Какие существуют схемы обвязки твердотопливного котла отопления и как это сделать своими руками?

Развитие научно-технической отрасли облегчает труд человека, освобождая от монотонной, изнуряющей работы. Это не обошло стороной обустройство дома, например, автоматизация отопления. Простое водяное отопление, состоящее из котла, труб, батарей сменяется более сложными схемами. Они помогают поддерживать умеренную температуру, независимо от частоты и количества сжигаемого топлива. За счёт чего достигается, какая схема оптимальна, как работают? Рассмотрим в статье.

Особенности работы твердотопливного котла

Виды топлива:

• торф;
• дрова;
• уголь;
• кокс;
• топливные гранулы.

Могут применяться для сжигания древесных отходов, в виде стружки, опилок, решая проблему утилизации.

Процесс горения одинаков для всех видов топлива. Необходимо произвести розжиг, затем происходит процесс горения, затухание. Температура, если отобразить графически, будет иметь вид трапеции. Сначала она поднимается, затем держится примерно одного значения, падает. Аналогичный процесс происходит в отопительной системе: медленный нагрев, обогрев, остывание.

Способ отопления содержит массу неудобств, например, необходимо подстраиваться под окружающую температуру. Если на улице тепло, стоит уменьшить закладку печи, при сильном морозе, печь загружают максимально. Несоблюдение требования приведёт к остыванию помещения, закипанию воды. Чтобы избежать последствий применяют обвязку.

Назначение обвязки котла отопления

Обвязка – совокупность устройств, элементов, обеспечивающих нормальную, безопасную работу отопительного котла.

Может отвечать требованиям:

• аккумулировать, отдавать накопленное тепло;
• обеспечивать возможность расширения теплоносителя;
• поддерживать заданную температуру в отопительной системе;
• распределение теплоносителя по помещениям;
• сигнализировать о неполадках;
• производить аварийные мероприятия.

На предприятиях могут добавлять автоматическое регулирование подачи воздуха в топочную камеру, засыпку топлива.

Элементы обвязки котла отопления

В схеме могут добавляться, убираться элементы, но есть составляющие, присутствующие в каждой системе:

• котёл;
• трубы;
• батареи;
• расширитель.

Котёл изготавливают из металла, в основном из стали. Служит для передачи тепла от топлива теплоносителю. Трубы, металлические или пластиковые, перемещают теплоноситель к теплообменникам. Батареи, конвекторы, радиаторы извлекают тепло из теплоносителя, передают в комнату. Расширительный бак – ёмкость, в которую уходит расширяющаяся при нагревании жидкость.

Кроме основных могут присутствовать дополнительные элементы:

• циркуляционный насос;
• дополнительная ёмкость;
• коллектор и др.

Элементы безопасности:

• манометры;
• термостат;
• клапаны разного назначения.

Соединение может быть резьбовым, с помощью сварки, через шланги.

Правила обвязки котла отопления

Основное требование обвязки – создать оптимальные условия для котла. Защита от перегрева, перепада температуры. Разность температур подачи и обратки должна быть не больше 20°С, иначе образуется конденсат.

По насосу. Основные показатели — напор, производительность. Для помещений до 300 м² достаточно насоса 25х40, для больших помещений — 25х60, для очень больших помещений, протяжённостью магистрали 50–70 метров и более — 25х80. Устанавливают, чтобы ротор располагался в горизонтальной плоскости. Клеммная коробка должна располагаться сверху. Если установка невозможна, отворачивают 4 гайки, крепящие ротор, поворачивают его на 180°.

Устанавливать можно на обратку, подачу, стрелка показывает направление жидкости. Чаще ставят на обратку, температура теплоносителя несколько ниже, но не существенно. Насос отрезается от отопления двумя кранами, имеет байпас – обходной трубопровод. На отрезке может стоять кран, клапан, электронное запорное устройство. Служит для подключения к котлу при отключённом насосе.

Перед насосом ставится фильтр грубой очистки — грязевик. Слив должен находиться внизу, если трудно пользоваться — немного под наклоном.

После крана стоит расширитель закрытого типа, имеющий кран для заполнения системы. На подаче устанавливаются элементы безопасности.

Между котлом и приборами безопасности не должен стоять кран.

Типовые схемы обвязки

Обвязка зависит от отопления:

• открытая схема. Теплоноситель соприкасается с окружающим воздухом;
• закрытая. Связи нет.

Зависит от способа циркуляции жидкости:

• естественная;
• принудительная.

В схему могут вноситься элементы в виде ёмкости, коллектора, трёхходового клапана.

Отопление открытого типа с естественной циркуляцией

Примитивная схема отопления. Имеет открытый расширитель, поэтому ёмкость необходимо располагать в верхней точке. Выходящая из теплогенератора труба, должна идти строго по вертикали или с небольшим уклоном до максимально возможной высоты. Если отопление находится в двухэтажном доме, поднимается минимум до середины второго этажа. Крепится в горизонтальном направлении, с небольшим уклоном, не меньше 5 мм на метр. При наклоне, вода, охлаждаясь, течет вниз, создавая циркуляцию.

Расширитель устанавливается в верхней точке, немного в стороне от вертикального стояка. Тогда воздух или пар, выходящий из котла, не будет выталкивать жидкость из ёмкости. На обратке, возле теплогенератора, устанавливается фильтр грубой очистки, отсекается кранами. Рядом ставят сливной кран.

Закрытая схема отопления с естественным движением теплоносителя

Схема отличается от предыдущей тем, что вместо открытого расширителя применяется герметически закрытая ёмкость. Монтаж расширителя производится в любом месте. Превосходство — экономное использование жидкости, удобный монтажа бачка.

Вертикальный стояк, наклон труб, как в предыдущей схеме. Устанавливается группа безопасности. Состоит из манометра, предохранительного клапана, крана для отвода воздуха. Допускается замена группы предохранительным клапаном.

Отопление с принудительной циркуляцией

Отопление с естественной циркуляцией полностью автономно, но инерционно. Прежде чем жидкость начнёт циркулировать, трубы возле котла сильно нагреваются. Это не даёт возможности использования полипропилена. Обогрев помещений замедляется.

Чтобы устранить недостатки, применяют циркуляционный насос. Системы могут быть открытыми и закрытыми, трубы устанавливаются без наклона. В закрытой схеме расширитель устанавливается перед насосом. Группа безопасности находится там же, где и в предыдущих системах.

Схема отопления с буферной ёмкостью

Дровяной котёл обладает инерционностью, температура в помещении может значительно колебаться, для сглаживания перепадов применяют большую ёмкость — огромный термос. Накапливает горячую воду, постепенно отдает в систему, работает как аккумулятор. Устанавливается вертикально, присоединение производится со стороны котла, системы.

Нагретая вода из котла поступает в верхнюю часть ёмкости, попадает в систему. Обратка подключается к нижней части, проходит через буфер, поступает в котёл. Часть воды в ёмкости перемешивается, пока не произойдёт полный нагрев жидкости. По завершении работы котла, горячая жидкость используется из ёмкости.

Чтобы рационально использовать нагретый теплоноситель, между котлом и ёмкостью ставят запорный кран. Когда котёл не работает, кран закрывают.

Недостаток схемы – через котёл длительное время проходит холодная вода, дым имеет малую температуру, в выхлопной трубе образуется сажа, забивая дымоход. Можно ускорить процесс нагрева с помощью трёхходового клапана.

Обвязка в схеме отопления с трёхходовым клапаном

Клапан — тройник с двумя входами, одним выходом. Устанавливается на обратке между буферной ёмкостью и котлом, перед насосом. Вода быстро нагревается, выхлопные газы набирают нужную температуру. Принцип работы:

При установке клапана, стрелка корпуса показывает направление движения воды от бойлера к котлу.

С установкой бойлера косвенного нагрева

Сделать душ с помощью отопления возможно. Необходимо подсоединить бойлер. Можно использовать любую утеплённую ёмкость, внутрь поставить змеевик. Он будет играть роль нагревателя. Змеевик подключается к котлу последовательно с элементами отопления, вода будет быстро нагреваться, не забирая тепло теплоносителя.

Коллекторная схема отопления

К отоплению можно подключать потребители: конвекторы, тёплый пол. Гидравлическое сопротивление разное, чтобы они работали, необходимо обвязывать разобщенно. Можно сделать с помощью коллектора. Выполняется он в виде широкой заглушённой трубы, по длине привариваются трубы меньшего диаметра, для разводки. Чаще используют полипропиленовые.

Для чего нужны аварийные и регулировочные системы

Позволяют создавать комфортные условия, предотвращают разрушение котла. Предназначены для обслуживания котла и системы. Например, балансировочная система позволяет распределить теплоноситель так, чтобы помещения обогревались равномерно, или больше других.

Подключение

Аварийные элементы отопления располагаются около защищаемого элемента. Некоторые, например, приборы безопасности, должны быть защищены от случайного отсечения. Расширительный бак закрытого типа, для возможности демонтажа, снабжают краном.

Нюансы монтажа обвязки

В отоплении часто применяют полуоборотные краны, могут находиться только в открытом, закрытом положении. Промежуточное положение вызывает разрушение поверхности шара. Некоторым нравятся краны с термоголовкой, относящиеся к регулировочной системе. Однако, кран несовместим с работой твердотопливного котла. Чтобы обезопасить систему от аварии, при отключении электричества можно воспользоваться блоком бесперебойного питания.

Хотя монтаж отопления относится к сложным работам, следуя рекомендациям мастеров, можно справиться с задачей. Советы: