своими руками;
  • варианты изготовления в разных модификациях.

Недостаток в том, что традиционные печи отличаются низкой производительностью. Дрова в них прогорают в течение нескольких часов, нужно регулярная заправка.

Пиролизные котлы

Пиролизные котлы – применяют для горения газы от разложения топлива. Это обусловлено действием высокой температуры при недостаточном количестве воздуха. В структуру котла входит две камеры, которые разделены колосниками: нижняя для загрузки и камера сгорания.

Процесс горения здесь таков: топливо закладывается и поджигается, дверца топочной камеры закрывается. В верхней камере активируется вентилятор наддува, служащий для смешивания воздуха тления нижней камеры с чистым воздухом. Смесь начинает воспламеняться и через форсунки из керамики направляет огонь на топливо. Без доступа кислорода топливо обжигается – так случается пиролиз, то есть, разложение и газификация топлива. Так, процесс будет идти, пока топливо полностью не сгорит. Так и происходит отопление на твердом топливе. Достоинства пиролизных котлов: высокий КПД (до 90%), топливо горит на одной загрузке до 10 часов, снижены требования к дымоходу, высокий уровень экологичности. Недостатки: высокая стоимость, зависимость от энергии, нестабильное горение при неполной загрузке, очень высоки требования к сухости дров и др.

твердотопливное отопление загородного дома
Пиролизный котел

Продолжительного горения


В котле длительного горения закладка дров осуществляется только на верхний ярус

Особенностью такой дровяной печи является то, что поддувало расположено не снизу, а сверху. Благодаря такой конструкции горение происходит только на верхнем уровне. Огонь постепенно опускается вниз, по мере расхода древесины.

Преимущества изделий:

  • продолжительное горение;
  • отсутствие частых дозаправок;
  • экономичность;
  • простота конструкции;
  • возможность загрузки большого объема топлива.

Минус устройства длительного горения только в его размерах. Чтобы обеспечить реализацию принципа действия, необходимо делать печи большой высоты и диаметра.

Пеллетные


Хранение пеллет осуществляется в одном из отсеков котла

Корпус прибора состоит из двух камер. В первой хранятся капсулы, а во второй происходит их сгорание. Топливо подается автоматически по мере расходования. В качестве горючего используются прессованные из отходов древесины пеллеты.

Достоинства конструкции:

  • высокая теплоотдача;
  • сильный производимый жар;
  • длительная работа на одной заправке;
  • недорогое топливо;
  • наличие автоматики, обеспечивающей контроль и безопасность.

Минус изделий только в их цене. Такие устройства лучше выбирать тем, кто не хочет целыми днями работать кочегаром. Объема бункера хватает на 24-48 часов непрерывной работы.

С ручной загрузкой

Остальные виды твердотопливных котлов загружаются только вручную. Источником тепла служат:

Срок работы одной закладки зависит от объёма топливной камеры и использующихся технологий горения. Для удобства дверцу котла располагают под наклоном. Это облегчает загрузку и дальнейшее обслуживание устройства.

Недостаток подобных моделей твердотопливных котлов — невозможность автоматической работы. Для поддержания процесса требуются периодические усилия человека.

Зато зависимость от электричества снижается. К тому же используются разные виды ресурсов и легче подобрать наиболее доступные в данной местности.

Справка. Существуют модели твердотопливных котлов с автоматической и механической регулировкой температуры. В последнем случае применяется механический регулятор тяги (заслонка). Он не зависит от наличия электричества.

Твердотопливные котлы с ручной загрузкой подразделяется на типы в зависимости от конструктивных особенностей. Выделяют такие технологии:

  • классическая;
  • пиролизная;
  • длительного горения.

Классические

В таких твердотопливных котлах не применяются технологии, увеличивающие длительность и эффективность горения. Поэтому древесина в них сгорает быстро, за несколько часов.

Эффективность таких котлов невысока, так как значительная часть тепла улетучивается через дымоход.

К достоинствам подобных моделей твердотопливных котлов относится низкая стоимость, связанная с тем, что внутренняя конструкция простая.

Пиролизные

Как видно из названия, используется технология пиролизного сгорания. При первичном сгорании с недостатком кислорода образуются пиролизные газы, которые также способны гореть, выделяя значительное количество тепла.

Конструкция усложняется по сравнению с классическим вариантом твердотопливыных котлов. Над основной камерой сгорания располагают дополнительную, где собираются и сгорают газы.

Благодаря этому увеличиваются:

  • эффективность (до 85—95% в зависимости от типа сырья);
  • длительность работы одной закладки.

К другим плюсам подобных твердотопливных котлов относят точную регулировку температуры и меньшее количество сажи и шлаков. Недостатками котлов считаются:

  1. Высокая цена (окупается в процессе эксплуатации).
  2. Необходимость использования только сухого топлива (иначе процесс пиролиза не начнётся).

Фото 2. Внутреннее устройство твердотопливного пиролизного котла и принципы его работы на разных этапах.

Длительного горения

В твердотопливных котлах данного типа используется другая технология. Дрова горят не снизу вверх, как при классическом варианте, а сверху вниз. Горение становится медленным и эффективным. Поэтому закладки дров в котел хватает до суток и более, а угля — до недели. Как и пиролизные, данные твердотопливные котлы работают на всех типах древесных ресурсов.

Автоматические котлы

Автоматические котлы – здесь автоматизированы такие процессы, как загрузка топлива и уборка золы. В котлах такого типа есть бункер автоматической подачи топлива – транспортерный или шнековый. Чтобы горение было стабильным, топливо должно быть однородным по составу и размерам. Преимущества таких котлов: высокий КПД (до 85%), длительность работы, ограниченная емкость бункера, предназначенного для автоматической подачи, и однородность топлива обеспечивают возможность точной настройки процесса горения. Среди недостатков: высокая цена, зависимость от энергии, необходимость отдельного помещения, отдельного пожаробезопасного золоприемника, а также – квалифицированного обслуживания.

отопление частного дома твердым топливом
Автоматический твердотопливный котел

Твердотопливные котлы по виду топлива

По виду топлива котлы на твердом топливе делятся:

  • Котлы на НЕ гранулированном топливе;
  • Котлы на пеллетах (гранулированное топливо);
  • Универсальные котлы.

vidy pellet

Котлы на не гранулированном твердом топливе

Не гранулированным топливом являются уголь, торф, древесина. Этот вид топлива загружается в топку вручную с периодичностью 4-8 часов. Периодичность подброса топлива зависит от требуемой температуры, объема топлива и режима горения.

Пеллетные твердотопливные котлы

Пеллетное топливо это гранулы, являющиеся горючим материалом. Гранула (пелплет) изготавливаются из отходов деревообработки (стружки, опилок). Твердотопливные котлы на пелплете относятся к котлам длительного горения, так как снабжены системами подачи гранул, автоматического розжига и контроля температуры нагрева.

Универсальный твердотопливный котел

По названию понятно, что универсальные твердотопливные котлы работают на любом твердом топливе. Эти котлы комплектуются механическими и электронными системами розжига, контроля интенсивности горения. Все это позволяет полностью автоматизировать процесс отопления дома.

Также в основу работы твердотопливных котлов положены разные принципы сжигания топлива.

Особенности твердотопливных котлов

При подключении ТТ котла приходится решать два вопроса:

  • Как избежать перегрева теплоносителя в системе.
  • Как добиться меньшего периода загрузки топлива и более стабильной температуры в доме.

Связано это с особенностью работы традиционных ТТ котлов, их высокой инерционностью. После того как закладка топлива разгорится, можно только немного (манипулируя заслонками) изменять интенсивность горения. На пике, если объем системы небольшой, теплоноситель вполне может закипеть. Это может привести к выходу из строя как самого котла (один из вариантов), так и элементов системы. Потому решение этой проблемы — первоочередное.

Визуализация - отличная вещь. Сразу становится понятнее, как все подключать
Визуализация — отличная вещь. Сразу становится понятнее, как все подключать

Обеспечение стабильной температуры в дома — тоже важная задача, как и увеличение промежутка между необходимыми топками. Всем хочется тепла и комфорта. И их можно обеспечить.

Еще одна особенность твердотопливных котлов — образование конденсата. Он выпадает на стенках теплообменника, когда температура в обратке падает примерно до 30°C. Конденсат — очень едкая жидкость, которая разъедает даже прочные материалы, значительно сокращая срок эксплуатации котла (на 5-7 лет). Поэтому борьба с конденсатом тоже важна. Для этого тоже есть решение и не одно.

Как делается обвязка твердотопливного котла

Схема отопления с твердотопливным котлом

От того, насколько правильно сделана обвязка твердотопливного котла, зависит эффективность его дальнейшей работы и срок службы. В этом отношении дровяные и угольные теплогенераторы отличаются от всех прочих и требуют особого подхода к вопросу.

Поэтому стоит поподробнее рассмотреть, как при монтаже системы отопления подключить котел на твердом топливе, в том числе и своими руками. Ответ на этот вопрос, а также описание всех вариантов стыковки агрегата с другим теплосиловым оборудованием вы сможете найти в данном материале.

Открытая система с естественной циркуляцией

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

  • в контуре используется открытый расширительный бак (его устанавливают в самой высокой точке трубопровода);
  • отсутствует циркуляционный насос. Вода движется по трубам в силу естественной гравитации. Для такой конструкции выбирают трубы большего сечения и устанавливают их под небольшим углом, чтобы вода перемещалась самотеком.

Достоинства открытых систем:

  • поскольку нет насоса, отопление не зависит от электросети. В загородных условиях проблемы с электросетями – дело обычное: перебои из-за обрыва проводов, скачки напряжения;
  • оборудование для обвязки обойдется в меньшую сумму (нет насоса, открытый бак дешевле мембранного).

Минусы:

  • монтаж технически сложнее – нужно соблюдать необходимый уклон труб, устанавливать элементы обвязки на определенной высоте;
  • неизбежно попадание в систему кислорода, который приводит к коррозии труб и металлических фитингов;
  • по той же причине неизбежно завоздушивание контура;
  • теплоноситель частично испаряется, приходится его восполнять;
  • даже при большом диаметре труб естественная циркуляция медленнее принудительной. Необходимо оснащать регулировочными кранами все отопительные приборы, свести к минимуму количество запорной арматуры, но и в этом случае прогрев контура будет неравномерным.

Трубопровод системы с естественной циркуляцией
Трубопровод системы с естественной циркуляцией

Специалисты рекомендуют добавлять в расширительный бак минеральное масло, слой 1-2 сантиметра. Это сократит поступление кислорода в систему и уменьшит испарение теплоносителя.

Закрытый контур с естественной циркуляцией

В этой схеме также нет циркуляционного насоса, однако присутствует другой вид расширительного бака — мембранный (закрытый). Здесь конфигурация аналогична предыдущей системе (трубы большого диаметра, размещенные под небольшим углом), но удастся избежать нескольких минусов, свойственных открытым системам:

  1. 1. Через закрытый бак в трубопровод не поступает кислород, соответственно, коррозия будет развиваться медленнее.
  2. 2. Нет необходимости постоянно восстанавливать число энергоносителя в контуре.

Закрытая система с естественной циркуляцией — это отличный вариант. Однако при ее использовании обязательно нужно учитывать следующие детали:

  1. 1. В емкость бака должно помещаться как минимум 10% количества энергоносителя.
  2. 2. На подающую трубу нужно установить предохранитель. Тогда при давлении больше 3 атмосфер клапан будет избавляться от лишнего теплоносителя.
  3. 3. В верхней области контура нужно вмонтировать воздухоотводчик.

Вариант обвязки с буферной емкостью

Наличие буферной емкости крайне желательно для работы котла на твердых видах топлива и вот почему. Чтобы агрегат функционировал эффективно и производил тепло с заявленным в паспорте КПД (от 75 до 85% у разных типов), он должен действовать на максимальном режиме. Когда прикрывается воздушная заслонка с целью замедлить горение, в топке наблюдается недостаток кислорода и КПД сжигания дров снижается. При этом возрастают выбросы в атмосферу угарного газа (СО).

Для справки. Именно из-за выбросов в большинстве европейских стран запрещается эксплуатировать твердотопливные котлы без буферной емкости.

С другой стороны, при максимальном горении температура теплоносителя в современных теплогенераторах достигает 85 °С, а одной закладки дров хватает всего часа на 4. Это не устраивает многих владельцев частных домов. Решение проблемы – поставить буферную емкость и включить ее в обвязку ТТ-котла таким образом, чтобы она служила баком-аккумулятором. Схематично это выглядит так:

Схема отопления с твердотопливным котлом

Измеряя температуру Т1 и Т2, можно настроить послойную загрузку емкости балансировочным вентилем

Когда топка горит вовсю, буферная емкость накапливает тепло (на техническом языке – загружается), а после затухания отдает его в отопительную систему. Для управления температурой теплоносителя, подающегося в радиаторы, с другой стороны от бака-аккумулятора тоже ставится трехходовой смесительный клапан и второй насос. Теперь вовсе не обязательно бегать к котлу каждые 4 часа, ведь после затухания топки обогрев дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Как долго – зависит от ее объема и температуры нагрева.

Для справки. На основании практического опыта вместительность теплоаккумулятора можно определить так: на частный дом площадью 200 м² понадобится бак объемом не менее 1 м³.

Есть парочка важных нюансов. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. Значит, нужна мощность в 2 раза выше расчетной. Другой момент – подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре немного превышал количество протекающей воды в контуре отопительном.

Как выбрать твердотопливный котел для частного дома

Прямого, длительного горения или пиролизный

В первую очередь выбор зависит от бюджета. Прямое горение используется в традиционных твердотопливных котлах: недорогих, механических и простых в управлении, не требующих подключения к электросети и неприхотливых к типу и качеству топлива.

Если бюджет сильно ограничен – оптимально остановиться на классических ТТ котлах и не рассматривать иные. Несмотря на то, что их КПД невысокий, а от владельца требуется регулярное присутствие в котельной для контроля горения и загрузки новой порции топлива (каждые 2-4 часа), это все еще оптимальный и наиболее популярный вариант как при временном, так и при постоянном проживании в доме. Объясняется это простотой, практичностью конструкции и, конечно же, доступной стоимостью, начиная от 12-13 тыс. руб. (маломощные Теплодар Куппер Практик 8, Каракан 8ТПЭ 3 8 кВт).

Если бюджет не столь ограничен, то варианта выбора два: котлы длительного горения по принципу «сверху-вниз» и пиролизные котлоагрегаты. При выборе первого варианта, можно рассчитывать на практически автономную и в большинстве случаев энергонезависимую систему с механическим простым управлением. КПД таких котлов выше, соответственно выше и экономия топлива (в среднем на 10-15%). Длительность прогорания одной закладки дров в среднем 10-12 часов, но в некоторых моделях может достигать 20-24 часов. Уголь же прогорает в среднем за 24-40 часов в стандартных популярных моделях (Stropuva S15U, Heiztechnik Q Alfa 15, TIS PRO 11), но существуют модели с длительностью горения до целых 7 суток (Stropuva S20U, НЕДЕЛЬКА КО-60). Поэтому топить их желательно углем. Цены на данную категорию ТТ котлов начинаются от 55-60 тыс. руб.

Пиролизные твердотопливные котлы, в отличие от предыдущих, больше подходят, если в качестве топлива планируется использовать дрова. Да и эффективность такой технологии на сегодня наиболее высокая, экономия в среднем от 20 до 25%. При выборе данного варианта можно получить практически автономную систему отопления, но уже чаще всего энергозависимую, с автоматизированным электронным управлением, возможен удаленный контроль через мобильное приложение. В среднем стоимость пиролизных моделей выше, чем моделей длительного горения «сверху-вниз», но начинаются цены все так же от 60 тыс. рублей за механические варианты (Буржуй-К «Модерн-12», Траян ТБ-10-2КТ)

Вид топлива

Если в выборе топлива клиент отдает предпочтение углю, то лучше выбрать котел и стали. Если же в качестве топлива используются дрова, то наилучшим выбором будет чугунная модель.

Материал теплообменника

Чугунный теплообменник тт котла
Чугунный секционный теплообменник на примере Viadrus U22.

Первичный теплообменник – это основной элемент котла, являющийся стенками камеры сгорания. В нем циркулирует теплоноситель (обычно вода), аккумулирующий тепло от сжигаемого внутри камеры сгорания топлива. От материала теплообменника зависит стоимость котла, его практичность, срок службы и допустимые виды топлива. Возможны два варианта исполнения:

  1. Стальной теплообменник. Наиболее распространен в виду низкой себестоимости и легкости, неуязвимости к перепадам температур, практичности. Обычно используется в котлах низшего и среднего ценовых сегментов. Часто стальные теплообменники не предназначены для сжигания угля, а антрацита – никогда, поскольку при температурах горения 800-1000°C прогорают или плавятся. Но наиболее существенным недостатком стальных теплообменников является их уязвимость к коррозии (даже несмотря на специальные антикоррозийные покрытия), под ее воздействием срок службы стальных конструкций составляет в среднем 12-18 лет. Мы рекомендуем выбирать модели, у которых толщина стенок теплообменника не менее 4 мм, в идеальном случае – 5 мм.
  2. Чугунный теплообменник. Гораздо более тяжелые и дорогостоящие, но устойчивые к коррозии и долговечные. Срок службы чугунных теплообменников более 30 лет, при этом они выдерживают температуры свыше 1000°C, что подразумевает возможность топки любым видом угля, в т.ч. антрацитом. Из недостатков можно отметить лишь сложность транспортировки, повышенные требования к напольному покрытию (чугунные котлы могут весить от 100, до 600 и более кг), а также хрупкость и уязвимость к резким перепадам температур. При разнице в температуре подающей и обратной линии свыше 50-55°C, стандартный серый чугун может дать трещину, поэтому при установке в систему отопления большого частного дома, где такая разница возможна, необходимо позаботиться о трехходовом клапане . Соединяя подачу и братку, он подмешивает в последнюю нагретую воду, снижая разницу в температурах. Стоимость чугунных моделей начинается от 30 000 рублей, но лучше выбрать именно такой котел.

Одноконтурный или двухконтурный

Устройство и принцип работы твердотопливного двухконтурного котла
Устройство двухконтурного твердотопливного котла на примере модели Wirbel ЕСО СКB со встроенным накопительным баком.

Одноконтурные котлы предназначены исключительно для нагрева контура отопления. Двухконтурные оснащены дополнительным контуром ГВС, который не соединен с отопительным напрямую, поэтому санитарная вода в нем не смешивается с технической в контуре отопления. Стоимость двухконтурных моделей всего на 30-50% выше, поэтому это наиболее дешевый способ организации горячей воды в доме. Однако в случае с твердотопливными котлами, в отличие от газовых, мы не рекомендуем двухконтурные модели: лучше организовать систему с использованием теплоаккумулятора (буферной емкости) .

Во-первых, преобразование тепловой энергии в классических твердотопливных котлах – процесс цикличный: сначала топливо разгорается, потом происходит пиковая отдача тепла и горение затухает. При такой работе, обеспечить стабильную температуру санитарной горячей воды лишь функционалом котла крайне сложно. Во-вторых, при организации контура теплых полов в любом случае понадобиться теплоаккумулятор, иначе полы будут перегреваться, а система будет небезопасной, с высокой вероятностью аварии. И в-третьих, попросту невозможно найти двухконтурные модели твердотопливных котлов длительного горения, только среди классических.

Хорошая буферная емкость оборудована как вторым контуром ГВС, так и выходами под контуры теплых полов. Использование двухконтурного твердотопливного котла для горячего водоснабжения дома оправданно лишь при временном проживании в нем.

КПД

Коэффициент полезного действия показывает эффективность сжигания твердого топлива, соответственно, чем он выше, тем меньше топлива потребуется сжечь, чтобы аккумулировать нужное количество тепла. Разумеется, для обеспечения заявленного производителем КПД необходимо в соответствии с нормами и требованиями организовать дымоход, настроить котел, проконтролировать качество топлива, а также своевременно обслуживать котел. Тем не менее, достигнуть паспортных показателей вполне реально даже с не самым идеальным по теплотворности топливом.

В целом, на показатель КПД стоит обращать внимание определившись с параметрами, описанными ранее, выбирая между конкретными моделями. Мы рекомендуем отталкиваться от значений 75% и выше для классических твердотопливных котлов и 82-85% и более для котлоагрегатов длительного горения. Показатели ниже этих пределов в 2020 году говорят о техническом несовершенстве конструкции и большом напрасном расходе тепловой энергии.

Вес и стоимость

Большой вес и габариты доставят неудобства, если у клиента нет специального места для размещения котла.

Тяжелый вес также означает более высокую стоимость за установку и доставку. Кроме того, тяжелые котлы стоят значительно дороже более облегченных моделей.

Долговечность конструкции

Срок использования техники по умолчанию указывается около 10 лет. Но это зависит от аккуратности обращения владельца и качества материалов, из которых сделан котел.

Если выбрать модель с хорошими материалами, надежной сборкой и правильно ухаживать за отопительным оборудованием, то устройство прослужит дольше.

Автоматика

Недорогие ТТ котлы не комплектуются автоматикой, а управляются исключительно механическим способом. Модели высшего ценового сегмента оснащаются системами, способными увеличить эффективность сжигания топлива, существенно снизить цикличность, увеличить длительность горения одной загрузки, обеспечить автоматический розжиг. Установить комплект автоматики можно и самостоятельно, цена вопроса 7-11 тыс. руб., поэтому при понимании всех процессов котла и определенных навыках можно прилично сэкономить. Состоит комплект из двух отдельных элементов:

  • вентилятор наддува – монтируется на переднюю дверцу котла, на поддувало или зольник. Вентилятор обеспечивает топочную камеру кислородом и в отличие от механической дверцы, способен регулировать объем воздуха автоматически, в режиме реального времени.
  • контроллер – блок управления, управляющий скоростью вращения вентилятора. Также контроллер может управлять циркуляционным насосом, при его наличии, дымососом, трехходовым клапаном. Продвинутые модели могут быть подключены к комнатному термостату, иметь погодозависимый функционал, оснащаться GSM-модулем .

Отдельно от предыдущих стоит упомянуть систему автоматической подачи топлива, которой в основном оснащаются пеллетные котлы, но иногда и котлоагрегаты, работающие на угле (в таких главное соблюдать должную фракцию угля). Такая система стоит не дешево, однако позволяет добиться максимальной автономности, регулярность дозагрузки сокращается до 1 раза в 5-8 дней, а в некоторых случаях и до двух недель.

Минимально необходимая мощность

Несмотря на важность, мы оставили этот критерий на самый последок, поскольку современные модели твердотопливных котлов имеют множество вариаций мощности. Это позволяет сначала определиться с моделью, а затем подобрать подходящую мощность.

Для всех твердотопливных котлов достаточно обобщенных расчетов минимально необходимой тепловой мощности. Поэтому на практике используется норма: для обогрева стандартного слабо- или среднеутепленного дома с кладкой в 2 кирпича и высотой потолков 2,7-3 м достаточно 1 кВт мощности на каждые 10 м2 отапливаемой площади. Также мы рекомендуем закладывать + 20-25% запаса на непредвиденные морозы и особенности дома. Если планируется установка теплоаккумулятора или двухконтурная модель, в расчет необходимо заложить дополнительные 20-30% запаса.

Например, для вышеописанного дома в климатической зоне Подмосковья площадью 150 м2 минимально необходимая мощность котла – (150/10) * 1,2 = 18 кВт, если планируется подключение теплоаккумулятора – 18 * 1,25 = 22,5 кВт. Округлять показатель необходимо всегда в большую сторону.

Как выбрать мощность твердотопливного котла

Твердотопливный котел нужно выбрать так, чтобы его номинальная отопительная мощность соответствовала тепловым потерям отапливаемого объекта.

Выбор котла слишком большой номинальной мощности приводит к тому, что котел большую часть времени работает в режиме значительного ограничения мощности. А это, в свою очередь, приводит к снижению КПД (увеличению расхода топлива), повышенному образованию отложений (сажи, дегтя), ускоренной коррозии котла и дымохода. Увеличивается риск перегрева теплоносителя в котле. Стоимость котлов растет по мере увеличения мощности.

Поэтому не следует покупать котел, имеющий значительно большую мощность, чем тепловые потери дома.

Правда, при подборе котла с большим запасом по мощности увеличивается продолжительность горения одной закладки топлива — в топке больше дров. Но, выгодно реализовать это преимущество можно только в системе отопления с аккумулятором тепла.

Точный расчет тепловых потерь дома и мощности отопительного котла достаточно сложная задача, решение которой лучше поручить специалистам-проектировщикам. Менеджеры фирмы, которая продает котлы, скорее всего посоветуют Вам выбрать котел избыточной мощности — это им выгодно.

Ориентировочно мощность котла для отопления дома выбирают, руководствуясь общепринятыми величинами удельной мощности на 10 м2 отапливаемой площади по климатическим зонам:

    • Для южных районов России: 0,7 — 0,9 кВт/10м2.
    • Для средней полосы — 1,2 — 1,5 кВт/10м2.
    • Для северных районов — 1,5 — 2 кВт/10м2.

Например, для региона г. Москвы в доме с отапливаемой площадью 150 м2 следует установить котел мощностью 150 м2 х 1,2 кВт/10м2 = 18 кВт. 

Для дома, построенного с соблюдением современных требований к энергосбережению, для расчета применяют меньшие из указанных значений.

Рекомендуется увеличивать мощность котла примерно на 30% при работе котла с буферным баком — аккумулятором тепла. Запас мощности также необходим, если котел используется в системе горячего водоснабжения.

Следует также учитывать, что теплоёмкость незамерзающих жидкостей на 20% ниже чем у воды. При их использовании в качестве теплоносителя мощность котла может падать на 10 – 15% от номинальной.

Систему водяного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя рекомендуется использовать в домах с отапливаемой площадью помещений не более 100 м2. В домах большей площади или в системах отопления с теплыми полами применяют принудительную циркуляцию теплоносителя с установкой циркуляционных насосов. 

Безопасность

Оборудование может нагреваться, из-за чего есть риск ожогов.

Современные устройства оборудованы специальным слоем защиты, и стенки таких приборов не нагреваются. Кроме того, используется защита на ручки дверей и подключается панель управления.

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. Обвязка котла

    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. Регулятор тяги

    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.

Что потребуется для установки твердотопливного котла?

Итак: как установить твердотопливный котёл, что потребуется для монтажа? Здесь хотелось бы сразу отметить, что грамотное создание системы отопления — это долгая и скурпулёзная задача, для реализации которой нужен опыт и специальный инструмент. Будь то котёл на дровах длительного горения или какой другой тип. Потому заниматься этим самостоятельно, крайне не рекомендуется. Перед монтажом системы необходимо произвести расчёты параметров котельной, исходя из особенностей принципа работы котла, продумать уклоны. Потом сделать разводку труб с теплоносителем и спайку соединительных элементов, не говоря о мембранных расширительных баках для отопления, бойлерах и прочем. Для всего этого нужно специальное оборудование, специальный паяльник для пластиковых труб, или сварочный аппарат, ножницы для труб и многое другое.

Расположение котла

Нормативная база, которая бы регламентировала монтаж твердотопливного котла в частном доме, до сих пор не разработана. Тем не менее, основные требования к размещению такого оборудования можно почерпнуть в СНиП «Отопление и вентиляция» и СНиП 31-02-2001 «Одноквартирные дома» (для РФ), а также ряда других отдельных актов.

Стоит отметить, что часто упоминаемый в интернете СНиП «Котельные установки» не рассчитан на бытовые приборы невысокой мощности – его требования распространяются на оборудование с мощностью более 360 кВт, а правила установки газового оборудования слишком жесткие.

как правильно установить твердотопливный котел

Исходя из анализа доступной нормативной базы, которая относится к порядку размещения отопительных приборов на дровах, можно выделить следующие советы, как установить твердотопливный котел в доме:

  1. Любой вид твердого топлива, будь то дрова, уголь или пеллеты, создает большое количество пыли. Кроме того, во время работы котла в помещение может попадать различное количество дыма. В связи с этим не рекомендуется устанавливать твердотопливный котел внутри жилых комнат дома. Хотя нормативная база напрямую и не запрещает установку котла твердотопливного котла на территории кухни, коридора или других комнат, за исключением спальни.
  2. Оптимальным вариантом размещения котла на твердом топливе будет оборудованная отдельная или пристроенная к общему дому котельная. Можно также остановиться на технических помещениях в самом доме, подвале, гараже или коридоре с хорошей вентиляцией.
  3. Отопительное оборудование должно быть расположено как можно ближе к внешней стенке, чтобы облегчить работы по выкладке дымохода, не создавать слишком длинный горизонтальный участок или не выводить трубу сквозь перекрытие.
  4. Любой твердотопливный котел нуждается в периодической очистке теплообменника и техническом обслуживании. Поэтому необходимо обеспечить свободный доступ к нему. Для этого спереди оставляют не менее 1 м пространства, а сзади и по бокам – примерно по 60 см, но не менее 25 см.
  5. Запрещено подключение газохода твердотопливного котла к кирпичным вентиляционным ходам внутри стен.

установка твердотопливных котлов отопления в частном доме

Обратите внимание, что перед покупкой твердотопливного котла желательно соотнести его габариты с размерами технического помещения, где планируется его установка. Кроме того, стоит заранее продумать расположение теплоаккумулятора, буферной емкости и бойлера косвенного нагрева.

В небольших по размеру котельных можно разместить отопительное оборудование достаточно близко к стенке, но только необслуживаемой стороной. При этом зазор может составлять не менее 10 см, а сзади должен остаться отступ не менее 25 см.

Нужна ли отдельная котельная?

Если жилье небольшое и требуется монтаж устройства мощностью менее 30-35 кВт, то можно обойтись и без специального помещения под отопительное оборудование.

Иначе необходимо будет обустроить котельную, проектирование котельного отопления в москве сегодня в шаговой доступности. Поэтому лучше обратить к профессионалам. Да и не стоит забывать о грязи от использования твердого топлива. Лучше всего вынести все эти хлопоты из жилой части дома в отдельную пристройку.

Топочную своими руками можно быстро сделать из металлического каркаса, который достаточно обшить сэндвич панелями. Этого вполне хватит для поддержания плюсовых температур внутри. Главное чтобы обшивка стен не была горючей.
Чтобы твердое топливо горело хорошо и прогорало в топке полностью необходимо обеспечить постоянный приток свежего воздуха. Есть модели с принудительным его нагнетанием с помощью специального вентилятора. Но чаще кислород втягивается через поддувало из самой комнаты, где стоит котел.

Дабы у находящихся в помещении не возникло проблем с дыханием, обязательно при монтаже системы следует обеспечить его приток с улицы.

Если устройство маломощное (менее 30 кВт), то она должна быть около 200 см2. А при более мощном оборудовании – от 250 см2. Либо же сделать принудительную вентиляцию.

Не рекомендуется в котельной производить монтаж вентиляции с принудительной вытяжкой, если дымоход смонтирован обычный с естественной тягой.

Дымоход

Если проектом дома дымоходная шахта не предусмотрена, придется ее делать вдоль стены.

Проще всего смонтировать дымоход из специальных двустенных утепленных конструкций. В комплекте есть все необходимые изгибы, тройники и отводы. Достаточно собрать их воедино и закрепить на стене.

Фундамент

Маломощный легкий котел допускается ставить на обычный пол с черновой стяжкой. Исключением являются только конструкции с дополнительными вентиляторами и шнековыми пеллетными конвейерами, которые создают вибрацию.

Уровень постамента необходимо поднять на 10-15 см выше уровня основного пола.

Основание

Для начала следует устроить твердое основание из негорючего материала под днище на 20 см шире подошвы агрегата, лучше всего залить бетонную основу. После этого нужно установить котел на твердое основание с учетом всех расстояний, отрегулировать горизонтальность и вертикальность аппарата.

Подключение труб и элементов безопасности

Придерживаясь схемы подключения, произвести врезку группы безопасности в полной комплектации для данного типа котла, которая ставится до запорных кранов.

После этого следует подсоединить трубы отопления, подключение желательно выполнять через запорную арматуру, при этом стыки тщательно уплотнить льном или сантехнической лентой.

Дымоход

Далее нужно собрать дымоход, хорошая тяга в котором зависит от правильно подобранной площади сечения и высоты трубы, все соединения нужно промазать термостойким герметиком.

Подключение аварийных систем

Элементы аварийных систем в схеме обвязки используются в целях:

  • защиты от повышения максимального рабочего давления в системе;
  • защиты от превышения максимально допустимой выходной температуры теплоносителя, перегрева котла и элементов системы отопления;
  • предотвращения образования конденсата в котле вследствие большого перепада температур теплоносителя на входе и выходе устройства.

Предохранительный клапан

Защита котла и элементов системы при превышении рабочего давления теплонесущей жидкости обеспечивается предохранительным клапаном, устанавливаемом на подающей линии при выходе из котла. Такой клапан может входить в группу безопасности котла, которая встраивается в сам котел или подключается отдельно.
Устройство и принцип работы твердотопливного котла

Как работает предохранительный клапан

К патрубку сброса давления клапана подсоединяется сливной шланг. При срабатывании клапана лишняя теплонесущая жидкость из системы через шланг сливается в канализацию.

Аварийный теплообменник

Авариный теплообменник нужен для защиты котла и элементов системы от перегрева.

Перегрев оборудования может произойти в двух случаях:

  1. при превышении вырабатываемой котлом мощности свыше необходимой для потребителей тепла;
  2. при прекращения работы циркуляционного насоса вследствие его поломки или отключения электричества.

Теплообменник состоит из охлаждающего модуля и термоклапана с выносным тепловым датчиком, настроенным на определенную температуру. Устанавливаться они могут внутри самого котла или отдельно на линии подачи теплоносителя в систему отопления.
Устройство и принцип работы твердотопливного котла

Как работает теплообменник

При превышении допустимой температуры по сигналу теплового датчика срабатывает термоклапан.

Он подает холодную воду от магистрали водоснабжения в модуль охлаждения, в котором происходит отбор лишнего тепла от теплоносителя. Из модуля охлаждения отобравшая тепло вода поступает в канализацию.

Дополнительный контур

Защита котла от перегрева в системах с принудительной циркуляцией может быть также обеспечена с помощью дополнительного контура с естественной циркуляцией, к которому подключается накопительная емкость для ГВС.

Устройство и принцип работы твердотопливного котла

Обвязка котла с дополнительным контуром

При нормальной работе системы давление, создаваемое циркуляционным насосом в основном контуре, запирает дополнительный контур при помощи обратного клапана, не давая циркулировать в нем теплонесущей жидкости.

При выключении по какой-либо причине насоса прекращается принудительная циркуляция теплоносителя в основном контуре и начинается естественная циркуляция в дополнительном контуре. За счет этого происходит охлаждение теплонесущей жидкости в системе до необходимой температуры.

Термостатический смеситель

Поддерживание минимально необходимой температуры на входе в котел, чтобы предотвратить образование в нем конденсата, обеспечивается термостатическим смесителем.

Устройство устанавливается на обратном трубопроводе и подключается к подающей линии при помощи перемычки (байпаса).
Устройство и принцип работы твердотопливного котла

Установка термостатического смесителя

При низкой температуре теплоносителя в обратной линии термосмеситель открывается и подмешивает в нее горячую жидкость. После достижения нужной температуры термосмеситель закрывается и перестает подавать через байпас в обратку горячий теплоноситель.

Завершающий этап

На следующем этапе уже можно заполнить систему отопления водой под более высоким давлением и проверить на наличие протечек. После чего необходимо проверить расположение колосников, заслонок, заглушки, шамотных камней. В заключение установки нужно сбросить давление воды до рабочего, установить заслонки в дымоходе и топке, загрузить дрова.

Теперь можно разжигать котел, при достижении проектной температуры включить терморегулятор на выбранный уровень подачи тепла для комфортного отопления помещения и не забывать вовремя подкладывать дрова в топку.

Факторы, обеспечивающие эффективную работу устройства

Есть несколько требований, которые необходимо соблюдать для эффективной работы водогрейного котла.

Прежде чем описать основные конструкционные и технические характеристики, стоит выделить несколько основных показателей, влияющих на качество работы, которые считаются общими и подходят для любого устройства.

К ним относится схема работы водогрейного котла и такие параметры, как:

  • Производитель оборудования.
  • Качество устройства и его элементов.
  • Наличие гарантийного срока эксплуатации и обслуживания оборудования.

Для эффективной работы требуется обратить особое внимание на топку. Она должна иметь достаточный объем для сжигания всего объема загружаемого топлива.

По мнению специалистов, именно этот параметр является важным расчетным показателем, который определяет общее количество механического горючего.

Плюсы и минусы твердотопливного котла в доме

Твердотопливное устройство, как и любой другой котел, имеет ряд достоинств и недостатков. Для того, чтобы вы могли лучше разобраться в вопросе покупки данной системы отопления, приведу наиболее значимые особенности котла.

Преимущества твердотопливного котла:

  • Сравнительно небольшая стоимость топлива, а также системы в целом;
  • Независимость системы от электричества;
  • Высокая энергетическая эффективность. В этом показателе отопительные котлы на твердом топливе приближаются к эффективности «обычных» котлов, функционирующих благодаря газу или дизелю.

Недостатки твердотопливного котла:

  • Подойдет только определенная разновидность топлива. Для разжигания подойдет только то топливо, которое предусматривалось производителем;
  • Необходимость специальной отделки места установки. Стены, пол и участок выхода дымохода следует закрыть материалами с высокой жаростойкостью;
  • Необходимость постоянного обслуживания. Для того, чтобы обогрев не прекращался, вам будет нужно периодически подкладывать в печь имеющееся топливо, из-за чего отпадает возможность оставить работающий котел без присмотра надолго.

Правила пользования твердотопливным котлом

Во избежание всевозможных проблем с твердотопливным котлом, необходимо заранее усвоить некоторые правила и рекомендации по его использованию.

  • Перед самым началом сезона отопления желательно произвести очистку дымохода. Беспроблемному отходу продуктов горения ничего не должно мешать. Место под котлом должно быть очищено от мусора, который может воспламениться из-за высокой температуры. Кроме того, желательно проверить легкость открытия и закрытия запорной арматуры, а также убедиться в наличии противопожарного инвентаря и аптечки.
  • Для того, чтобы заполнить систему отопления, можно использовать только воду. При этом залив воды осуществляется в момент, когда котел находится в полностью остывшем состоянии. Во время этого процесса следите за тем, чтобы в систему не попадал воздух. Количество воды в системе необходимо поддерживать на должном уровне в течении всего отопительного сезона. 
  • Первую топку можно произвести в течение часа. Вы можете почувствовать резкий запах, который будет свидетельствовать об обработке котла маслом при производстве, так что в этом нет ничего страшного.

Дымоход

Для нормальной работы теплогенератора необходимо очень внимательно и правильно выстроить дымоход.

Труба дымохода:

  • изготовляется из огнеупорных жаростойких материалов, не поддающихся коррозии;
  • обязательно с утеплителем из базальтовой минеральной ваты во избежание образования конденсата;
  • сечение трубы — от 150 до 300 мм в зависимости от мощности топливного агрегата;
  • высота трубы — от 6 до 10 метров;
  • внутренние стенки трубы должны быть гладкими, без неровностей и шероховатостей.

Предупреждение:

  • перед началом отопительного сезона провести ревизию дымохода: вдруг за лето туда что-нибудь попало;
  • после завершения сезона обязательно почистить дымоход от сажи и нагара, в противном случае может произойти возгорание сажи в дымоходе.

Иногда получается, что очень сильная тяга в дымоходе, тогда прибегают к помощи дроссельного клапана.

правильно подключить твердотопливный котел

Теплогенератор

Очень важно правильно произвести первую растопку агрегата. Теплогенератор при изготовлении обрабатывается специальными маслами, поэтому при первой растопке появляется непривычный запах — это выгорает масло. Ничего страшного не происходит: в течение часа необходимо постоянно проветривать помещение, масло выгорит, агрегат готов к дальнейшему использованию.

Загружать топливную камеру необходимо с закрытым поддувалом, до предела наполняя печь.

Для поддержания эффективной работы агрегата длительное время, его необходимо регулярно чистить. Сажа может перекрыть выход в дымовую трубу и уменьшить тягу или может просто загореться сама, при этом выделяются угарные газы. Чистят полностью остывший агрегат, процедуру эту необходимо проводить регулярно один раз в месяц.

Запрещается:

  • устанавливать любую запорное оборудование между теплонагревателем, группой безопасности и расширительным бачком;
  • эксплуатация теплогенератора с открытыми дверцами;
  • растапливать агрегат без воды или другого теплоносителя в системе;
  • разжигать топливо при помощи ГСМ: бензина или солярки;
  • затапливать агрегат при плохой тяге в трубе;
  • оставлять без надзора действующий агрегат на длительное время;
  • на поверхности аппарата оставлять воспламеняющиеся предметы: бумагу, газеты, тряпки;
  • поблизости действующего теплогенератора нельзя оставлять маленьких детей без присмотра;
  • весной, когда прекращаете топить котел, обязательно нужно сделать техуход: почистить его и смазать подвижные части механизма.

Топливо

Выбор топлива — очень серьезная проблема, к ней нужно отнестись ответственно.

Качество топлива и его свойства:

  1. Теплопроводность. Сухое топливо горит лучше, и теплопроводность выше, чем у влажного. По видам топлива в сторону уменьшения теплопроводности распределяются: уголь, брикеты из твердолиственных пород, дрова, пеллеты, торф. Дрова распределяются так: сначала дуб, потом береза, ольха, тополь. Хвойные породы брать не рекомендуется из-за образования смолы, которая оседает на стенках котла.
  2. Размеры и фракция. Мелкие дрова сгорят быстрее. Поэтому дрова должны быть чем крупнее, тем лучше, но нужно учитывать размеры топочной камеры.

схема подключения твердотопливного котла к системе отопления

Контроль и регулировка температуры

Как известно, обязательным условием для процесса горения является подача воздуха. При чем от интенсивности этой подачи напрямую зависит скорость горения. Этот принцип используется в конструкции твердотопливных котлов, где для регулировки поступления воздуха имеются механические заслонки и шиберы.

Для такой схемы устройства твердотопливного котла отопления характерна простота и надежность: заслонку прочно скрепляют со специальным регулятором. Если температура чрезмерно поднимется, это провоцирует расширение стенок регулятора и следующее за этим опускание заслонки. В итоге снижается интенсивность поступления кислорода в топочную камеру. Процесс остывания регулятора активизирует обратный процесс поднятия заслонки: воздух получает возможность поступать в большем объеме, увеличивая тем самым интенсивность горения.

как работает котел на твердом топливе

На первый взгляд может показаться, что учитывая принцип работы твердотопливного котла длительного горения, такая схема управления процессом горения слишком примитивна и архаична. Однако именно простота служит залогом ее эффективности и надежности. Это объясняет широкое распространение шиберной регулировки в большинстве моделей твердотопливных отопительных котлов. Строго говоря, такой подход до сих пор не испытывает особой конкуренции, т.к. в этом случае не требуется дорогостоящая электроэнергия.

Защита твердотопливного котла от перегрева

В твердотопливном котле горящее топливо, да и сам котел обладают довольно большой массой. Поэтому процесс тепловыделения в котле имеет большую инерцию. Горение топлива и нагрев воды в котле на твердом топливе нельзя мгновенно остановить, прекратив подачу топлива, как это делается в газовом котле.

Твердотопливные котлы, больше чем другие, склонны к перегреву теплоносителя – вскипанию воды, если пропал отбор тепла, например, при внезапном прекращении циркуляции воды в системе отопления, или тепла в котле выделяется больше, чем расходуется.

Кипение воды в котле ведет к росту температуры и давления в системе отопления со всеми серьезными последствиями – разрушению оборудования системы отопления, травматизму людей, повреждению имущества.

Современные закрытые системы отопления с твердотопливным котлом особенно склонны к перегреву, так как содержат сравнительно маленький объем теплоносителя.

В системах отопления обычно используются полимерные трубы, коллекторные узлы управления и распределения, различные краны, клапаны и другая арматура. Большинство элементов системы отопления очень чувствительны к перегреву теплоносителя и скачкам давления, вызванных кипением воды в системе.

Твердотопливный котел в системе отопления должен иметь защиту от перегрева теплоносителя.
Для защиты твердотопливного котла от перегрева в закрытой системе отопления, не имеющей соединения с атмосферой, необходимо выполнить два действия:

    1. Перекрыть подачу воздуха для горения в топку котла, чтобы как можно быстрее снизить интенсивность горения топлива.
    2. Обеспечить охлаждение теплоносителя на выходе из котла и не допустить повышения температуры воды до кипения. Охлаждение должно происходить до тех пор, пока выделение тепла не снизится до уровня, при котором кипение воды станет невозможным. 

Первый способ — охлаждение теплообменника

Один из способов не допустить закипания теплоносителя — охладить теплоноситель. Для этого при обвязке твердотопливного котла делают два контура — один для отвода перегретого теплоносителя в канализацию, второй — для добавления холодной воды в перегретый теплоноситель. Этот вариант возможен, только если в системе отопления у вас вода (не антифриз), а также в котлах со стальными теплообменниками (чугунный теплообменник при резком перепаде температур может лопнуть). Реализуется эта схема обвязки на основе клапана аварийного охлаждения.

Обвязка ТТ котла с защитой от перегрева с клапаном аварийного охлаждения теплообменника
Обвязка ТТ котла с защитой от перегрева с клапаном аварийного охлаждения теплообменника

Удобно это сделать с четырехходовым клапаном, с выносным погружным датчиком температуры. К одному его входу подключается подача котла, противоположный выход выводится в канализацию — это магистраль для сброса закипевшего теплоносителя. К другой паре входов подключается отвод от обратки и труба подачи холодной воды из водопровода — это магистраль добавления холодной воды в теплоноситель. Обратите внимание, холодная вода подмешивается в обратку после циркуляционного насоса, перед котлом.

Эта обвязка твердотопливного котла работает только при наличии давления в системе водоснабжения. Если у вас холодное водоснабжение сделано из скважины или колодца, при отсутствии электричества она будет неработоспособной. Чтобы обезопасить себя и на этот случай, в систему добавляют мембранный бак с холодной водой. Чтобы вода из гидроаккумулятора не попадала в систему, устанавливают обратный клапан (на схеме ниже прямоугольник со стрелкой).

Добавить мембранный бак с холодной водой для аварийного охлаждения теплообменника в твердотопливном котле
Добавить мембранный бак с холодной водой для аварийного охлаждения теплообменника в твердотопливном котле

Задачу свою эта схема выполняет — сбивает температуру в котле при аварийной ситуации. Если при этом принять меры дополнительно по снижению интенсивности горения (перекрыть задвижки, ограничив доступ воздуха), то локализовать проблему можно быстро. Но есть и недостатки: в систему попадает «свежая» вода — это новая порция кислорода, новые соли, которые осядут внутри. По сравнению с последствиями закипания теплоносителя это мелочи, но все же…

Второй способ — подмес теплоносителя из обратки в подачу

Этот способ позволяет делать обвязку пластиковыми трубами (ПВХ), ставить их можно только после узла подмеса. Эта схема обвязки очень напоминает описанную в предыдущем пункте — для борьбы с конденсатом. Разница в том, что смесительный трехходовой клапан устанавливается другой: он срабатывает на превышение температуры. Также ставится он на трубопроводе подачи (всегда открытый вход направлен в сторону системы отопления).

Схема подключения твердотопливного котла трубами ПВХ
Схема подключения твердотопливного котла трубами ПВХ

На клапане выставляете тот предел, который длительное время выносят ваши трубы или другое оборудование. При превышении температуры в подаче выше нормы, открывается подача остывшего теплоносителя из обратки. Закрывается подача когда температура понизится. Таким простым способом удается избежать попадания перегретого теплоносителя в систему.

Как видите, один способ охлаждает теплообменник, второй защищает элементы системы. В идеале их используют совместно.

Рекомендации по эксплуатации

При установке котла внимание в первую очередь стоит обращать на качество выполнения дымохода. Лучше всего для него подходят трубы из нержавейки диаметром от 120 до 200 мм (в зависимости от модели)

Идеальным вариантом станет готовая труба с термоизоляцией — сэндвич. Трубы с толстыми стенками использовать не рекомендуется. Они дольше прогреваются, а на стенках остается сажа. Чистить дымоход необходимо 1 раз в 2 месяца.

Во время первого включения котла может появиться неприятный запах. Не стоит волноваться — это нормальное явление, так как в ходе производства на металл наносят специальное масло. Первую протопку нужно начинать в проветриваемом помещении, а котел включается на максимальную мощность. Продолжительность его работы в таком режиме — 1 час.

Топливо укладывается в камеру неплотным слоем, чтобы между дровами оставался воздушный зазор. Это позволит им лучше разжигаться. Для контролирования процесса горения в зольной камере открывается и закрывается заслонка.

Чистить котел разрешается только после полного его остывания. В ходе очистки на колосниковой решетке рекомендуется оставить часть пепла, который послужит естественной теплоизоляцией. Это позволит продлить срок службы элемента. Для чистки самого котла используются проволочная щетка или скребок. Дымовая заслонка в этом время должна быть открыта.

В зависимости от того, какое используется топливо, образуется определенное количество сажи в ходе работы котла. Хвойные породы древесины дают больше отходов. Иногда в дымоходе может образовываться конденсат: это зависит от уровня теплоизоляции и показателя влажности топлива. Для уменьшения слоя сажи рекомендуется пользоваться осиновыми дровами.

Группа безопасности

Функции приборов контроля и безопасности:

  • защита трубопровода от разгерметизации вследствие резкого повышения давления;
  • защита от перегрева самого котла;
  • регулировка температурного режима;
  • предотвращение образования конденсата. Обычно это случается из-за слишком большой температурной вилки между подачей и обраткой. Оптимальная дельта температур – 20 градусов.

В эту группу приборов входят:

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

Группа безопасности
Группа безопасности

Отзывы о дачных котлах, работающих на твердом топливе

Устройство котла, работающего на твердом топливе, имеет всего один недостаток: зависимость работы агрегата от человека. Полностью автоматические станции (с самостоятельной подачей топлива), стоят дорого, поэтому используются крайне редко.

В качестве преимуществ можно выделить то, что современные котлы обладают высоким КПД (от 85-92%), способны работать от одной закладки дров в течение 120 часов, и расходуют на 30% меньше топлива.

В большинстве моделей допускается применение антифриза, следовательно, появляется возможность топить котел не в постоянном режиме в течение всего отопительного сезона, а только по мере необходимости. Еще одним плюсом является отсутствие необходимости в получении разрешений на ввод в эксплуатацию.

Твердотопливные котлы, это лучшее решение для отопления дачного дома. Затраты на монтаж и установку, по сравнению с аналогичным газовым оборудованием, значительно меньше. Ввод в эксплуатацию, при условии готовой системы отопления, осуществляется в течение 1-2 дней.

Полезные советы

ТТ котлы не являются экологически чистой системой, поэтому для монтажа обязательно потребуется котельная. При установке нужно учитывать перечень правил:

  1. Советы по монтажу отопления
    Расстояние от топки до стены должно быть не меньше одного метра.
  2. 2. Вентканалы нужно оборудовать на расстоянии 50 см от пола и 40 см от потолка.
  3. 3. Перед топкой необходимо выполнить настил (подойдет лист асбеста или металла размером не меньше 50х70 см).
  4. 4. Над оборудованием монтируют дымоход. Информация об оптимальных координатах дымохода указана в инструкции к устройству.

В дымоходной трубе нужно сделать люки для очищения от сажи. Сборник конденсата необходимо установить на стыке с котлом.

Те части металлических труб, которые находятся в холодных зонах, следует защитить с помощью материалов для термоизоляции. Для этого идеально подойдет базальтовая вата.

ТТ котлы отлично подходят для установки в загородном доме. Существует несколько схем отопления. Только владелец сможет решить, какой вариант подходит ему больше всего. Каким бы ни был выбор, полезные рекомендации помогут провести установку максимально эффективно.

Коротко о главном

Обогрев дома с естественной циркуляцией является наиболее комфортным типом инженерных систем. При корректном расчёте рабочих параметров, установке и пуско-наладке оборудования достигается полная энергонезависимость сети, что гарантирует бесперебойный обогрев. При обустройстве системы с гравитационной циркуляцией стоит обращать повышенное внимание на диаметр труб, уклон магистралей при их прокладке, а также на количество секций в радиаторных агрегатах при организации последовательного подключения в случае применения однотрубной схемы.