Обвязка твердотопливного котла на примере «Куппер ПРО 22»

Эффективность отопления зависит от многих факторов, в числе которых обвязка котла играет важную роль. Ошибка в проектировании или монтаже может привести к тому, что система не будет прогревать помещения. Особого подхода требует обвязка твердотопливного котла.

Предлагаем рассмотреть варианты подключения отопительных котлов « Куппер ПРО 22 » от компании «Теплодар». В качестве примера мы выбрали именно эту модель по следующим причинам: котел появился на рынке сравнительно недавно, а его мощность позволяет отапливать как одноэтажные, так и двухэтажные здания.

Простая схема обвязки

Один из важных функциональных элементов котла «Куппер ПРО 22» — регулятор тяги. На нем устанавливается температура нагрева теплоносителя. Устройство управляет открытием / закрытием воздушной заслонки и регулирует интенсивность горения топлива. Котел работает на дровах, но есть возможность установки пеллетной или газовой горелки. В любом варианте работа системы отопления может быть автоматизирована.

Наиболее простая схема обвязки котла «Куппер ПРО 22» показана на рисунке.

· Труба . Для обвязки твердотопливных котлов мы рекомендуем использовать металлическую трубу диаметром 1 ½ “. Способ монтажа — сварка или пресс-фитинги — не принципиален. Важно качество стыков: они должны выдерживать давление 3 атмосферы. Поскольку существует вероятность перегрева теплоносителя вплоть до закипания, полипропиленовые трубы могут не выдержать температурной нагрузки, поэтому от них лучше отказаться.

· Группа безопасности . Она устанавливается первой на подающей магистрали. В состав входят манометр, воздухоотводчик и клапан сброса избыточного давления. Обратите внимание: между котлом и группой безопасности нет никакой запорной арматуры.

· Циркуляционный насос. Он устанавливается параллельно обратному трубопроводу в паре с фильтром-грязевиком. Для замены или обслуживания циркуляционного насоса до и после него устанавливают отекающие вентили.

· Расширительный бак . В закрытых системах отопления он устанавливается на обратную магистраль. На рисунке не видно точку врезки. Отметим, что она должна находиться перед циркуляционным насосом (по ходу движения теплоносителя).

· Смесительный узел с термостатическим трехходовым клапаном . Такое сложное и длинное название имеет вертикальный патрубок, который соединяет подачу с обраткой. Смесительный узел защищает котел от избыточного образования конденсата внутри топки. Работает он следующим образом: во время розжига котла поток теплоносителя в систему отопления полностью перекрыт. Он циркулирует по «малому кольцу» через байпас (этот самый вертикальный патрубок). Термостатический элемент реагирует на нагрев и приоткрывает клапан, пропуская порцию холодной воды из радиаторов. Постепенно весь теплоноситель в системе прогревается до заданной температуры. Клапан перекрывает перемычку, и циркуляция происходит по «большому кольцу».

Особенности обвязки котла с буферной емкостью

При установке буферной емкости или теплоаккумулятора в обвязку нужно добавить еще один смесительный узел. Обратите внимание на расположение трехходового вентиля. Также нужен еще один циркуляционный насос и балансировочный вентиль.

Во время интенсивного горения топлива избыточное тепло накапливается в буферной емкости. При этом работает циркуляционный насос, расположенный на обратке около котла. После того как закладка прогорела, он останавливается и включается насос системы отопления, который отбирает горячий теплоноситель из буферной емкости. Работой трехходовых клапанов, запуском и остановкой насосов управляют термостаты, которые измеряют температуру теплоносителя.

Мы рекомендуем использовать схему с буферной емкостью совместно с котлами, которые имеют избыточную мощность. Например, в большинстве домов с хорошим утеплением площадью до 150 м2 и котлом «Куппер ПРО 22» аккумулятор крайне желателен.

Технические решения систем водяного отопления с котлом КУППЕР

Желание создать комфортный микроклимат в жилом помещении и вместе с тем подорожание топливно-энергетических ресурсов побуждают к проектированию эффективных и экономичных отопительных систем. Компания «Теплодар» производит высокотехнологичное теплоэнергетическое оборудование. В нашем интернет-магазине вы можете купить водяной котел отопления «Куппер» для использования в качестве источника тепловой энергии для нагрева теплоносителя.

Критерии функционирования отопительной системы

Для безаварийного и продолжительного функционирования нагревательной техники и соблюдения требований гарантийного обязательства, вопросами проектирования, расчета, комплектации, а также установки отопительного оборудования и конструкции отвода продуктов горения должны заниматься только квалифицированные специалисты.

Оценить и рассчитать эффективность системы отопления можно по ряду критериев:

• климатические особенности помещений (быстрота прогрева воздуха, поддержание установленной температуры);
• характеристики теплоносителя (коэффициент теплопередачи, текучесть, скорость прокачки по трубопроводу);
• эффективность теплопередачи радиаторов, установленных в помещениях;
• согласованность и совместимость элементов.

Экономичность отопительной системы обеспечивается с помощью радиаторов, которые характеризуются высоким коэффициентом теплопроводности при меньшей тепловой емкости. Главная функция изделий заключается в быстром поглощении тепловой энергии теплоносителя и уменьшении времени, необходимого на прогрев помещения до заданной температуры.

Организация отопительного контура малообъемных систем

Для равномерного распределения энергии теплоносителя по отапливаемым помещениям применяется современное решение — лучевая схема монтажа отопительного контура с использованием коллекторных распределительных узлов. С целью прокладки трубопровода по такой схеме применяются трубы небольшого диаметра, значение которых выбирается с возможностью обеспечения высокой скорости прохождения цикла теплоносителем.

Такое требование невозможно обеспечить трубами большого диаметра. Чем меньше время цикла, тем эффективнее отопление. Эта схема называется скоростной и малообъемной. Несмотря на ряд преимуществ, она обладает очевидным недостатком, который заключается в опасности превышения температуры рабочей жидкости водяными котлами отопления твердотопливного типа. Причина такого явления объясняется инерционностью котла. Процесс горения твердого топлива, в качестве которого может использоваться уголь или современное высококалорийное топливо, не контролируется с точностью до градуса. По этой причине существует вероятность:

• превышения критического значения температуры теплоносителя;
• перегрева и повреждения трубопровода, изготовленного, как правило, из полимера;
• получение гидроудара, являющегося причиной вывода из строя запорно-регулировочной арматуры.

Малообъемные системы при наличии печи с котлом водяного отопления предусматривают принудительную циркуляцию, так как не являются самотечными. Циркуляция рабочей среды обеспечивается специальными насосами, которые подключаются к отопительному контуру. Безаварийная и устойчивая работа изделия осуществляется благодаря наличию мелкосетчатого фильтра.

Бесперебойность отопления создается путем установки ИПБ (автономной АКБ) для подключения электронасоса в случае отключения промышленной сети. Также обязательным элементом отопительного контура является расширительный резервуар мембранного типа. Емкость должна иметь объем не менее 10 % от количества рабочей жидкости, заправленной в контур.

Оснащение водяных котлов

Системы теплых полов, монтируемые на многих объектах, предусматривают в своей конструкции термосмесители или трехпозиционные краны для регулировки температуры нагрева теплоносителя, циркулирующего по контуру. Согласно санитарным нормам в жилых помещениях рабочая жидкость в трубах не должна нагреваться до температуры, превышающей 55 ºС. Для обеспечения исправного функционирования водяной котел для отопления частного дома оборудуется группой безопасности, оснащенной:

• воздушным клапаном, работающим в автоматическом режиме;
• термометром для контроля степени нагрева воды;
• манометром, контролирующим давление в системе.

На данную группу безопасности возлагается функция по защите дорогостоящего оборудования от гидроудара и критического давления. Теплоноситель при циркуляции в отопительном контуре подлежит естественному испарению, поэтому требуется периодическая подпитка системы. Для выполнения этой операции предусмотрена возможность долива жидкости на обратном участке трубопровода или в нижней части гидроразделителя.

Для бесперебойного функционирования котел «Куппер» оборудуется дымоходом с возможностью использования сэндвич-панелей, производимых компанией «Теплодар». Предусмотрена опция подключения изделия к уже установленному дымоходу с соблюдением правил и требований документов, регламентирующих нормативы пожарной безопасности.

Схемы организации систем отопления разного типа

На данном изображении вы видите водяной котел отопления для частного дома с подключенными радиаторами, теплым полом и нагревателем для создания и поддержания запаса горячей воды. Отопительный контур с котлом согласуется через гидроразделитель, выполненный в виде емкости определенного объема, обеспечивающей беспрепятственную циркуляцию рабочей среды. Объем выбирается с учетом мощности котла из расчета: приблизительно 10 л на 1 кВт.

Схема №2. Котел подключен к контуру закрытого типа с электронасосом.

Котлы отопления с водяным контуром соединяются с закрытым трубопроводом через гидроразделитель. К системе подключаются радиаторы и теплый пол. Электронасос обеспечивает движение рабочей жидкости по трубам. При отсутствии необходимости в горячем водоснабжении схема собирается без нагревателя воды. Согласование контура с котлом обеспечивается, благодаря установке гидравлического разделителя, обеспечивающего циркуляцию теплоносителя. Объем гидроразделителя зависит от мощности котла (1 кВт — 10 л).

Схема №3. Котел дровяной для водяного отопления подключен к закрытому контуру с радиаторами и электронасосом.

Принудительная циркуляция обеспечивается электронасосом с сетчатым фильтром. Конструкция, проложенная стальными трубами, устойчива к перегреву рабочей жидкости.

Схема №4. Котел подключен к открытой системе с электронасосом.

Котел подключен к открытому контуру с радиаторами и установленным расширительным резервуаром. Для циркуляции рабочей жидкости подключается электронасос. Функцию гидроразделителя выполняет открытый расширительный бак.

Схема №5. «Куппер» подключен к самотечной радиаторной открытой системе.

Котел подключается к атмосферной системе с установленными радиаторами. Вместо группы безопасности установлен расширительный бак. Предусмотрена естественная циркуляция рабочей жидкости в контуре. Для эффективного функционирования атмосферно-открытой отопительной системы самотечного типа важным требованием является использование трубопровода с диаметром, установленным производителем котла. Для обеспечения естественной циркуляции теплоносителя трубы прокладываются с определенным уклоном.

Схема подключения твердотопливного котла

Нередко бывает так, что в частном доме отсутствует возможность подсоединения к центральным коммуникациям, ввиду большой удаленности от последних. Такая проблема особенно актуальна для новых коттеджных поселков, которые активно заселяются, но коммуникации планируется подвести в перспективе ближайших пары лет. Если вы оказались в такой ситуации и хотите уже ближайшей зимой жить в собственном доме, оптимальный выход для вас — обустроить автономную систему отопления с собственной котельной.

В большинстве случаев владельцы коттеджей предпочитают твердотопливные модели котлов, работающие на дровах, угле, а также пеллетах. Твердое топливо привычно, эффективно справляется со своей задачей и недорого стоит.

В данной статье мы разберем преимущества и недостатки разных схем подключения котельного оборудования, функционирующего на твердом топливе, и расскажем, как правильно установить котел, чтобы система отопления здания функционировала бесперебойно, эффективно и безопасно.

Порядок установки твердотопливного котла в частном доме

Порядок установки традиционно включает в себя 3 этапа, в числе которых:

Подготовка помещения под котельную или возведение отдельной постройки. Этап подразумевает в себе отделку поверхностей негорючим материалом, обеспечение вентиляции, установку окна. Также необходимо провести электричество для организации освещения и подключения к электропитанию отопительного котла. Выполнение последней задачи желательно поручить специалистам, обладающим соответствующими квалификацией и опытом в проведении электромонтажных работ.

Монтаж котла на предварительно подготовленный фундамент. Оборудование должно располагаться строго вертикально, устойчиво, на жёстком основании. На полу следует сделать ровную цементную стяжку, толщина которой не должна быть менее пяти сантиметров. При этом предварительно создается подсыпка такой же толщины. Расширительный бак рекомендуется устанавливать не в помещении котельной, а в самой высокой точке дома. Оптимальное место — неотапливаемый чердак. В этом случае бак рекомендуется дополнительно тщательно утеплить во избежание промерзания теплоносителя в зимние месяцы.

Обвязка — подсоединение твердотопливного котла непосредственно к самой системе отопления.

Существует несколько вариантов обвязки, ниже мы расскажем о них подробно.

Обустройство котельной

Один из важнейших этапов, к которому следует отнестись максимально серьезно — обустройство котельной (топочной) — помещения, в котором предполагается установить котел. Котельную необходимо оборудовать в соответствии со всеми требованиями пожаробезопасности, в числе которых:

Твердотопливный котел необходимо монтировать в отдельном нежилом помещении, площадь которого должна составлять не менее 7м 2 . Учитывайте тот факт, что при использовании твердого топлива образуется некоторое количество пыли и дыма. Оптимальные места для размещения твердотопливного котла, если вы не хотите или не имеете возможности обустроить отдельную котельную — гараж или подвал. Наличие окна обязательно.

Для бесперебойного и эффективного функционирования отопительного оборудования необходимо наличие качественно выполненной приточно-вытяжной вентиляции. Это связано в первую очередь с тем, что для нормального горения топлива нужно большое количество кислорода. Специалисты рекомендуют выбирать комбинированный тип вентиляционной системы, предполагающий организацию естественного притока уличного воздуха через вентиляционное отверстие и принудительный его вывод на улицу через специальный выход, оборудованный электрическим вентилятором.

Пол, потолок и стены помещения котельной необходимо отделать огнестойкими материалами. Оптимальный вариант — керамическая плитка. На полу следует сделать бетонную стяжку толщиной не менее 5 см. Эти меры в аварийной ситуации позволят избежать распространения пламени в другие помещения дома и в целом повышают безопасность использования котла на твердом топливе.

Также в целях обеспечения пожаробезопасности вокруг котла необходимо оставить как можно больше свободного пространства и не устанавливать его вплотную к стене.

Схемы обвязки котла

Владельцы частных домов, которые обустраивают систему отопления собственноручно, как правило, выбирают наиболее простую схему обвязки. Этот вариант предполагает присоединение котельного оборудования к отопительной системе с двух сторон — к подающему трубопроводу и к обратному — посредством пары труб.

Такая схема обвязки хороша тем, что является абсолютно автономной по отношению к электросети. Даже в случае перебоев с электроэнергией система будет функционировать исправно.

Главный и очень существенный недостаток — регулировка температуры теплоносителя на выходе из отопительного оборудования возможной не представляется, что может привести в итоге к таким неблагоприятным последствиям, как появление ржавчины на поверхности труб и котла.

Данный вариант подключения довольно популярен за счет того, что под силу даже неспециалисту. Вместе с тем существуют более сложные схемы обвязки, предполагающие возможность регулировки температуры теплоносителя, которая не должна опускаться ниже 60 °C, и, вместе с тем, закипание тоже крайне нежелательно. Соблюдение этого условия позволяет исключить следующие неблагоприятные явления:

• регулярно возникающая большая разница температур в теплообменнике, способствующая сокращению сроков службы оборудования и его безремонтной эксплуатации;
• образующийся конденсат на внутренней поверхности камеры сгорания.

Последнее особенно важно, поскольку конденсат — ничто иное как слабые растворы кислот низкой концентрации, способные разъесть стенки котла.

Базовая схема обвязки

Выбирая способ подключения к отопительной системе котла, работающего на твердом топливе, особое внимание следует уделить установке смесительного узла, а также группы безопасности. Последняя — первый элемент системы, встречающаяся на пути нагретого теплоносителя. В группу безопасности входят:

• манометр, осуществляющий контроль давления в системе;
• предохранительный клапан — сброс излишков теплоносителя и пара;
• воздухоотводчик, исключающий возникновение воздушных пробок;

Такое оборудование представлено в разделе «Сопутствующие товары» нашего интернет-магазина под названием «Группа безопасности». Его основное назначение — обеспечение безаварийного функционирования отопительной системы. Манометр, воздухоотводчик и клапан монтируются на едином коллекторе, выполненном из нержавеющей стали. Она позволяет снижать давление в системе в автоматическом режиме.

Установка смесительного узла

По окончании установки группы безопасности можно приступать к монтажу смесительного узла — обратной перемычки, состыковывающей подающий контур отопительной системы с обраткой. В процессе работы системы жидкость, минуя отопительные приборы, отдает тепло и вновь возвращается в котел для подогрева.

При корректной работе данной схемы, когда температура теплоносителя опустится ниже 60 °C, перемычка откроется автоматически, в обратный контур попадет небольшой объем горячей воды и температура вернется к нужному значению.

Твердотопливные котлы «Куппер» относятся к универсальному отопительному оборудованию, способному функционировать в системах открытого и закрытого типов, где предусмотрена принудительная или естественная циркуляция теплоносителя. Такой котел может выступать как в роли самостоятельного источника теплоэнергии, так и в качестве дополнительного — в составе имеющейся отопительной схемы, в тандеме с другим котлом, работающим на газе, электричестве или жидком топливе.

Дополнительное преимущество покупки котла «Куппер» в компании «Теплодар» — термометр для контроля температуры входит в комплект с отопительным оборудованием.

Подключение твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Если у котла отсутствует опция автоматической подачи топлива, за количеством последнего в топке придется следить самостоятельно и периодически загружать в пламя новую порцию. Чем активнее топится котел, тем интенсивнее работает отопительная система. Это не очень удобно, потому что для поддержания нужной температуры в помещении на вышеперечисленные манипуляции тратится немало времени.

Частично справиться с этим неудобством позволит буферный резервуар — своеобразный теплоаккумулятор, представляющий собой бак с водой, нагрев которого происходит от подающего контура отопительной системы. Список преимуществ его установки составляют:

• возможность снижения повышенной температуры теплоносителя на пике работы котла;
• отдача тепла охладившемуся теплоносителю при снижении температуры жидкости в системе.

Остывает такой теплоаккумулятор довольно долго. Выбирая буферный резервуар, исходите из того, что для дома площадью от 150 м 2 вам потребуется бак объемом не менее 1 м 3 .

Дополнительный смесительный узел

Дополнительный смесительный узел монтируется на участке между буферным резервуаром и отопительными радиаторами. Этот элемент системы соединяет обратный и подающий контуры и позволяет избежать сильного температурного перепада, когда теплоноситель на пике работы котла начинает чуть ли не закипать.

К слову, для твердотопливных котлов «Куппер» с автоматической пеллетной горелкой дополнительный смесительный узел не нужен и при их установке можно смело ограничиться самой примитивной схемой обвязки.

В модели «Куппер ОВК 10» автоматическая пеллетная горелка (АПГ) устанавливается на место зольной двери котла, а емкость, в которую загружаются пеллеты и встроенный пульт управления — на сам котел, что позволяет сэкономить место в помещении. Перед тем как запустить рабочий процесс, на пульте выставляют параметры работы отопительной системы. При помощи автоматического пульта можно управлять розжигом, процессом горения и сохранять сбалансированную температуру теплоносителя без участия дополнительных смесительных узлов, усложняющих монтаж. Еще одно преимущество этой модели — зола частично удаляется под действием встроенного вентилятора высокой мощности.

Такой котел подходит для установки в помещениях площадью до 100 м² и может использоваться в жилом доме, на даче, в гараже, других местах. Оборудование может быть легко включено в отопительные системы разных типов. Приятный бонус — наличие плиты с варочной поверхностью.

Схема подключения аварийного контура

Одна из очевидных и наиболее частых проблем, случающихся в отопительных системах с котлами на твердом топливе — перегрев теплоносителя. Крайне нежелательно допускать преобразование горячей воды в пар и своевременно охлаждать ее до нужных показателей.

Существует три простых и эффективных метода охлаждения теплоносителя:

1. В топке, помимо основного, монтируется дополнительный теплообменник. Первый будет работать на обогрев теплоносителя, второй — обеспечивать охлаждение жидкости. Входной патрубок стыкуется с водопроводом, а противоположный — с канализацией. Если необходимо срочно охладить теплоноситель, просто отверните вентиль на патрубке, и во второй теплообменник поступит холодная вода.
2. В процессе обустройства системы один теплообменник монтируется внутри другого, что обеспечивает быстрое снижение температуры рабочей жидкости в случае необходимости.
3. К патрубкам теплообменника подводится две трубы, первая стыкуется с водопроводом, а вторая — с канализацией. Следом монтируется клапан, обеспечивающий подачу холодной воды в систему. Излишек теплоносителя выводится в канализацию.

Все три метода являются одинаково действенными и позволяют достичь одинакового результата.

Дополнительные схемы подключения котла отопления на твёрдом топливе

Рекомендуем обратить внимание на такое важное обстоятельство, напрямую влияющее на выбор схемы обвязки твердотопливных котлов, как время от времени возникающие перебои в электросети.Это чревато резким закипанием теплоносителя со всеми вытекающими последствиями. Решить данную проблему можно установкой байпаса, который будет изолировать циркуляционный насос от отопительного контура.

Подробнее про байпасы читайте на нашем Дзен-канале.

Комбинированные котлы

В последнее время комбинированные котлы, обеспечивающие непрерывное нагревание теплоносителя независимо от внешних обстоятельств, завоевывают все большую популярность. Систему можно дополнить еще одним котлом, газовым или электрическим. Схему подключения электрического котла к твердотопливному проводят параллельным способом. В обвязку добавляется оборудование с врезкой в подающий и обратный контур. На стыке двух соединений необходимо устанавливать отсекающие вентили. В случае автоматизированной системы используют 3-хходовой клапан с термоголовкой.

В ассортименте нашего интернет-магазина представлены модели котлов, которые можно использовать в подобных схемах, например, «Куппер Практик 20». Это оборудование рассчитано на обогрев помещений площадью 130-200 м 2 и может работать как на угле, так и на дровах. Благодаря компактным размерам занимает немного места. Другой вариант, «Куппер Практик 8», предназначается ля небольших помещений от 40 до 80 м 2 . Благодаря наличию блока ТЭНа температура теплоносителя поддерживается в течение некоторого времени после того, как топливо прогорело.