Схема котла отопления


Схема твердотопливного котла – разбираемся в устройстве и принципе работы

Есть такие счастливцы, в доме которых все жизненные радости поддерживаются газовым отоплением. Но, к сожалению, далеко не все владельцы загородного имущества могут похвастаться такой удачей. И если от газовой магистрали вас отделяют длинные километры и годы пустых обещаний, то пора бы задуматься об устройстве автономного теплоснабжения.

На сегодняшний день есть самые разные способы создания тепла, уюта и комфорта, но самый рациональный из них – установка твердотопливного кола.

Твердотопливный аппарат в повседневной жизни

Основная информация о твердотопливных агрегатах

Высокая цена на дизельное топливо и электричество, расходы по подключению газового оборудования подчеркивают целесообразность решения приобрести котел, функционирующий на твердом топливе. На его основе можно создать отопительную систему, независящую от внешних энергоносителей, так как в своем большинстве агрегаты этого класса могут работать без электричества или с минимальным его потреблением.

Твердотопливные котлы используются в качестве центральных агрегатов автономной системы отопления в тех районах, где имеют место быть проблемы с подачей магистрального газа. А в некоторых поселениях, которых в России довольно много, дровяной котел так вообще незаменим.

Из чего состоит

Схема устройства твердотопливного аппарата

Чтобы понять, как функционируют агрегаты данного класса, давайте рассмотрим устройство твердотопливного котла, которое включает в себя следующие части:

  1. Топка – так называема камера сгорания топлива и одновременно теплообменник. В конструкцию топки входят: портал для подачи топлива, зона вывода летучих продуктов сгорания, колосниковая решетка, емкости для сбора золы и отверстия для подачи воздуха. В процессе горения твердого топлива, стенки топки нагреваются, разогревается вода, которая находится вокруг топке в водяной рубашке агрегата.

Топка

  1. Водяная рубашка. Как правило, в топке дровяного котла имеются двойные стенки, между которыми находится теплоноситель (далее по тексту просто вода) – это и есть водяная рубашка. Когда топливо в топке начинает гореть, вода в водяной рубашке нагревается, благодаря чему образуются тепловые потоки, поднимающие горячую воду в верхнюю часть рубашки. Из этой части котла горячая вода поступает в теплопровод. Пройдя по всей отопительной системе и отдав тепло помещению, уже остывшая вода возвращается обратно в водяную рубашку через нижний патрубок.

    С целью ускорить передвижение воды по всей системе, твердотопливные некоторые котлы оснащают специальными циркуляционными насосами отопления. Но все же большинство моделей предназначены для открытых отопительных систем (то есть для тех систем, где циркуляция воды осуществляется не при помощи насосов, а самотеком).

    Обусловлено это тем, что самотечные системы просты, надежны, экономичны и независимы. Их можно использовать даже в тех районах, где отсутствуют какие-либо признаки цивилизации.

Традиционный агрегат, работающий на твердом топливе

  1. Система удаления угарных газов. Из-за горения твердого топлива в самом агрегате образуется большое количество дыма, поэтому обязательной составляющей таких устройств является дымоход. Дым отводится при помощи теплоизолированных труб, идущих от котла на улицу.

Схемы монтажа дымохода

Обратите внимание! Некоторые модели также оснащаются блоками принудительной вентиляции.

Устройство твердотопливного агрегата с принудительной вентиляцией

  1. Система контроля и регулирования температуры. Не секрет, что любое горение просто невозможно без подачи воздуха. И, нужно также заметить, что интенсивность горения как раз таки зависит от интенсивности подачи воздуха в топку. А устройство твердотопливных котлов предполагает регулирование подачи воздуха при помощи механических заслонок и шиберов. Такая система контроля очень проста и надежна – заслонка крепко соединена со специальным регулятором. При чрезмерном повышении температуры стенки регулятора расширяются, и заслонка опускается, тем самым уменьшая подачу воздуха в топку. При остывании регулятора происходит обратный процесс – заслонка поднимается, тем самым увеличивая подачу воздуха и, как следствие, интенсивность горения. Конечно, данный способ может показать весьма примитивным и устаревшим. Однако он же и самый эффективный, именно поэтому используется во многих моделях твердотопливных отопительных котлов.

    Кроме того, он до сих пор не имеет конкурентов, так как для работы такого механизма не требуется электроэнергия, стоящая немалых денег.

Классификации

Современная схема отопления с твердотопливным котлом может включать в себя как простейшие одноконтурные устройства, так и мощнейшие высокопроизводительные и многофункциональные агрегаты. Давайте посмотрим, на какие классификации делятся котлы, работающие на твердом топливе.

По материалу изготовления:

  1. Стальные агрегаты. Дешевле своих чугунных собратьев, легче в обслуживании и их гораздо проще чистить своими руками. Зато они весьма требовательны к температуре в обратном трубопроводе отопительной системы (не менее +60°С). А потому для них нужно ставить специальные клапаны, которые поддерживают необходимую температуру обратки (то есть в обратный трубопровод подмешивается горячая вода с подающего трубопровода).

Стальная модель Logano S121

  1. Чугунные агрегаты долговечны, но за ними сложнее ухаживать. Твердотопливные котлы, выполненные из чугуна, рекомендуется приобретать в тех случаях, когда предполагается их постоянное непрерывное использование. А покупать супер надежный чугунный агрегат лишь для аварийных случаев – не имеет смысла. С этим вполне справится более дешевый стальной котел.

Чугунная модель SIME SOLIDA 4

По виду используемого топлива:

  1. Дрова, торф, отходы деревообработки, их производные в виде специальных брикетов;

Поленья

Уголь

  1. Пеллеты (представляют собой гранулы, образующиеся в результате переработки древесины, смолы, хвои и иных органических материалов);

Пеллеты

  1. Сегодня есть и такие модели, которые работают абсолютно на всех видах твердого топлива.

По способу теплопередачи:

  1. Воздушный;
  2. Паровой;
  3. Водяной (самый ходовой).

По принципу сжигания топлива:

  1. Традиционные (думаем, разъяснять здесь ничего не нужно).
  2. Длительного горения – последняя инновация в отопительной технике. Твердотопливные котлы длительного горения представляют собой вертикальную удлиненную топочную камеру, вокруг которой расположена емкость с водой. Горение в такой камере осуществляется не снизу вверх, а сверху вниз (можно сравнить этот процесс с горением свечи).

    Благодаря такой системе достигается полное сгорание топлива, время горения одной закладки увеличивается (до 7 суток), стабильная и высокая температура теплоносителя и приличный КПД.

Аппарат длительного горения Stopuva 7

Для бесперебойной и безопасной работы таких агрегатов, их оснащают вентилятором для экстренного тушения, предохранительным клапаном и циркуляционным насосом отопления.

Внимание! Котлы длительно горения автоматизированы, поэтому требуют наличия электроэнергии.

И, кстати, инструкция о том, как управлять данными устройствами – довольно проста, и с ней разберется даже ребенок.

  1. Пеллетные – то есть функционирующие на специальных пеллетах. Состоят они, собственно, из самого котла, автоматической системы подачи пеллет и бункера. Электронная система контроля проверяет наличие топлива в камере сгорания, и если его там нет, то включает механизм подачи пеллет из бункера. Довольно удобное, но опять же энергозависимое решение.

Симпатичная пеллетная модель

  1. Пиролизные (газогенераторные). Уникальность этого вида твердотопливных котлов заключается в том, что кроме энергии сгорания твердого топлива они используют еще и тепловыделение газов, которые образуются в процессе сгорания твердого топлива. В результате из минимального объема топлива вырабатывается гораздо больше тепловой энергии, а значит, повышается КПД агрегата, и улучшаются его экологические показатели.

Пиролизный аппарат

В заключение

Многообразие твердотопливных отопительных устройств

Как видите, схема отопления с котлом на твердом топливе может включать в себя любой удобный для конкретного случая агрегат (традиционный, полуавтоматизированный, или автоматизированный полностью).

Но в любом случае твердотопливный котел – это универсальное устройство, прекрасная альтернатива «прожорливым» электрическим и дизельным собратьям, и достойный конкурент газовым отопительным аппаратам. Если вас заинтересовали твердотопливные котлы, то предлагаем ознакомиться с тематическим фото и видео материалом, подготовленным специально для вас!

загрузка...

Page 2

Твердотопливный котел Дон является универсальным устройством для создания надёжных систем автономного отопления частных домов. Данная торговая марка производится на заводе «Конорд», который находится в Ростове-на-Дону.

За долгие годы производства и эксплуатации котлы Дон получили много положительных отзывов, и это не удивительно, поскольку изготавливаются они в соответствии со всеми современными сертификатами и нормативами.

Модели твердотопливных котлов Дон

На сегодняшний день, в своем сегменте рынка, твердотопливные отопительные котлы Дон являются одними из самых популярных на территории России. Они успешно эксплуатируются во многих частных домах, поскольку максимально надёжны и безопасны.

Дополнительные возможности оборудования

Твердотопливные котлы отопления Дон могут быть дополнительно оснащены газовой горелкой, что делает их абсолютно универсальными обогревательными устройствами. Это позволяет устанавливать их в любом регионе России. Газовая горелка АГУ-Т-М с допустимой мощностью 20-55 кВт, хорошо себя зарекомендовала во многих газовых хозяйствах.

Газовая горелка для котла Дон

В такой модификации, газовый котел отопления Дон может быть дополнительно оснащён и вторым контуром, отвечающим за подготовку горячей воды. В целом, данное оборудование предназначено для обогрева больших площадей и незаменимо при организации автономного отопления в складских и производственных комплексах.

Схема котла с дополнительным змеевиком

На твёрдом топливе есть возможность отопить до 300м² и 550м², а при осуществлении подачи природного газа, задача максимально упрощается. Такие мощности позволяют использовать змеевик второго контура максимально эффективно, этому способствует и изготовление его из высококачественной меди. Данный проточник прогревает 420-740 литров в час. При необходимости он может быть убран, поскольку является полностью съёмным.

Материал корпуса и рабочее давление

Отопительные котлы на твердом топливе Дон оснащены массивным стальным корпусом. Такая конструкция позволяет им с успехом работать как на воде, так и на антифризе. Исходя из этого, можно сделать вывод, что данные котлы предназначены для любой системы отопления, открытой или закрытой.

Для нормальной работы котла ему необходимо давление в одну атмосферу, причём допускается и незначительное его повышение, но только в кратковременных случаях. Максимальный предел давления равен 1,5 Атм. Если перевести это в другую единицу измерения, то она будет равна пятнадцати метрам водяного столба.

Отдельно следует отметить и высокий уровень теплоизоляции котла. Благодаря тому, что внутренняя гидрорубашка полностью изолирована от прямого контакта с кожухом, наружная поверхность не может быть нагрета больше чем на сорок градусов Цельсия. Это существенно увеличивает пожарную безопасность котла и исключает возможность случайных ожогов.

Дополнительная комплектация для максимальной эффективности

Несмотря на то, что отопительный котел Дон очень неприхотлив в эксплуатации, желательно оснастить его механическим терморегулятором отопления. Хорошие модели, полностью совместимые с данным оборудованием производит известная компания Honeywell.

Доработанный таким образом котёл станет ещё удобнее в эксплуатации, что позволит добиться определённых преимуществ в использовании:

  • Тягорегулятор для модели Дон КС-Т 16 Р

    существенно увеличится коэффициент полезного действия;

  • уменьшится расход дровяного топлива;
  • продолжительность прогорания каждой закладки станет намного длиннее;
  • будет нивелирован импульсный характер горения любого твёрдого варианта топлива в котле.

В стандартной комплектации котёл Дон хоть и не имеет отдельного терморегулятора, но оснащён регулируемым передним шибером. Он позволяет своими руками регулировать степень подачи воздуха непосредственно в камеру сгорания, а это в свою очередь напрямую влияет на интенсивность горения.

Технические характеристики и габариты

Обратите внимание, что технические характеристики различных моделей, как и цена на них, будут отличаться в зависимости от максимально величины обогреваемой площади.

Хотя на общую стоимость существенно влияют и дополнительные комплектующие, которые приобретаются опционально. К ним относятся регуляторы тяги, крепления, различные углы и тройники со специальной, стойкой к температурным воздействиям изоляцией, а так же сэндвичи, величиной 0,5 и 1 метр. В этой же категории находятся и сменные змеевики, необходимые в случае повреждения или износа, установленных ранее.

Общие для всех моделей, включая оснащённые газовыми горелками, характеристики можно описать так:

  • универсальны, поскольку могут использовать для обогрева, как природный газ, так и дрова, торфяные пласты или пеллеты;
  • безопасны и экономичны, потому что не отдают температуру из камеры сгорания на кожух;
  • долговечны, ведь толщина стенок камеры сгорания равна минимум четырём миллиметрам;
  • адаптированы к жёсткой воде и последствиям её использования, это возможно благодаря съёмному змеевику;
  • имеют длительный срок эксплуатации, котёл может проработать в автономном режиме до восьми часов подряд (это касается только вариантов использования твёрдого топлива).

Возможные габариты оборудования:

  • площадь отопления до 140м²: габариты — 1030 на 430 на 410;
  • площадь отопления до 180м²: габариты — 1180 на 430 на 410;
  • площадь отопления до 300м²: габариты — 1430 на 650 на 650.

Подключенный и работающий котел Дон

Полезные советы

Совет! При выборе котла, лучше проконсультироваться с профессионалами. При этом, данные люди должны быть не только опытными монтажниками, но и уметь сделать теплоэнергетический расчет, позволяющий максимально точно рассчитать необходимую мощность оборудования.

Если этого правила не придерживаться, то велик риск замерзания системы, а, следовательно, и её выхода из строя при сильных морозах.

Перед монтажом котла отопления, должна быть тщательно изучена инструкция. Она прилагается к поставляемому оборудованию и содержит не только тщательное описание технических параметров, но и подробную инструкцию по монтажу. При правильном подходе к установке, оборудование прослужит Вам долгие годы без необходимости дополнительного ремонта.

Для получения дополнительной информации всегда можно посмотреть видео на нашем сайте о работе любой из моделей, хотя и на фото всё достаточно чётко и понятно видно даже для новичка в сфере отопления.

Для надёжной работы котлов Дон очень важно правильное обустройство дымохода для твердотопливного котла. Оптимальным решением может стать выбор трубы Сэндвич. Она состоит из двух частей с различным диаметром, причём вся конструкция утеплена с помощью абсолютно не горючей минеральной ваты. Такой дымоход получится очень не дорогим, будет довольно легко смонтирован и позволит продлить срок эксплуатации оборудования.

Схема дымохода и системы вентиляции

Вывод

Отопительное оборудование завода «Конорд» и в частности котлы Дон, выпускается уже более пятидесяти лет. За это время оно очень эволюционировало в сторону достижения высокой эффективности КПД, что влечёт за собой уменьшение расхода топлива.

Можно с полной уверенностью сказать, что на сегодняшний момент покупка котла Дон для обустройства системы автономного отопления будет абсолютно верным и обоснованным решением.

загрузка...

otoplenie-gid.ru

Схема обвязки твердотопливного котла отопления

Твердотопливные котлы не теряют своей актуальности и популярности. Даже при условии наличия магистрального газа и электричества часто твердое топливо оказывается эффективнее или экономически выгоднее для отопления дома. Для его использования полезно ознакомиться, как выполняется обвязка твердотопливного котла отопления, схема, которая будет лучше работать в доме.

Способы подключения котла к контуру отопления

Состав оборудования и обвязка котла напрямую зависит от выбранного типа контура отопления, способа циркуляции теплоносителя и степени автоматизации процесса, такой как тонкая настройка климата или же простая регулировка нагрева теплоносителя.

Задача всего комплекса обвязки:

  • Обеспечить равномерное распределение тепла по контуру отопления.
  • Обезопасить людей и оборудования от любых внештатных и аварийных ситуаций, минимизация последствий в результате поломки.
  • Снижение влияния периодичности в работе твердотопливного котла, так как основная мощность выдается только после розжига очередной закладки топлива, тогда как с его прогоранием теплоотдача снижается.

Автоматика

В первую очередь нужно обеспечить беспроблемную работу самого котла. Чтобы контролировать процесс горения топлива (дров, угля или паллет), достаточно взять под контроль подачу свежего воздуха к топке. С твердотопливными котлами это означает использование в обвязке блоков автоматизации на основе контроллера, термостата и нагнетающего вентилятора.

В самом простом варианте автоматизировать работу котла поможет регулятор тяги. Простое конструктивное решение, в котором учувствует энергонезависимый термостат. В зависимости от температуры исходящих газов или теплоносителя в теплообменнике регулятор тяги меняет степень натяжения цепочки соединенной с шибером, изменяя тем самым уровень подачи воздуха в камеру сгорания.

Для полноценного управления и автоматизации не обойтись без включения в обвязку контроллера, способного задавать оптимальный режим работы твердотопливного агрегата. Он опирается на данные о нескольких термодатчиков и управляет вентилятором, подающим воздух в топку. Комплект  управления твердотопливным котлом обойдется в среднем в $25-45 и обеспечит:

  • Регулировку активности горения топлива в зависимости от температуры теплоносителя.
  • Экономию топлива, избегая бессмысленного прогорания и выброса тепла в трубу.
  • Повышение безопасности котла за счет установки принудительной тяги и контроля отвода продуктов горения.
  • Автоматическое выключение котла при перегреве воды в теплообменнике, не допуская разрыва или других серьезных последствий.

Однако блок автоматики одновременно делает твердотопливный котел энергозависимым, потому для безостановочной и качественной работы придется обзавестись мощным источником бесперебойного питания (ИБП).

Состав обязательной обвязки

Группа безопасности

Подразумевается стандартный набор оборудования включающий в себя:

  • подрывной защитный клапан;
  • автоматический воздухоотводчик;
  • манометр.

Желательно группу безопасности приобретать в готовом виде, подобрав элементы в строгом соответствии с проектом отопления и характеристиками твердотопливного котла. В указанной компоновке группа безопасности востребована в первую очередь в закрытых системах отопления, где поддерживается стабильно повышенное давление теплоносителя.  О том, как выбрать группу безопасности, рассказано в этой статье.

Устанавливается группа в обвязку только с соблюдением четырех основных правил:

  • непосредственно возле котла на горячем выходе;
  • участок трубы от котла к группе должен выполняться с одинаковым сечением трубы, без заужения и желательно без использования колен и поворотов;
  • между котлом и группой безопасности недопустимо устанавливать запорную арматуру;
  • группа и конкретно воздухоотводчик монтируется в самой верхней точке контура.

Для естественной циркуляции с закрытым контуром расстояние от котла до группы безопасности может составлять несколько метров, от чего эффективность подрывного клапана сильно падает.

Расширительный бак

Чтобы компенсировать тепловое расширение теплоносителя в обвязке контура отопления, используется расширительный бак:

  • негерметичный для систем открытого типа;
  • мембранный – для герметичных закрытых систем отопления.

В первом случае это может быть емкость объемом не менее 10% от общего объема теплоносителя в контуре. Устанавливается в самой верхней точке контура. Высота установки также определяет рабочее давление системы. Выполняет функции группы безопасности. Бак не изолирован от окружающей среды и за счет установки в самой верхней точке обеспечивает эффективный вывод воздуха циркулирующего в трубах. При чрезмерном расширении теплоносителя излишек воды поступает в бак или же сбрасывается в канализацию при превышении допустимого объема.

Расширительный бак мембранного типа рассчитан для закрытых систем отопления, в которых искусственно задается рабочее давление на уровне 1,5-2,5 атмосферы. Внутри бака пространство разделено эластичной резиновой мембраной на две камеры: в одну поступает теплоноситель, во вторую закачивается под давлением воздух.

Устанавливается расширительный бак на горячем выходе котла после группы безопасности или же на холодном нижнем подключении после обвязки циркуляционного насоса.

1 — твердотопливый котел, 2- группа безопасности, 3 — термостатический регулятор, 4 — трехходовой клапан, 5 — циркуляционный насос, 6 — расширительный бак мембранного типа, 7 — фильтр грубой очистки, 8 — радиаторы, 9 — теплоаккумулятор

Байпас и подбор труб разводки

Байпасом называется участок трубы, подключенный параллельно любому узлу в контуре отопления. Он нужен для снижения общего гидросопротивления контура и для возможности контролировать и регулировать объем теплоносителя, поступающего в отдельный узел, радиатор, аккумулирующую емкость, расширительный бак и т.п.

С твердотопливным котлом байпасы необходимо устанавливаться на каждом радиаторе и аккумулирующей емкости без исключения так, чтобы образовался контур, в котором теплоноситель по умолчанию может циркулировать без каких-либо препятствий и проблем и вне зависимости от пропускной способности каждого отдельного элемента.

Кроме этого байпас желательно поставить и на самом котле. Фактически это формирует малый контур циркуляции, в котором котел завязан сам на себе.

Однако делать это можно, только если обвязку твердотопливного агрегата входит защита от перегрева, блок автоматики, который не допустит закипания воды.

Наличие малого контура в системе с принудительной циркуляцией позволяет, не меняя нагрузку на насос и не прибегая к тонкой настройке работы котла, управлять обогревом дома. С помощью трехходового клапана с термостатической головкой есть возможность в узком диапазоне задать целевую температуру в контуре отопления и горячая вода от котла будет поступать только при необходимости для восполнения затраченной энергии.

Основные требования к трубам для отопления твердотопливными котлами:

  • Участок непосредственно от котла по горячему и холодному выводу на расстояние до 1,5 метров делается исключительно из металла, а после по необходимости монтируется переход на металлопластик.
  • К основным узлам обвязки (группа безопасности, циркуляционный насос, расширительный бак) монтируется трубами максимально допустимого сечения для снижения гидравлического сопротивления.
  • Трубы разводки обязательно должны соответствовать температурному режиму котла и системы отопления с запасом до 20%.

Аккумулирующая емкость

Байпас и малый контур с трехходовым клапаном позволяют полностью решить проблему с настройкой отопления со стороны радиаторов. Однако это не решает проблему с котлом, который вынужден работать с перерывами или часто отключаться по решению автоматики, после чего его придется растапливать вновь.

Аккумулирующая емкость в обвязке твердотопливного отопления представляет собой утепленный бак большого объема, наполненный теплоносителем. За счет высокой теплоемкости воды в аккумуляторе может накапливаться тепловая энергия в периоды максимальной теплоотдачи котла. Как только закладка топлива прогорает, и температура теплоносителя в основном контуре снижается, тепло начинает поступать именно из теплоаккумулятора, сглаживая колебания температуры. Устанавливается теплоаккумулятор параллельно основному контуру.

По конструкции различают:

  • проходные теплоаккумуляторы, в которых накапливается непосредственно теплоноситель, повышая общий объем воды в системе;
  • аккумуляторы с теплообменниками в виде вмонтированных змеевиков или трубных регистров.

Схема обвязки твердотопливного котла отопления

www.domskotlom.com

Схемы обвязки твердотопливных котлов отопления

Все специалисты в один голос утверждают, что схема обвязки отопительного котла любого типа – это эффективная и корректная работа отопления в целом и ее частей по отдельности. Это в полной мере относится и к твердотопливным котлам. В этой статье мы хотим рассмотреть несколько схем, которые сегодня используются в системах отопления, где устанавливается котел, работающий на твердом топливе. Итак, тема статьи: обвязка твердотопливного котла отопления – схема и разновидности.

Начнем с вопроса, для чего необходимо обвязывать котел по определенным схемам? Все дело в том, что твердотопливные котлы вырабатывают высокую температуру при сжигании топлива. При этом если неправильно провести обвязку, может произойти перегрев теплоносителя, а, значит, и перегрев отдельных узлов отопительной системы. Соответственно они работать будут некорректно, что приведет к снижению коэффициента полезного действия, который в твердотопливных котлах и так невысокий (до 90%).

Правильная обвязка твердотопливного котла создает условия, при которых теплоноситель будет равномерно распределяться по контуру и приборам, а это не только повышение КПД, но и увеличения срока эксплуатации всего оборудования в целом. К тому же при правильной схеме происходит быстрый нагрев помещений. А это немаловажный критерий комфортного в них проживания.

Хотелось бы отметить, что система автоматики в твердотопливных котлах работает малоэффективно. Чаще всего она выполняет функции контроля, с ее помощью проводить регулирование сложно. Поэтому с помощью правильно собранной схемы обвязки твердотопливного котла можно собрать систему отопления, которая бы сама регулировала температурный режим.

Различные схемы обвязки

Внимание! Чтобы достичь высоких эксплуатационных показателей саморегулирующейся системы, необходимо, чтобы ее сооружением занимался специалист. Поэтому мы рекомендуем своими руками обвязку твердотопливного котла не проводить. Конечно, если вы считаете себя специалистом, то никаких проблем, можно сборку проводить и самостоятельно.

Схемы обвязки

Существует несколько схем, которые друг от друга отличаются сложность и количеством устраиваемых контуров. Но есть типичные схемы, которые отличаются между собой некоторыми критериями и показателями (технологическими, конструктивными, количественными и так далее). Различия производятся:
  • По схеме разводки трубной системы.
  • По способу циркуляции теплоносителя: естественная или принудительная.
  • По количеству контуров: одноконтурные или двухконтурные.

Давайте рассмотрим каждый вариант, именно они покажут, как и в каких случаях лучше всего использовать ту или другую схему.

Самый простой вариант

Схема разводки труб

Здесь присутствует два основных типа: однотрубная и двухтрубная. В чем их различия?

  • Во-первых, однотрубная система – самая простая. В ней используется самое минимальное количество используемых для сооружения отопительной системы материалов. Сюда входят и трубы, и запорная арматура, и различные дополнительные приборы и устройства. Это самая простая схема, но не самая эффективная. По сути, это кольцо, в середине которого установлен твердотопливный котел. От него по полу дома через все комнаты проходит труба, к которой присоединяются отопительные приборы (радиаторы). В этой схеме очень сложно добиться равномерного распределения теплоносителя по батареям, это бич данной схемы. Правда, проблема решается: можно установить с систему циркуляционный насос или нарастить секции в радиаторах, которые установлены в последних комнатах.
  • Во-вторых, двухтрубная схема – это оптимальный вариант, при котором можно добиться равномерного распределения теплоносителя по радиаторам. Здесь можно использовать две схемы: с нижней разводкой труб и с верхней. Оптимальный вариант второй, потому что теплоноситель может двигаться под действием естественной циркуляции. В первом варианте без насоса не обойтись.
  • В-третьих, есть подвид двухтрубной схемы, так называемая коллекторная система. Специалисты утверждают, что это самая идеальная обвязка, где к каждому радиатору отопления подводится индивидуальный контур. Это позволяет оптимальным образом распределить теплоноситель по каждому прибору. Но скажем так, что это система самая затратная в плане использования материалов.

Количество контуров

В данном случае рассматривать обвязку котла на твердом топливе необходимо с двух позиций. Особенно это касается одноконтурного типа.

  1. Агрегат используется только для системы отопления.
  2. Используется для отопления, подающий контур которого нагревает воду для хозяйственных нужд в отдельно стоящем бойлере.

Котел с отдельно стоящим бойлером

Оба варианта, в принципе, практически одинаковые, потому что соединение котла с системой отопления происходит через трубы. А так как в бойлере установлен трубчатый теплообменник, то можно считать, что продолжение трубы внутри прибора обеспечивается. Поэтому можно говорить о том, что обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором (бойлером) ничем не отличается от обычной схемы. Конечно, теплопотери в данном случае будут существенные, что повлияет на выбор агрегата, а точнее сказать на его мощность.

Обвязка двухконтурного твердотопливного котла производится совершенно по другой схеме. Это определяется наличием второго контура, который будет обеспечивать дом горячей водой для бытовых нужд.

Во-первых, это четыре патрубка, которые выходят из корпуса отопительного прибора. Каждый патрубок соответствует своим определенным целям. Два из них предназначены для системы отопления, два других для ГВС. Но на что необходимо обратить внимание. Патрубки отопительной системы соединяются с контурами отопления. Здесь важно не перепутать обратку с подающим контуром. А вот патрубки системы ГВС соединяются: один с водопроводом, второй с подающей трубой на разводку по смесителям и кранам.

Многоступенчатая разводка

В настоящее время производители предлагают комбинированные конструкции твердотопливных котлов, в состав которых входит установленный внутри корпуса котла бойлер. Это более массивная котельная установка, с большим весом, но схема развязки у нее та же, что и у обычного двухконтурного котла.

Естественная и принудительная циркуляция теплоносителя

Эта причина является достаточно серьезной, если говорить о самой экономичной схеме распределения тепла. Начнем с того, что принудительная циркуляция теплоносителя определяется установкой дополнительных приборов, которые отвечают и за качество распределения теплоносителя по всей отопительной системе, и за качество работы всех узлов и приборов. А это влияет на срок эксплуатации всего оборудования в целом.

Но это еще не все. Установленный в систему циркуляционный насос позволяет сократить расходы на количество используемых материалов. Показательной является однотрубная схема, которая прекрасно работает. Правда, у данного варианта есть и свои минусы.

  • Дополнительные затраты на приобретение насоса и расширительного бака закрытого типа.
  • Данная система является энергозависимой, насос будет потреблять электроэнергию в небольших количествах, но потреблять все же будет.
  • Необходимость установки байпаса – опять затраты.

Трубная развязка твердотопливного котла

Дополнительные контуры

Выше были описаны классические варианты обвязки твердотопливных котлов. В настоящее время специалисты все больше склоняются к мнению, что эффективность работы отопительной системы, где используются котлы, работающие на твердых сортах топлива, зависит от дополнительных контуров. Считается, что они обеспечивают правильный прогрев здания, особенно, если оно имеет большие размеры.

Гравитационный контур

Это малый контур, который выполняет две основные функции:

  • Сначала нагревается он, затем в автоматическом режиме переключается на основной контур. Точно такая же схема действует в автомобилях.
  • Он начинает свою работу, если по каким-либо причинам циркуляционный насос перестает работать. Но учтите, что гравитационная схема не сможет отапливать здание полностью.

Аварийный контур

С его помощью обеспечивается обогрев помещений, если производятся ремонтные или аварийные работы. Эта схема работает в автономном режиме при одновременном отключении насоса и невозможности использовать гравитационный контур.

Похожие статьи

otepleivode.ru

Схемы отопительных систем с одним котлом

Для начала рассмотрим систему отопления на основе популярных настенных двухконтурных котлов мощностью до 35 кВт, в которых второй контур направлен на обеспечение горячего водоснабжения. В этих котлах предусмотрено четыре патрубка: два из которых подсоединяются к системе отопления, а два других на горячее водоснабжение. В котле имеются свой циркуляционный насос и расширительный бак и казалось бы, что достаточно просто смонтировать котел на стену, подвести к нему газ, присоединить трубы водопровода, горячего водоснабжения и отопления, и можно запускать систему. И это действительно так, но только при наличии одного отопительного контура, например, радиаторного. Но что нужно сделать, если кроме отопительного контура в доме еще хочется иметь «теплые полы», благо, мощность котла позволяет?

Температура теплоносителя в системе отопления и системе «теплых полов» различная, поэтому просто присоединить две различные системы отопления с помощью тройников к патрубку подачи из котла можно, но нужно придумывать схему выравнивания перепадов давлений в двух разных кольцах отопления. В принципе, это не так сложно, но не владея инженерными знаниями в области теплотехники, можно поступить проще — использовать систему первично-вторичных колец с гидроколлектором, который в этом случае выступает еще и в качестве гидровыравнивателя давления. Этот прием широко известен в теплотехнике, такой выравниватель называют «стрелкой». «Стрелка» обеспечивает постоянный расход теплоносителя через котел, что благоприятно сказывается на его долгосрочной работе.

Берем готовый гидроколлектор, например, «элемент-Микро» от фирмы «Гидромонтаж» и присоединяем его к котлу, а на выходные патрубки «сажаем» радиаторную систему отопления и систему «теплых полов» (рис. 54). Вот и вся обвязка котла.

Рис. 54. Схема обвязки настенного котла

При необходимости устройства нескольких контуров «теплых полов» к гидроколлектору присоединяется еще и обычный коллектор (рис. 55), главное, чтобы суммарный расход теплоносителя во вторичных кольцах не превышал расход в котле. Другими словами, котел может выдать полную мощность своим насосом, вращая горячую воду по первичному кольцу (по гидроколлектору и собственному контуру), а потребители (вторичные кольца) не должны откачивать из гидроколлектора больше горячей воды, чем он может дать. В противном случае, вода в контурах, конечно, будет присутствовать, но котел не успеет ее нагреть. Расчет мощности вторичных колец производится по объему теплоносителя, заданием скорости движения теплоносителя в отопительных контурах, подбором длины и внутреннего диаметра труб. Сумма всех объемов теплоносителя, протекающего по вторичным кольцам за один час, не должна превышать объема теплоносителя, выдаваемого котлом за тот же час.

Рис. 55. Увеличение количества потребителей на обвязку настенного котла

Если используется котел попроще, например, напольный, в котором нет контура горячего водоснабжения, расширительного бака, автоматического воздухоотводчика и циркуляционного насоса, то в схему отопления должны быть включены эти приборы (рис. 56).

Рис. 56. Система отопления с вертикальным гидроколлектором

При увеличении числа потребителей и эта схема может быть изменена включением в ее цепь обычных коллекторов (рис. 57). Обратите внимание, что и в этом случае, как в случае со схемой, изображенной на рисунке 55, количество вторичных колец не было увеличено, оно осталось прежним. Одно из вторичных колец было просто заменено на двухтрубную коллекторную систему. Именно такое сочетание систем отопления с первично-вторичными кольцами и обычных систем отопления (коллекторных, двух- или однотрубных) и называется комбинированной системой отопления.

Рис. 57. Система отопления с вертикальным гидроколлектором с увеличением количества потребителей

Как будут работать комбинированные системы? Предположим, что во вторичных кольцах четырех- или трехходовые смесители находятся в закрытом положении, то есть вторичные кольца не посылают запроса на теплоноситель. В этом случае теплоноситель нагревается в котле и понуждаемый циркуляционным насосом «крутится» в первичном кольце — гидроколлекторе. Вода поступает в котел примерно той же температуры, что и вышла из него. Это очень хорошо сказывается на работе котла: нет термического удара, нет большого перепада давления. Все современные котлы снабжаются автоматикой, измеряющей температуру теплоносителя на подаче, так как вода приходит в котел горячей, то подогревать ее почти не надо. Автоматика отдает приказ на горелку котла и он снижает высоту пламени или совсем выключает горелку. Котел работает в экономичном режиме. Далее, теплоноситель, циркулирующий по вторичному кольцу, остывает и смеситель открывается — последовала команда на запрос тепла. Циркуляционный насос вторичного кольца через смеситель начинает откачивать горячую воду из гидроколлектора и сбрасывать в него охлажденную. Обратка, смешиваясь с водой в гидроколлекторе, поступает в котел. Датчик температуры на котле фиксирует понижение температуры и тут же увеличивает пламя горелки. Таким образом, чем больше будет запросов на тепло со стороны вторичных колец, тем сильнее котел станет нагревать воду и, наоборот, при отсутствии запросов на тепло — котел переходит в экономичный режим, вплоть до полного отключения горелки.

Для напольных котлов мощностью до 50 кВт можно использовать гидроколлектор «Компакт» фирмы «Гидромонтаж», смонтированный на специальном стальном модуле, который прикрепляют к стене и полу (рис. 58). В этой схеме используется «удлиняемое» первичное кольцо с мягким приоритетом горячего водонагревания. Когда бойлер наполнен горячей водой, четырехходовой смеситель находится в закрытом положении, теплоноситель, подгоняемый циркуляционным насосом первичного кольца, протекает по обеим секциям гидроколлектора и возвращается в котел. При включении водоразбора горячей воды бойлер посылает запрос на тепло и смеситель открывается, таким образом первичное кольцо как бы удлиняется и уже включает в себя бойлер. Автоматика бойлера настроена таким образом, что позволяет настраивать водоподогрев на «жесткий», «мягкий» и «параллельный» режим. Другими словами, при «удлинении» первичного кольца бойлер может иметь приоритет над другими потребителями тепла или работать параллельно с ними.

Рис. 58. Система отопления с горизонтальным гидроколлектором. Модуль «ГидроЛОГО–Компакт» с установленной системой автоматики и насосно-смесительными группами

Как и предыдущие схемы, отопительная система на гидроколлекторах «компакт» может быть расширена для подключения дополнительных потребителей (рис. 59). Для этого к гидроколлектору могут быть присоединены специальные вставки или обычные коллекторы по двухтрубной схеме. При необходимости стандартная схема может быть не расширена, а наоборот, уменьшена.

Рис. 59. Наращивание и укорачивание системы отопления на гидроколлекторах «ГидроЛОГО–Компакт»

Согласитесь, что схемой, рассчитанной на мощность котла до 50 кВт, способной отопить дом площадью до 500 м², воспользуются далеко не все. Однако необходимо пояснить, что гидроколлекторы, рассчитанные на такую мощность, можно применять на меньших тепловых нагрузках. Но еще раз повторимся, что покупке гидроколлекторов необходимо сравнивать их живое сечение с расходом теплоносителя от котла, так чтобы скорость движения воды по коллектору была в нормированных пределах. Для слабых котлов коллектор должен быть выбран поменьше, для мощных — побольше. Например, для котла производительностью 30 кВт расход теплоносителя составляет 1,8 м³/ч (30 л/мин), если принять скорость движения теплоносителя по коллектору 0,3 м/с, то живое сечение коллектора должно составить: fжс = Q/(3600×V) = 1,8/(3600×0,3) = (м³/ч)/(м/с) = 1,8×(100³ см³/ч)/3600×0,3×(100 см/с) = 1800000/108000 = (см³/с)/(см/с) = 16 см², это может быть короб с размерами 2×8 или, например, 3×5,5 см. Если коллектор такого же сечения принять для котла мощностью 50 кВт, то скорость движения жидкости в нем составит (вычисления пропустим) 5,2 м/с, то есть сечения данного коллектора маловато и он должен быть увеличен. Но если мощность котла будет меньше, например, 15 кВт, то скорость движения теплоносителя в коллекторе составит 0,26 м/с, что соответствует нормам — этот гидроколлектор пригоден для котла данной мощности.

Рис. 60. Система отопления с горизонтальным гидроколлектором. Модуль «ГидроЛОГО–Компромисс» с установленной системой автоматики и насосно-смесительными группами

В отопительных системах мощностью более 50 кВт в схему (рис. 60) трубной разводки в обязательном порядке устанавливается выравниватель давления (другие названия: гидроразделитель или «стрелка»). В этой схеме первичное кольцо состоит из контура котла и гидровыравнивателя, в котором циркулирует теплоноситель под действием насоса котла. Гидровыравниватель (рис. 61 обеспечивает беспрепятственную гарантированную циркуляцию через котёл, а также торможение потока и уменьшение перепада давления между прямой и обратной магистралями коллектора. При запросе тепла от потребителей теплоноситель циркулирует через котёл, гидровыравниватель, гидроколлектор и соответствующее кольцо потребителя. Отбор тепла вторичными кольцами происходит из верхней камеры коллектора.

Рис. 61. Гидровыравниватель

Для мощных отопительных систем с котлами от 50 кВт применяются гидровыравниватели с разделяющими сетками и магнитными пластинками. Горячий теплоноситель от подающей трубы котла, побуждаемый первичным циркуляционным насосом, затекает в гидровыравниватель и, сталкиваясь с перегородкой, попадает в верхнюю часть корпуса. Здесь находится еще одна перегородка, сепарирующая теплоноситель, отделяя от него воздух. Далее горячая вода смешивается с охлажденной, пришедшей от потребителей, и подается в систему отопления. Теплоноситель, пришедший из системы отопления, сталкивается с магнитными пластинами, которые притягивают к себе частички металла и служат тормозом для охлажденной воды, здесь вода притормаживает свое течение и сбрасывает в осадок шлам. Здесь же происходит и подмешивание к охлажденной воде обратки горячей воды от подачи котла — подогретый теплоноситель обратки попадает в котел. Таким образом, гидровыравниватель одновременно служит сепаратором воздуха, смесителем, тормозом и отстойником.

Для слабых систем отопления, до 50 кВт, применяется гидровыравниватель не менее функциональный, но более простой конструкции. Это, как правило, емкость прямоугольной формы с площадью живого сечения, обеспечивающей снижение скорости теплоносителя от 0,2 до 0,4 м/с. Благодаря низкой скорости из теплоносителя выпадает шлам и оседает на дне гидровыравнивателя и высвобождается воздух, который стравливается автоматическими воздухоотводчиками. По центру гидровыравнивателя (в камере смешивания) устанавливаются 1–3 перфорированных перегородки, без герметичного проваривания по периметру. Если разрезать такой гидровыравниватель, то он очень сильно напоминает автомобильный глушитель, да и работает, примерно, также.

Одной из наиболее популярных конструкций на основе гидроколлекторов является схема на двух полукольцах (рис. 62), являющаяся развитием схемы, изображенной на рисунке 56. Система отопления на двух полукольцах позволяет расширить число потребителей (вторичных колец), но с условием, что нагрузки на полукольцах будут примерно одинаковыми. Схема применяется с котлами любых мощностей, если одного котла мало, то можно включить в схему второй котел.

Рис. 62. Схема отопления из двух полуколец

Включением в схему отопления двух и более котлов можно преследовать цель не только наращивания отопительной мощи, но и снижения энергопотребления. Вместо одного котла мощностью в 55 кВт можно установить два котла, например, по 25 и 30 кВт или три котла: два по 20 кВт и один — 15 кВт. Тогда в любой день в году в системе могут работать менее мощные котлы, а при пиковой нагрузке включаться все.

Источник: «Отопление дома. Расчет и монтаж систем » 2011. Савельев А.А.

mainstro.ru


Смотрите также