Котел твердотопливный схема: Как подключить твердотопливный котел – схемы и правила

Дек 29, 1974 Разное

Котел твердотопливный схема: Как подключить твердотопливный котел – схемы и правила

Содержание

чертежи, размеры, как сделать устройство из кирпича своими руками

Твердотопливный (ТТ) котёл – энергонезависимый компонент автономной системы отопления. Он продолжает нагревать теплоноситель даже при перебоях с подачей электричества или газа.

Прибор «заправляют» не только древесиной, но и другим сырьём: торфом, щепой, опилками, углем, пеллетами (гранулами).

Такие отопительные системы часто устанавливают в домах небольших населённых пунктов, где отсутствуют центральные коммуникации.

Принцип работы твердотопливных котлов

Котлы имеют модульную конструкцию, состоящую из нескольких устройств в одном корпусе:

  • теплообменника;
  • топки с дверцей;
  • колосниковой решётки;
  • зольника с люком для прочистки;
  • терморегулятора.

Отопительный котёл работает по следующему принципу:

  1. В камеру загружают топливо, поджигают. Дрова или альтернативные материалы сгорают, образуя СО.
  2. Температура воздуха увеличивается и газы поднимаются выше в дымоход.
  3. Горячие воздушные потоки, вытесняя холодные, перемещаются по отопительной сети.
  4. По мере их продвижения жидкость в теплообменнике нагревается.

За подведение воды отвечает впускной патрубок, а за поступление горячего носителя в радиаторы — коллектор обратки. Обе точки подключения контура рекомендуют оборудовать температурными датчиками.

Популярные схемы твердотопливных котлов и их особенности

Проекты ТТ котлов в основном различают по:

  • направлению сжигания топлива;
  • материалу;
  • дополнительным функциям.

Чаще используют чертежи котлов с верхним или нижним горением. Котлы строят из кирпича и/или металла. При необходимости, систему оборудуют варочной панелью.

С верхним горением

Стандартные модели котлов имеют вертикальную цилиндрическую конструкцию с теплообменником, устроенным по типу «водяной рубашки».

Фото 1. Три твердотопливных котла верхнего горения. Устройства имеют цилиндрическую форму.

Кислород в котёл подаётся сверху вниз через телескопическую трубу. В таком же направлении в котле происходит и сгорание топлива.

По мере прожигания дров, подвижный распределитель постепенно опускается под воздействием собственного веса. Под давлением начинается тление следующей части древесной массы в закладке. Топливо сжигается поэтапно и выделяет большой объем газа.

Нижнего горения

В конструкции котла чаще используют две камеры:

  • Топочная с вертикальной или горизонтальной закладкой. В ней происходит сжигание дров.
  • Секция дожига. Здесь углекислый газ, выделяемый древесиной, сгорает полностью, нагревая воздух и теплоноситель.

Поэтапное сжигание топлива в традиционных схемах твердотопливных котлов обеспечивает обратная тяга. Пламя охватывает только нижний слой. По мере его прогорания, верхний объем закладки опускается на место углей, а последние ссыпаются в зольник. В котлах из чугуна устанавливают «рубашку» вокруг камеры закладки, в стальных используют «змеевик».

Справка. Чтобы исключить потерю энергии в твердотопливных котлах, секцию дожига отделывают шамотным кирпичом. Устанавливать вентилятор для принудительной тяги при сборке необязательно.

С варочной поверхностью

Технически приборы напоминают обычную дровяную печь. Котлы выполняют сразу несколько функций:

  • отапливают помещение посредством конвекции или теплоносителя;
  • греют воду проточным способом при наличии соответствующего контура и подключения к сети ГВС;
  • выполняют функцию плиты.

Фото 2. Твердотопливный котёл с варочной поверхностью. Конфорки устройства изготовлены из чугуна.

Учитывая склонность стали к деформации, под варочную поверхность в котле используют чугун. Для изготовления теплообменника котла подходит любой металл достаточной прочности. Конструкцию регистра выполняют по схеме змеевика или «водяной рубашки». Панель под плиту оборудуют непосредственно над камерой сгорания топлива.

Вам также будет интересно:

Из кирпича, его размеры

Устройства этого типа котла представляют собой обычную печь с теплообменником внутри. Есть два варианта установки регистра в котле:

  • В системе дожига. Из-за меньшей температуры нагрева воды, такой метод чаще применяют в хозяйственных и подсобных помещениях малой площади.
  • В зоне горения закладки. В этом случае необходимо увеличить габариты камеры. Основа для регистра — жаростойкая сталь толщиной от 3 миллиметров и более.

Котлы работают по принципу пиролиза. Продукты горения выводятся за счёт естественной тяги через дымоход.

Типовая конструкция котла включает:

  • бункер — камеру для закладки топлива;
  • колосники для подачи воздуха в топку;
  • теплообменник в виде трубчатого змеевика или накопительной ёмкости;
  • дымоход для выведения газов;
  • механический регулятор тяги.

В бытовых котлах на 25 кВт используют детали следующих размеров:

  • контроллер контура — 1039 мм;
  • загрузочный люк — 1190 мм;
  • дверца зольника — 430 мм;
  • дымосос — 618 мм;
  • муфта — 1289 мм;
  • аварийный патрубок — 1101 мм;
  • подающая магистраль контура — 1126;
  • подведение холодной воды — 765;
  • выход в сеть — 880 мм;
  • обратка — 41 мм;
  • расширительный бак — 990 мм.

Размер элементов котла напрямую зависит от мощности оборудования.

Справка. Кирпич — слабый проводник тепла. Он сохраняет энергию с минимальными потерями, хорошо нагревает воздух и воду в регистре.

Как выбрать проект и построить устройство своими руками

При разработке чертежа котла учитывают следующие характеристики:

  • Площадь отапливаемого объекта. От неё зависит необходимый диапазон мощности и (иногда) тип топлива.
  • Высота потолков. Показатель принимают во внимание при разработке вентиляции и дымовой трубы.
  • Уровень теплопотерь здания. Определяют с учётом толщины стен и перекрытий, типа материала в основе сооружения. На теплопотери также влияет количество и размер проёмов — окон и дверей.

Проще и безопаснее заказать профессиональную схему котла. При отсутствии такой возможности используют стандартную формулу: 1 кВт номинальной мощности на каждые 10 квадратных метров площади, при высоте потолков равной 3 м. К результату прибавляют запас 1—2 кВт.

В проекте пиролизного котла обязательно присутствует труба для подачи воздуха и груз, который оказывает давление на топливо при горении. Ёмкость топочной камеры котла рассчитывают с учётом типа оборудования и удельной теплоты сжигания, чтобы обеспечить оптимальную частоту загрузки.

Материалы и инструменты

Проще и быстрее сделать пиролизный котёл из использованного газового баллона. Помимо него, понадобятся:

  • металлические листы на основе углеродистой 5-миллиметровой стали;
  • обрезок уголковой трубы D110—120;
  • труба под воздуховод D80—90;
  • труба под стояк дымохода D120—140;
  • переходник для труб соответствующего диаметра;
  • асбестовый шнур или стеклоткань;
  • металлические уголки под ножки котла;
  • обрезки стального прутка и лента 1х50 мм;
  • сухая бетонная смесь для строительства фундамента.

Из инструментов используют электросварочный аппарат, болгарку и углошлифовальную машину. Заранее подготавливают 10—12 шлифовальных кругов для зачистки стыков и швов котла.

Крупные отверстия выполняют газовым или плазменным резаком. Также понадобится стандартный набор слесарных инструментов. Чтобы заготовки были точными и ровными, предварительно размечают материал маркером.

Конструкция из газового баллона: пошаговая инструкция, чертежи

Перед использованием из ёмкости стравливают остатки пропана и промывают. Для этого:

  1. Выкручивают фиксирующие болты на горловине, сливают газолин.
  2. Баллон заполняют водой и выдерживают 2—3 дня.

Фото 3. Чертёж твердотопливного котла из газового баллона. Устройство демонстрируется с разных сторон.

Чтобы подготовить топочную камеру для котла, изделие распиливают болгаркой по поперечной линии «плеч» ёмкости. Длина полученного цилиндра составляет около 130 см — в этой секции происходит розжиг топлива.

Важно! Отпиленную горловину не выкидывают. Она пригодится в качестве крышки для готового котла.

Для топки котла изготавливают колено-вытяжку:

  1. В боковой стенке баллона вырезают отверстие под уголковую трубу D110—120 и выводят её перпендикулярно цилиндру.
  2. На верхний край устанавливают переходник, уплотняют асбестовым шнуром или стеклотканью.
  3. Через переходник к трубе подключают стояк дымохода из трубы большего диаметра — 120—140 мм.

Фото 4. Чертёж котла на твёрдом топливе, изготавливаемого из газового баллона. Указаны размеры устройства.

За счёт разницы в ширине эффективность оборудования возрастает.

Из горловины делают крышку для котла:

  1. Для удобного использования к заготовке приваривают ручки из металлического прутка.
  2. По центру устанавливают короткий патрубок, направляющий «поршень».
  3. В патрубке резаком выполняют отверстие под систему воздуховода из разграничительной пластины с телескопической трубой.

По краю цилиндрического корпуса котла в месте соединения с крышкой приваривают металлическую ленту, чтобы ограничить сдвиг горловины. Под разграничитель используют один из двух «блинов», полученных при вырезке отверстий под цилиндр. Эта деталь отделяет горящий газ от топлива:

  1. Заготовку обтачивают, чтобы уменьшить диаметр на 1/20 часть и оставить зазор между её краями и стенками баллона.
  2. К пластине приваривают лопасти из металлической ленты в количестве 6 единиц. Они обеспечивают равномерное прогорание дров в топке и дожиг древесных газов.
  3. Посередине выполняют отверстие и приваривают трубу.

Готовый разграничитель с трубой воздуховода устанавливают в крышку через вырез. Система обеспечивает необходимую подачу кислорода в топку котла сверху вниз.

Справка. По желанию, в центре распределителя устанавливают вторую менее широкую пластину с отверстием D30—40 мм. Благодаря ей, между топливной массой и лопастями сохраняется промежуток для беспрепятственного вывода газов.

Большую эффективность можно получить, если дополнить котёл «водяной рубашкой». При наличии контура, твердотопливный котёл одновременно прогревает сразу несколько комнат. Теплообменник в котёл устанавливают двумя способами:

  • на корпусе;
  • на дымовой трубе.

Воплотить схему по первому методу проще. Чтобы подготовить теплообменник (внешний корпус), из листов стали вырезают 6 металлических пластин:

  • квадратные 600х600 мм — х2;
  • прямоугольные 120х60 мм — х4.

Элементы конструкции котла собирают по следующей схеме:

  1. В центре пластин 600х600 мм выполняют круглые отверстия точно под наружный диаметр цилиндра.
  2. Все заготовки сваривают. Из квадратных делают дно и крышку котла, из прямоугольных — стенки.
  3. Полученную «рубашку» надевают на цилиндр, а все открытые торцевые части закрывают обрезками металла.
  4. В верхней части выполняют отверстие под входной, а в нижней — под выходной патрубки. Через них устройство подключается к отопительной системе.

КПД пиролизных котлов 85%. Такая эффективность использования котла достигается только за счет оптимального качества дров — в этом случае дрова должны быть максимально сухими. Котёл монтируют на высоту не менее 50 см относительно уровня пола на ровном основании из бетона. Между «рубашкой» и стеной оставляют зазор. В конструкции используют жестяную дымоходную трубу с выводом в потолок и крышу котельной. Оптимальная длина — 2 метра.

Вам также будет интересно:

Как правильно подключить прибор к отопительной сети

В описанной конструкции чаще используют принудительную схему обвязки посредством двух патрубков. Первый подключают к подающему контуру, а второй — к обратному.

Порядок действий выглядит следующим образом:

  • Оба патрубка обвязывают льняной паклей. Обмотку покрывают герметиком.
  • Сверху устанавливают уголок, прикручивают бочонок с ниппелем.
  • Все детали плотно стыкуют и подключают к крану, участки с резьбой обрабатывают герметиком.
  • Водяной контур подсоединяют к трубам для циркуляции теплоносителя посредством муфты и гайки.

Перед запуском отопительной системы выполняют тестовую проверку, чтобы убедиться в отсутствии протечек.

Распространённые проблемы и их решение

Неисправности в работе котла чаще возникают по причине нарушений, допущенных при:

  • выборе дымохода;
  • сварке труб «рубашки»;
  • резьбовом соединении;
  • расчёте наклона теплообменника.

Если после загрузки сырья в котёл появляется дым, то проблема заключается в тяге. Она же препятствует нормальному горению топлива в котле.

Внимание! Перед строительством необходимо получить консультацию инженера для расчёта высоты и диаметра конструкции.

При образовании смолистых выделений в котле рекомендуют:

  • увеличить рабочую температуру до 75 или более градусов;
  • почистить внутренние стенки камеры;
  • поддерживать температуру воды в обратке на уровне от 55 и более градусов 3-ходовым клапаном.

Сырые или недостаточно калорийные дрова часто мешают равномерному сжиганию и обогреву помещения.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается об особенностях выбора твердотопливного котла для отопления частного дома.

Плюсы и минусы твердотопливного котла

Отопительные котлы на твёрдом топливе выгодно отличаются от альтернативных моделей:

  • дрова стоят дешевле газа и электроэнергии;
  • на растопку идут и древесные отходы — стружка или опилки;
  • помещение прогревается равномерно и остывает дольше;
  • котёл легко подключить и к ГВС, и к отопительной сети;
  • оборудование экологично и имеет высокий КПД до 85%.

Недостаток

конструкции в необходимости постоянно следить за тем, чтобы котёл не перегревался. Дрова подкладывают вручную по мере прогорания топлива. Одной загрузки в котёл в среднем хватает на 2—4 часа. Кроме того, котёл нуждается в регулярной чистке из-за быстрого скапливания сажи в дымоходе и на стенках корпуса.

Схемы твердотопливных котельных

На этой странице показаны схемы подключения твердотопливного котла вместе с различным оборудованием: электрическим котлом, бойлером косвенного нагрева, теплоаккумулятором, гравитационным контуром и т.п.

Схемы: ТТ котел


Это простейшая схема обвязки твердотопливного котла. Ее можно использовать только, если используется блок управления котлом, который предусматривает управление циркуляционным насосм для предотвращения конденсата.


Это распространная схема бюджетной обвязки котла на твердом топливе. Она включает защиту от образования конденсата — трехходовой клапан. Подробнее…


Схема обвязки твердотопливного котла с аварийным гравитационным контуром. Из существующих элементов безопасности аварийный гравитационный контур самый надежный, на мой взгляд. Подробнее…


На этой схеме обвязка котла на дровах с четырехходовым клапаном аварийного подмеса. Я не рекомендую его для котлов с чугунным теплообменником.


При такой обвязке в бойлер дополнительно нужно вмонтировать ТЭН.


Такой вариант для котлов с вентилятором. На бойлер ставится отдельный насос. Требуется автоматика с функцией управления насосом бойлера, с функцией отключения насосов при падении температуры ниже точки образования конденсата. В бойлер также монтируется ТЭН.


Схемы: ТТ котел + Электрокотел


На этой схеме нет узла поддержания температуры обратки твердотопливного котла. Это возможно, если электрокотел будет все время работать и поддерживать температуру в системе отопления. Либо, если на ТТ котле установлена автоматика, предусматривающая управление насосом для предотвращения конденсата.


Схема обвязки ТТ котла с простым электрокотлом. Применение такого электрического котла существенно уменьшает смету. Подробнее…


ТТ котел + электрокотел + бойлер косвенного нагрева. Вариант обвязки с клапаном перенаправления потока.

На этой схеме нет узла поддержания температуры обратки твердотопливного котла. Это возможно, если электрокотел будет все время работать и поддерживать температуру в системе отопления.


ТТ котел + электрокотел + бойлер косвенного нагрева. Вариант обвязки с гидрострелкой.

Наиболее гибкий вариант, позволяющий с помощью автоматики решать любые задачи.

Схема подключения твердотопливного котла в систему отопления

Отопительные агрегаты, работающие на различных видах твердого топлива, в эксплуатации существенно отличаются от электрического, газового и жидкотопливного теплогенератора. В связи с этим подключение твердотопливного котла имеет ряд особенностей. Рассмотрим, как правильно установить агрегат для обогрева, чтобы его работа была эффективна и безопасна, а также как монтируется система отопления с двумя котлами.

Твердотопливный котел в системе отопления

Особенности твердотопливных котлов

Отличие твёрдотопливного теплогенератора от котлов, работающих на других энергоносителях, базируется на особенностях горения древесины, угля и иных видов твердого топлива.

1. Инерционность. Твердое топливо, разгоревшееся в камере сгорания, невозможно резко затушить, поэтому всегда сохраняется риск перегрева теплоносителя. Вскипание воды в рубашке котла ведет к скачкообразному повышению давления в системе и ее разгерметизации. Чтобы избежать аварийной ситуации в обвязку твердотопливного котла в обязательном порядке включают автоматический клапан, предназначенный для сброса давления.

По причине инерционности сложнее управлять нагревом теплоносителя – после срабатывания термостата задвижка перекрывается, уменьшая поток воздуха в камеру сгорания, но какое-то время горение продолжается в прежнем режиме и температура жидкости в контуре успевает подняться еще как минимум на 2-3 градуса прежде чем стабилизироваться.

Внимание! Такого недостатка, как высокая инерционность, лишен пеллетный котёл, поскольку конструкцией предусмотрена подача топлива в камеру сгорания мелкими порциями. Прекращение подачи ведет к быстрому угасанию пламени.

2. Конденсация влаги в топливнике. Конденсат образуется в случае, если в водяную рубашку агрегата поступает сильно остывший теплоноситель с температурой ниже 50 градусов. Выпадение конденсата чревато быстрой коррозией металла, из которого изготовлены стенки камеры сгорания, поскольку эта влага представляет собой агрессивную среду. Кроме того, конденсат, смешанный с пеплом, образует клейкую субстанцию, которую трудно счистить с внутренней поверхности топки.

Схема подключения твердотопливного котла должна включать смесительный узел, благодаря которому в остывший теплоноситель обратки подмешивается нагретая котлом жидкость.

Внимание! Чугунный котел, работающий на твёрдом топливе, устойчив к коррозии и не боится конденсата. Тем не менее, в обвязку такого агрегата также добавляют смесительный узел, поскольку поступление остывшего теплоносителя в водяную рубашку раскаленного котла может привести к разрушению чугуна по причине температурного шока.

Базовые принципы подключения твердотопливного агрегата

Рассматривая, как правильно подключить твердотопливный котел, необходимо обратить внимание на базовые элементы обвязки, обеспечивающие безопасность функционирования теплогенератора. Речь идет о группе безопасности и смесительном узле.

Группа безопасности, в состав который входит манометр, а также предохранительный клапан и воздухоотводчик, смонтированные на одном коллекторе, устанавливается непосредственно на выходном патрубке котельного агрегата. Манометр помогает следить за давлением в системе, воздухоотводчик служит для удаления воздушных пробок, а предохранительный клапан сбрасывает излишки пароводяной смеси, когда давление превышает заданные параметры.

Важно! Между патрубком и группой безопасности запрещается устанавливать циркуляционный насос, запорную арматуру.

Смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой устанавливается совместно с байпасом (перемычкой), соединяющим трубу подачи и обратки, за счет чего формируется малый циркуляционный контур.

Работает система, предохраняющая котел от конденсата и температурного шока, по следующей схеме:

  1. Пока топливо разгорается, клапан перекрывает поток остывшего теплоносителя из большого контура системы отопления. В результате циркуляционный насос гоняет по малому кругу ограниченный объем теплоносителя.
  2. На трубе обратки установлен датчик, соединенный с термоголовкой трехходового клапана. Когда теплоноситель в обратном трубопроводе нагревается до 50-55 градусов, термоголовка срабатывает и нажимает на шток клапана.
  3. Клапан плавно приоткрывается и остывший теплоноситель начинает понемногу поступать в рубашку котла, смешиваясь с нагретым из байпаса.
  4. Когда все радиаторы прогреваются и температура обратки повышается до безопасных для котла значений, трехходовой клапан перекрывает байпас, полностью открывая проход потоку теплоносителя по обратному трубопроводу.

Базовая схема подключения твердотопливного котла к отопительной системе максимально проста и надежна, монтаж обвязки можно выполнить самостоятельно.

Важно знать, как подключить твердотопливный котел с использованием полимерных труб, чтобы избежать распространенных проблем:

  • Полимерные трубы небезопасно использовать для обвязки котла – они могут не выдержать аварийного повышения температуры и давления. Поэтому обвязку рекомендуется выполнить сталью или медью, а полимерные трубы подсоединять уже к коллектору, распределяющему теплоноситель по отопительным контурам. В крайнем случае, металлическую трубу монтируют только между подающим патрубком котла и группой безопасности.
  • Использование толстостенной полипропиленовой трубы для обратного трубопровода на участке между трехходовым клапаном и патрубком котла приводит к тому, что накладной температурный датчик реагирует на нагрев теплоносителя с заметным запозданием. Лучше установить металлическую трубу.
Подключение твердотопливной установки с гидрострелой

Насос для системы отопления с принудительной подачей теплоносителя устанавливается на трубу обратки между трехходовым клапаном и котлом. Такое расположение позволяет ему обеспечить циркуляцию воды или антифриза по малому кругу. Ставить циркуляционный насос на трубу подачи нельзя, поскольку устройство не рассчитано на работу с пароводяной смесью, которая образуется при перегреве теплоносителя. Остановка насоса ускорит или спровоцирует взрыв отопительного котла, поскольку в него перестанет поступать остывший теплоноситель.

Как удешевить обвязку

Базовая схема подключения твердотопливного котла предусматривает использование трехходового смесительного клапана, оснащенного термоголовкой и накладным датчиком. Это оборудование достаточно дорого стоит, и его можно заменить более дешевым вариантом – трехходовым клапаном с вмонтированным термостатическим элементом. Такое устройство отличается фиксированной настройкой – клапан срабатывает, когда температур среды достигает 55 или 60 градусов (в зависимости от модели).

Установка клапана, поддерживающего фиксированную температуру, снижает финансовые затраты на монтаж защиты твердотопливного агрегата от конденсата и термических перепадов. Теряется возможность гибко управлять температурой теплоносителя, отклонения от заданного значения могут достигать 1-2 градусов, но это не является критичным.

Обвязка с теплоаккумулятором

Чтобы твердотопливный агрегат работал в оптимальном режиме и его КПД приближался к паспортным значениям, необходимо использовать буферную емкость, которая служит аккумулятором излишков тепловой энергии, остающихся после нагревания теплоносителя в отопительном контуре до рабочих температур.

Если котел на дровах или угле работает без теплоаккумулятора, тягу приходится уменьшать, чтобы дрова не горели слишком жарко и теплоноситель не перегревался. Но из-за недостатка кислорода образуется повышенное количество угарного газа, который попадает в атмосферу. В передовых европейских странах по этой причине запрещается эксплуатировать твердотопливные обогреватели без монтажа буферной емкости.

Установка теплоаккумулятора имеет и еще одно преимущество: топливо, сгорающее при оптимальной подаче кислорода, отдает максимум тепловой энергии, и ее излишки не улетают в дымовую трубу, а накапливаются в буферной емкости. Это позволяет поддерживать высокую температуру теплоносителя в контуре отопления в течение нескольких часов после прогорания закладки топлива.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором предусматривает подсоединение буферной емкости следующим образом:

Схема обвязки теплоаккаумлятора с твердотопливным котлом

Чтобы управлять температурой теплоносителя, который подается в радиаторы, предусмотрена установка второго трехходового клапана и второго циркуляционного насоса на линии подачи после подключенного к системе бака-теплоаккумулятора.

Время остывания теплоносителя в системе с теплоаккумулятором после затухания котла зависит от объема резервуара и температуры нагрева. Для частного дома площадью 150-200 кв. м требуется буферная емкость объемом от 1 куб. м. Можно приобрести готовый теплоаккумулятор подходящего объема или изготовить его самостоятельно – он представляет собой прямоугольную или цилиндрическую емкость из стального листа, снабженную надежной теплоизоляцией.

Важно! Установка теплоаккумулятора должна быть предусмотрена на этапе разработки проекта отопительной системы. Чтобы котёл мог одновременно нагревать воду в контуре отопления, системе ГВС и в буферной емкости, его мощность должна вдвое превышать расчетную.

Установка с электрическим или газовым агрегатом

В одну систему отопления можно установить два теплогенератора, основной из которых является твердотопливным агрегатом, а дополнительный – котлом, работающим на газе или электричестве. Такой вариант удобен тем, что на ночь можно включать котел, функционирующий в автоматическом режиме. Газ в баллонах неудобно использовать в качестве основного энергоносителя из-за необходимости заботиться о регулярных поставках топлива. Электричество – самый дорогой энергоноситель и выгоднее всего эксплуатировать такой котельный агрегат только по ночам, если в регионе действует система дешевых ночных тарифов.

Как подключить твердотопливный и газовый котлы в одну систему для отопления большого дома? Самый простой вариант – подсоединение двух теплогенераторов параллельно через теплоаккумулятор, который будет дополнительно выполнять функцию гидравлического разделителя.

Газовый котел функционирует в режиме ожидания, пока вода буферной емкости нагревается твердотопливным агрегатом. После прогорания топлива теплоноситель начинает остывать, и как только термодатчик передает соответствующий сигнал контроллеру газового агрегата, тот автоматически включается. При новом запуске твердотопливного теплогенератора происходит обратный процесс – нагрев теплоносителя выше определенной температуры приводит к отключению газовой горелки.

Систему с электрическим котлом в домах большой площади монтируют по аналогичному принципу. Но для небольших частных домов актуален более простой и дешевый вариант подключения ТТ и электрокотла(см. схему).

Схема подключения твердотопливного котла и электрокотла

Котельные агрегаты подсоединяются параллельно с установкой обратных клапанов на каждом выходе. Электрический котел снабжен встроенным циркуляционным насосом, который невозможно отключить, поэтому для твердотопливного теплогенератора необходимо подобрать более мощный насос, чтобы ТТ котел имел преимущество перед электрическим при совместном функционировании.

Система дополняется:

  • термостатом, который отключает циркуляционный насос ТТ котла при остывании теплоносителя;
  • комнатным датчиком температуры, который включает электрический котел, когда температура в помещении падает после прогорания топлива в ТТ агрегате.

Метод первичных и вторичных колец

Как подключить два котла в одну систему, используя минимальное количество электроники? Применение метода первичных и вторичных колец циркуляции позволяет выполнить совместную обвязку ТТ агрегата и электрокотла. Гидравлическое разделение потоков осуществляется без установки гидрострелки.

Вариант подлючения двух видов котлов к одной системе отопления

Оба котла, бойлер ГВС, а также все отопительные контуры, подключаются и подающим и обратным трубопроводом к единому циркуляционному кольцу – они является первичным. Минимальный перепад давлений обеспечивается за счет небольшого расстояния между каждой парой подключения (не более 300 мм). Напор насоса, установленного на главном контуре, обеспечивает движение теплоносителя по первичному кольцу, при этом на интенсивность потока не влияют насосы вторичных контуров (к которым подсоединены потребители тепла).

Чтобы система исправно функционировала, требуется выполнить сложные гидравлические расчеты и подобрать оптимальный диаметр трубопроводов для всех контуров. Также важно рассчитать производительность насосов. Реальная производительность насосного агрегата на главном контуре должен превышать расход теплоносителя на самом «объемном» вторичном контуре. Оба котла оснащаются отключающими термостатами, чтобы они могли работать, замещая друг друга.

Заключение

Перед тем как приступать к самостоятельному монтажу обвязки твердотопливного котла, рекомендуется обратиться к профессионалам, которые выполнят грамотный расчет системы и дадут консультацию по грамотному расположению ее элементов. Схема подключения должна обеспечивать безопасное функционирование твердотопливного котла и создавать оптимальные условия для эффективного расход топлива.

Видео по теме:

Система отопления в частном доме

Далеко не всегда существует возможность быстрой газификации частного дома. Причина банальна – большие затраты на врезку в трубопровод, а порой и вовсе его отсутствие рядом с домом. Это вынуждает искать другие источники энергии для тепла.

Альтернативой может стать твердотопливный котел. Отбросив давние стереотипы легко убедиться, что современные модели являются экономичными, стоят недорого и способны обогревать дома больших площадей. Впрочем, здесь есть свои нюансы, которые больше касаются установки и эксплуатации оборудования. А также того, какая выбрана схема подключения твердотопливного котла к системе отопления в частном доме для конкретного случая.

Краткое содержание статьи:

Виды твердотопливных котлов

Самым простым вариантом является классический твердотопливный котёл. Он представляет собой полностью автономную систему, которая не зависит от газа или электричества. В качестве топлива для него используют уголь, дрова, торф либо гранулы. Существенный недостаток – большие габариты, необходимость постоянно подкладывать топливо вручную. Постоянный контроль приводит к потере времени, а в зависимости от площади отопления, дозаправка происходит от 4 до 8 раз за сутки. Однако прогресс не стоит на месте:

  • Постоянное развитие классических отопительных котлов привело к появлению на рынке модифицированных, улучшенных моделей. Их оснастили системой «умной заслонки», вентилятором наддува, датчиками температуры. Все это повышает КПД устройства, снижает количество циклов подачи топлива, помогает добиться максимальной эффективности.
  • Другой вариант – ещё более современный. Это пиролизные котлы, работающие по принципу двойного сгорания. Они значительно эффективней обычной топки, однако технически намного сложнее. Это несколько занижает преимущества, делает их дорогими в ремонте и обслуживании.
  • Наконец, пеллетные котлы, которые сегодня пользуются максимальной популярностью. Они подходят для дачи, лесного домика, коттеджа, туристических баз и других мест, где нет возможности подключить газ или поставить электрокотел. В отличие от других моделей, эти котлы полностью автономны, поскольку оснащены автоматической подачей топлива.
  • Завершающий, при этом не менее актуальный вариант – котлы длительного горения. Они максимально автономны, поскольку одной заправки хватает от 12 часов до нескольких суток. Котлы тоже претерпели модификации – различаются по типу используемого топлива.

Это лишь общее представление о том, какой котел Вы можете использовать для собственных нужд. Чтобы детально определиться с выбором, предлагаем подробнее узнать о каждом варианте, поговорить об их преимуществах и недостатках.

Традиционный котел – классическая топка

Итак, самый простой твердотопливный котел современного типа – это интеллектуальное устройство, оснащенное датчиками контроля, системой управления. (Именно такими являются котлы zota или магнум). Их встроенный датчик температуры позволяет анализировать и изменять положение заслонки. Что в свою очередь поддерживает стабильную температуру теплоносителя в заданных пределах. Котлы зачастую оснащаются пультом управления, что делает их настройку еще более плавной.

Основные виды топлива таких устройств – дрова и уголь. Но именно углю отдают наибольшее предпочтение, поскольку его КПД выше. Он дольше горит, даёт больше тепла, поэтому его не приходится часто подбрасывать. В среднем, уголь прогорает за 3-7 часов. Отметим значимые преимущества классических котлов:

  • Доступная цена делает их актуальными по сей день. Плюс низкие затраты на установку и отсутствие требований к подключению.
  • Возможность полной автономии от газа и электричества, неприхотливость в эксплуатации.

Существенный недостаток – необходимость постоянно контролировать процесс горения, поскольку добавлять топливо приходится вручную. Причём его нужно готовить заранее, значит потребуется складское помещение.

Такой котел рационально использовать по необходимости – время от времени, лучше совместно с электрическим прибором. Но для устройства отопления в современных домах загородного типа, потребуются более удобные, автономные, интеллектуальные системы.

Котлы длительного горения

Особенностью конструкции является способность работать на разных видах топлива. Чаще это дрова и уголь, реже – брикеты, опилки, торф, кокс и другие источники энергии. Модификации представленных моделей отличаются структурой и объемом камеры сгорания, системой подачи воздуха.

В среднем, время горения дров в таких котлах может быть фиксировано несколькими сутками, если полная загрузка составила 50 кг. Используя уголь можно добиться перерыва между загрузкой топлива, от 4 дней до 1 недели. При этом необходимую мощность котла определяет интенсивность горения топлива.

Огромный плюс такой системы – отсутствие потребности часто подбрасывать топливо. Она герметична, горение происходит снизу-вверх, причём послойно. А топливо, находящееся в камере сгорания, опускается под собственным весом, постепенно сгорая по 10-15 см. Работе системы способствует предустановленный рекуператор, который нагнетает воздух, подогревая его горячим дымом. Преимущества системы очевидны:

  • Отсутствие необходимости постоянного контроля за котлом. Это касается не только загрузки топлива, но и обслуживания. Поскольку убирать отработанную золу рекомендуется один раз в два месяца.
  • Хотя ценовой сегмент такой системы выше классического оборудования, её автономность гораздо больше.

К недостаткам можно отнести чуть меньший КПД и отсутствие возможности дозаправки котла в любое удобное время – придётся дождаться, пока топливо полностью прогорит.

Важно: специалисты рекомендуют устанавливать такие котлы только в системы отопления с принудительной циркуляцией теплоносителя по трубам. Для этого должен быть установлен насос. Кроме того, котел ориентирован на конкретный вид топлива. Поэтому, купив «дровяной» вариант, без адаптации не получится использовать его под уголь.

Пиролизные котлы

Конструктивная особенность пиролизных систем – наличие двух камер сгорания. В первой создается искусственный дефицит кислорода, при котором топливо продолжает гореть. Именно тогда образуются продукты распада, которые попадают во вторую камеру и тоже догорают, превращаясь в «дополнительное» тепло. Второе название пиролизных котлов – газогенераторные.

Бурый уголь, дрова, паллеты, брикеты и кокс – всё это виды топлива, подходящие для пиролизных котлов. Главным условием загрузки топлива является его минимальная влажность. Иначе будет выделяться пар, который может привести к непроизвольному затуханию. Для безопасности современные системы оснащены аварийными узлами сброса воды, что важно при закипании котла во время работы.

Специалистами отмечен довольно высокий КПД, не менее 90%. Загружаемое топливо сгорает по максимуму так, что почти не образует пепла и золы. Загрузка его требуется не так часто, как в классических вариантах. В целом, пиролизные системы надежны и долговечны. К недостаткам можно отнести следующие моменты:

  • Сравнительно непростая конструкция.
  • Достаточно высокая стоимость.
  • Контроль влажности топлива – не более 15 %;
  • Заниженная автономность – требуется подключение к сети 220В.
  • Контроль за работой системы, ручная загрузка топливом.

Но несмотря на минусы пиролизный котёл – это современное, технически и конструктивно удачное отопление дачи, дома или коттеджа. Он неприхотлив, может устанавливаться в любое помещение, где организована естественная или принудительная вентиляция.

Пеллетные котлы

Это «новинка», зачастую не совсем понятная пользователю. Однако и здесь все более чем просто. Котел получил название благодаря топливу, на котором работает. По сути, пеллеты – это спрессованные гранулы, изготовленные на основе дерева, его продуктов, отходов. Стоимость таких гранул сравнительно невысока, что позволяет неплохо экономить на отоплении, полностью автоматизируя процесс. Основные преимущества оборудования:

  • Самый высокий КПД среди твердотопливных котлов, примерно 97%.
  • Экологическая безопасность, бесшумность, неприхотливость в эксплуатации.
  • Внедрение автоматизированных систем, что позволяет управлять по телефону, с пульта или используя дисплей с гибкими настройками.

Важно: для нормальной работы котлу потребуется постоянное электропитание от сети 220 В. Однако потребление тока небольшое, поэтому не исключено временное использование в автономном режиме. Достаточно ограничиться самым бюджетным генератором, до 1 кВт мощности.

Котлы с автоматической подачей топлива могут быть представлены разной организацией горения. Используют ретортные и факельные горелки, но первый вариант из-за универсальности получил большее распространение. Важным звеном такой системы является подающий шнек, который «объединяет» место забора пеллетов и камеру сгорания. Для удаления золы, на горелке предусмотрен отводящий шнек, который при подаче нового топлива сбрасывает золу. Подобная система делает котлы универсальными к топливу, так как позволяет использовать как пеллеты, так и уголь. Систему отличает низкая стоимость и высокая ремонтопригодность.

Работа факельных горелок сложнее. Основным узлом здесь является топка, которая выполнена из прочной нержавеющей стали. Конструкцией предусмотрены колосники, чтоб снизу подавать воздух для повышения КПД. За счет полного сгорания самих пеллетов и газа, выделяемого при определённых условиях горения, получается максимально «выжать» энергию из топлива. В то же время, система несколько усложнена, поскольку дополнительно предусмотрена возможность механического сброса золы.

Отличительной чертой факельной горелки от ретортной, является наличие автоматического розжига, выход из строя которого остановит всю систему.

Дополнительные опции, критерии выбора

От простого обзора твердотопливных котлов различных конструкций, можно перейти к выбору общего типа, а после и конкретной модели. Для этого необходимо сориентироваться в собственных условиях эксплуатации: возможностях обслуживания, ежедневного использования. Поэтому, выбирая котел для дома и дачи, обратите внимание на следующие критерии:

  • Мощность. На этот параметр влияет многое – это площадь отопления, высота потолков, толщина стен, климатическая зона. В среднем рассчитывают, что на 10 квадратных метров дома при высоте потолка до 3 метров, нужен один киловатт мощности твердотопливного оборудования. При выборе котла, не забываем про запас, равный 10-15 % от номинального значения на один этаж.
  • Наличие автоматики является важной опцией для работы системы. Например, автоматическая или ручная подача. Это не только экономит Ваше время, но и деньги, поскольку снижается расход топлива. Ручная погрузка топлива отнимает больше времени, но такие котлы более просты и универсальны.
  • Материалы, применяемые для изготовления. Здесь выделяют стальные и чугунные модели. Первые смотрятся эстетично, менее объёмны. Однако, им свойственно образование конденсата, при температуре +65 С. Чугунные модели – напротив, стоят дешевле, более массивны. Они также быстро нагреваются и хорошо отдают тепло.
  • Наличие дополнительных опций. Сюда относят не только функции, связанные с удобством, но и отвечающие за безопасность. Это световая, звуковая и аварийная индикация, плюс отключение котла в момент аварии. Будет нелишним наличие датчиков контроля уличной температуры, что автоматически экономит топливо в моменты потепления.

Причём для твердотопливных котлов любого типа важен объем камеры сгорания. Он изначально определяет мощность системы, а также время очередной дозаправки топливом.

Правила монтажа и обустройства котельной

Ещё на этапе проектирования системы отопления нужно окончательно определить число отапливаемых помещений, их общий объём. От этого зависит не только мощность котла, но и условия для его монтажа, обустройства котельной, предъявляемые требования к его содержанию:

  • Объем котельной должен составлять не менее 15 кубических метров.
  • Обязательное наличие окна. При условии, что 0,03 метра площади остекления приходится на 1 кубический метр помещения.
  • Желателен отдельный вход, поскольку топка дровами и углем повлечет за собой постоянный мусор и пыль.
  • Топочная должна регулярно убираться, ведь мусор и пыль благоприятствуют образованию сажи на теплообменнике, что ведет к снижению производительности.
  • Котел следует очищать от золы и сажи согласно инструкции.
  • Расстояние от котла – того места, где закладываются дрова до стены, должно быть не менее 2 метров.
  • Высота потолков в помещении не мене 2.5 метров, а фундамент котельной должен быть не связан с фундаментом основного дома. То есть топочная обязательно должна быть пристроена.
  • Входной двери полагается открываться во внутрь помещения. Ширина проема не менее 80 см, а само полотно должно быть по-настоящему буферным, иначе говоря – огнестойким.
  • Необходимо оборудовать приточно-вытяжную вентиляцию, убедиться в наличии тяги и только потом делать пробный запуск. Место для установки котла должно быть ровным. Для оборудования мощностью до 30 кВт не требуется выделенный дымоход, поскольку допускается организовать выход дыма через специальный канал в стене.

Это лишь основные моменты, во избежание переделок советуем ещё до начала устройства котельной изучить полный список требований и норм СНИП. Кроме того, основы проектирования котельной под различные виды топлива более подробно описаны в статье «Какой должна быть котельная в частном доме?»

Теплоаккумуляторы в системе

Для повышения эффективности отопления частного домовладения зачастую используют теплоаккумуляторы. Это связано с тем, что твердотопливный котел с наибольшей отдачей работает только на максимальной мощности, поскольку именно в таком случае он может на все 100% сжечь топливо и продукты распада – тяжелые соединения, образующиеся при горении. В то же время работа на пике мощности приводит к нестерпимой жаре. Приходится проветривать, то есть «обогревать» улицу.

Поэтому будет правильно установить теплоаккумулятор, который «накопит» нерастраченное тепло. В момент, когда топливо закончится, включится циркуляционный насос, который направит горячую воду из ёмкости в систему. Включение насоса контролирует датчик температуры, анализирующий температуру воды в контуре отопления. При ее падении до нижних заданных пределов, в систему отопления добавляется более горячий теплоноситель. В конечном счете экономия составляет до 20 %, она быстро окупает затраты на дополнительное оборудование.

Выбирая теплоаккумулятор, важно правильно рассчитать его объём. Чем он больше, тем габаритнее изделие. Для расчёта следует помнить, что на 1 кВт мощности котла требуется запас жидкости, равный 25-40 литров. Отсюда следует, что типовой котёл мощностью 15 кВт, обычно сопровождает емкость 370 л. В идеале нужно прибавить запас 20%. В итоге получаем, что для котла 15 кВт потребуется теплоаккумулятор ёмкостью 450-500 л.

Очевидно, что оборудование может не пройти в проём с установленной стандартной дверью. Поэтому ширину проёма выбирают заранее, с учётом габаритов изделий.

Реализация ГВС 

Рынок предлагает множество современных вариантов твердотопливных котлов, в том числе и с дополнительной функцией устройства ГВС. Речь идет о двухконтурных котлах, которые одновременно могут обогревать дом и подогревать воду. Основное отличие таких котлов заключается в разделении рабочих емкостей. В одной половине циркулирует теплоноситель, в другой – вода для бытовых нужд.

В некоторых моделях ГВС реализовано отдельно от основного отопления, что позволяет получать горячую воду круглогодично. Наиболее удобны модели, которые для отопления используют твердое топливо, а для ГВС – электрический ТЭН. Поэтому при выборе двухконтурного котла обращайте внимание на наличие «резервного» ТЭНа. Он используется в тёплое время года, а когда работает основная система, не задействован.   Для ещё большей экономии топлива, специалисты рекомендуют устанавливать бойлер косвенного нагрева.

Включение твердотопливных котлов в систему отопления

Отопительный прибор на твёрдом топливе реально включить как в гравитационную систему, так и в контур с принудительной циркуляцией теплоносителя. Схема «наклонного» отопления частного дома с твердотопливным котлом без насоса, требует минимум затрат на материалы, поскольку включает в себя меньше узлов. Однако изначально предполагает наличие опыта в строительстве подобных систем. Уклон системы должен соответствовать 0,05 градуса по всей длине контура. Необходимо использовать заужение трубы при подключении каждого последующего радиатора. Например, если центральная главная труба имеет диаметр 1 дюйм, то первый радиатор подключается без заужения. Второй «поджимается» – ¾ дюйма, а третий ¼ дюйма. В таком случае создается избыточное давление, и вода циркулирует самотеком, без насоса. Верхняя точка контура – расширительный бак, а в качестве способа подключения радиаторов в систему выбирается диагональный вариант.

Важно: рекомендуется использовать эту схему только в тех случаях, когда возможны частые перепады с электричеством. В целом, гравитационная система считается устаревшей, но зато она полностью независима от электроэнергии.

Более современная схема, активно используемая для всех видов котлов отопления, включает в себя циркуляционный насос. Он устанавливается на обратке и «гоняет» теплоноситель по контуру. В таком случае рекомендуется выбирать двухтрубную систему отопления для ещё более быстрой и эффективной рециркуляции. А от аварийной ситуации подстрахует группа безопасности. Отопительный контур рекомендуется делить на одну или две зоны, что напрямую зависит от количества радиаторов.

Современные твердотопливные котлы отлично работают в системах тёплых полов, что позволяет им полноценно заменить газовое и электрическое оборудование. Но даже «безопасное» топливо не исключает меры предосторожности, а подсоединение к отоплению требует определённых знаний. Поэтому без опыта не стоит делать это своими руками.

В заключение

Твердотопливный котел – это основа современной, мощной, экономной системы отопления частного дома, коттеджа или дачи. Его стоит использовать не только от безысходности, когда отсутствует газ и трёхфазный ввод электричества в дом, но и по собственному желанию. Всё равно это в целом положительно скажется на Вашем бюджете. Что касается работы по установке и подключению – на своё усмотрение, однако лучше довериться профессионалам, чтобы зимой наслаждаться комфортом и теплом.

Система отопления в частном доме схема от твердотопливного котла

Главная » Отопление » Система отопления в частном доме схема от твердотопливного котла

Схема подключения твердотопливного котла для своего дома

В загородных домах и коттеджах, где нет поблизости газопровода, зачастую используются отопительные агрегаты, работающие на дровах и угле. Но схемы подключения твердотопливных котлов могут отличаться друг от друга, так как для пиролизных устройств обязательно наличие электроэнергии, да и сама такая установка имеет некоторые принципиальные отличия.

Твердотопливный котёл в системе отопления

Твердотопливные котлы и их подключение

Некоторые требования к установке ТТ котлов

Твердотопливный котел Viadrus U22C-5

  • Корректность работы отопительной системы зависит, в первую очередь, от самой системы, так как правильно подключить твердотопливный котел (с водяным контуром или без) можно лишь в том случае, если разводка труб и радиаторов выполнена профессионально. Ведь, по сути, у водонагревающего устройства дано го типа есть только вход и выход, куда врезается остальная схема.
  • Чтобы твердотопливный котёл работал с наибольшей отдачей и имел наибольший срок бесперебойной  службы, инструкция по эксплуатации предполагает минимальную температуру на выходе – 55⁰C, а на входе (обратка) — 45⁰C. В противном случае, конденсат на холодных стенках агрегата снизит его временные показатели, разрушив металл. Этого можно избежать, используя различные схемы подключения котла к отопительной системе.

Пиролизный котёл

  • Не менее важна и установка агрегата, потому что котёл должен стоять строго вертикально, на жёстком основании, а это подразумевает цементную стяжку не менее 5 см толщиной с подсыпкой (полушкой) такой же толщины. Расширительный бачок открытого типа должен находиться выше всей системы отопления и для этого чаще всего его определяют в чердачное помещение.
  • Дымоход у котла должен быть оборудован клапаном из нержавеющей стали, а в нижней его части необходимо устроить сборник для конденсата. Чтобы иметь возможность очищать канал от сажи, по его длине можно сделать небольшие, легкодоступные  люки. В неотапливаемой части помещения, через которую проходит труба для отвода копоти следует утеплить её своими руками, чтобы продлить срок эксплуатации.

Предостерегающие советы: категорически запрещается эксплуатация твердотопливных котлов для отопления частного дома без предохранительного клапана. Использование ТТ агрегатов возможно только в водяном контуре с давлением о,2МПа или 2кг/см2, а допустимая температура не должна превышать 90⁰ C .

Схемы подключения ТТ котлов

Подключение ТТ котла

  • Схем на подключение твердотопливного котла существует множество и все они в тех или иных случаях являются наиболее приемлемыми, а иногда – даже незаменимыми. Но, тем не менее, вовсе не обязательно заучивать все чертежи, чтобы добиться самого оптимального результата – достаточно хорошо знать принцип работы агрегатов на твёрдом топливе, их преимущества и недостатки.

Самая простая и популярная схема подключения пиролизного котла

  • Чтобы рассчитать идеальную схему отопления, нужно как можно лучше совместить работу твердотопливного агрегата с баком аккумуляции тепловой энергии. Дело в том, что рабочая температура водоподогревающего устройства постоянно колеблется в районе 60⁰C-90⁰C и удержать её в постоянном режиме практически невозможно. Ведь котёл, работающий на дровах или угле – это инертное устройство, в отличие от аналогичных газовых, электрических и даже дизельных установок (схему подключения твердотопливного котла вы можете посмотреть в этом материале).

Подключение твердотопливного котла без принудительной циркуляции

  • Не всегда есть возможность для установки водяного насоса для принудительной циркуляции теплоносителя и причины для этого могут быть самые банальные. Одна из них – это частые перепады напряжения в сети, которые сложно выровнять стабилизатором или вообще, полное отсутствие ЛЭП вблизи дома. Конечно, цена на такую систему будет ниже за счёт отсутствия дополнительного оборудования, но дл её монтажа понадобится особая тщательность для соблюдения уклонов.

Ещё одна схема подключения ТТ котла к системе отопления

  • Между котлом и баком в системе отопления будут не лишними предохранительные линии на входной и выходной трубе, как можно ближе к водонагревателю. Также соединение котла с расширительным бачком должно происходить наиболее коротким путём, на котором нельзя врезать краны или предохранительные клапаны.
  • Обратите внимание на расстояние h на схеме, которое определяет подъём расширительного бачка над верхней точкой системы отопления. Если по каким-либо причинам невозможно поднять бак, таким образом, что циркуляционный насос следует врезать в прямую трубу. В противном случае вы откроете возможность для всасывания воздуха в верхние радиаторы.

Принцип врезки циркуляционного насоса

  • Циркуляционный насос устанавливается на трубе возврата (обратке) поблизости от котла отопления. Это делается для того чтобы в случае сбоя с энергообеспечением система продолжала функционировать без принуждения. Этот агрегат монтируется по обводному пути и в случае необходимости его можно отключить от сети, а обвод перекрыть кранами.

Совет. При монтаже отопления не следует пренебрегать установкой байпаса (перемычки с краном  между подачей и обраткой). Он служит для возвращения из радиатора в стояк избытка горячей воды, когда при помощи терморегулятора изменяется его количество.

Заключение

Посмотрите на фото схем, а также видео ролик, чтобы составить себе полное представление о принципах монтажа отопления с твердотопливными котлами.

В любом случае, вся система будет основываться на вытеснении холодного теплоносителя горячим потоком. И оттого, насколько эффективно это будет происходить – зависит качество окончательной работы по сборке всего контура, вместе с котлом.

загрузка…

otoplenie-gid.ru

Как делается обвязка твердотопливного котла

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.

В чем отличие твердотопливных котлов

Помимо того, что эти источники тепла производят тепловую энергию, сжигая различные виды твердого топлива, они имеют ряд других отличий от других теплогенераторов. Эти отличия как раз и являются следствием сжигания древесины, их надо воспринимать как данность и всегда учитывать при подсоединении котла к системе водяного отопления. Особенности заключаются вот в чем:

  1. Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
  2. Образование конденсата в топливнике. Особенность проявляется во время 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.

Опасность инерционности состоит в возможном перегреве 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.

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).

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.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры.

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

  1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
  2. При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
  3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
  4. По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

  1. Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
  2. Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар. Насос не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки.  В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

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:

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, потребуется 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.

Интересный вариант стыковки ТТ-котла с самодельным буферным резервуаром (он же — бойлер косвенного нагрева) без насоса продемонстрирован нашим экспертом в видеосюжете:

Совместное подключение двух котлов

Для повышения комфорта отопления частного дома многие хозяева устанавливают два и более источника тепла, работающие на разных энергоносителях. На данный момент наиболее актуальны сочетания котлов на:

  • природном газе и дровах;
  • твердом топливе и электричестве.

Соответственно, газовый и твердотопливный котел надо подключить таким образом, чтобы второй автоматически замещал первый после сжигания очередной порции дров. Такие же требования выдвигаются и к обвязке электрокотла с дровяным. Это сделать достаточно просто, когда в схеме обвязки участвует буферная емкость, поскольку она одновременно играет роль гидрострелки, что и показано на рисунке.

Совет. Информацию о расчете объема буферного резервуара вы найдете в отдельной публикации.

Как видите, благодаря наличию промежуточного бака-аккумулятора 2 разных котла могут обслуживать сразу несколько распределительных контуров отопления – батареи и теплые полы, и вдобавок загружать бойлер косвенного нагрева. Но теплоаккумулятор с ТТ-котлом ставят далеко не все, поскольку это недешевое удовольствие. На этот случай существует простая схема, причем ее можно смонтировать своими руками:

Примечание. Схема справедлива как для электрического, так и для газового теплогенератора, работающего вместе с твердотопливным.

Здесь основным источником тепла является дровяной отопитель. После прогорания закладки дров температура воздуха в доме начинает падать, что регистрирует датчик комнатного термостата и тут же включает нагрев электрокотлом. Без новой загрузки дров температура в подающей трубе снижается и накладной механический термостат отключает насос твердотопливного агрегата. Если спустя какое-то время его разжечь, то все произойдет в обратном порядке. Подробно об этом способе совместного подключения рассказано на видео:

Обвязка методом первичных и вторичных колец

Существует еще один способ совместной обвязки твердотопливного котла с электрическим для обеспечения большого числа потребителей. Это  метод первичных и вторичных колец циркуляции, который предусматривает гидравлическое разделение потоков, но без использования гидрострелки. Также для надежной работы системы требуется минимум электроники, а контроллер не нужен вообще, невзирая на кажущуюся сложность схемы:

Хитрость в том, что все потребители и котлы подсоединяются к одному первичному кольцу циркуляции как подающим трубопроводом, так и обратным. За счет малого расстояния между подключениями (до 300 мм) перепад давлений выходит минимальным по сравнению с напором насоса главного контура. Благодаря этому движение воды в первичном кольце не зависит от работы насосов колец вторичных. Меняется лишь температура теплоносителя.

Теоретически в главный контур может быть включено сколько угодно источников тепла и вторичных колец. Главное, верно подобрать диаметры труб и производительность насосных агрегатов. Фактическая производительность главного кольцевого насоса должна превышать расход в самом «прожорливом» вторичном контуре.

Чтобы этого добиться, необходимо выполнить гидравлический расчет и только потом удастся верно подобрать насосы, так что без помощи специалистов обычному домовладельцу не обойтись. Кроме того, надо увязать работу твердотопливного и электрического котлов путем установки отключающих термостатов, о чем рассказано в следующем видео:

Заключение

Как вы могли убедиться, правильно произвести обвязку котла на твердом топливе не так уж просто. К вопросу надо отнестись ответственно и перед выполнением работ по монтажу и подключению дополнительно проконсультироваться со специалистом, чья квалификация не вызывает сомнений. Например, с таким, кто дает пояснения в представленных видеороликах.

otivent.com

Особенности обвязки твердотопливного котла

Отопительные агрегаты, работающие на различных видах твердого топлива, в эксплуатации существенно отличаются от электрического, газового и жидкотопливного теплогенератора. В связи с этим подключение твердотопливного котла имеет ряд особенностей. Рассмотрим, как правильно установить агрегат для обогрева, чтобы его работа была эффективна и безопасна, а также как монтируется система отопления с двумя котлами.

Твердотопливный котел в системе отопления

Особенности твердотопливных котлов

Отличие твёрдотопливного теплогенератора от котлов, работающих на других энергоносителях, базируется на особенностях горения древесины, угля и иных видов твердого топлива.

1. Инерционность. Твердое топливо, разгоревшееся в камере сгорания, невозможно резко затушить, поэтому всегда сохраняется риск перегрева теплоносителя. Вскипание воды в рубашке котла ведет к скачкообразному повышению давления в системе и ее разгерметизации. Чтобы избежать аварийной ситуации в обвязку твердотопливного котла в обязательном порядке включают автоматический клапан, предназначенный для сброса давления.

По причине инерционности сложнее управлять нагревом теплоносителя – после срабатывания термостата задвижка перекрывается, уменьшая поток воздуха в камеру сгорания, но какое-то время горение продолжается в прежнем режиме и температура жидкости в контуре успевает подняться еще как минимум на 2-3 градуса прежде чем стабилизироваться.

Внимание! Такого недостатка, как высокая инерционность, лишен пеллетный котёл, поскольку конструкцией предусмотрена подача топлива в камеру сгорания мелкими порциями. Прекращение подачи ведет к быстрому угасанию пламени.

2. Конденсация влаги в топливнике. Конденсат образуется в случае, если в водяную рубашку агрегата поступает сильно остывший теплоноситель с температурой ниже 50 градусов. Выпадение конденсата чревато быстрой коррозией металла, из которого изготовлены стенки камеры сгорания, поскольку эта влага представляет собой агрессивную среду. Кроме того, конденсат, смешанный с пеплом, образует клейкую субстанцию, которую трудно счистить с внутренней поверхности топки.

Схема подключения твердотопливного котла должна включать смесительный узел, благодаря которому в остывший теплоноситель обратки подмешивается нагретая котлом жидкость.

Внимание! Чугунный котел, работающий на твёрдом топливе, устойчив к коррозии и не боится конденсата. Тем не менее, в обвязку такого агрегата также добавляют смесительный узел, поскольку поступление остывшего теплоносителя в водяную рубашку раскаленного котла может привести к разрушению чугуна по причине температурного шока.

Базовые принципы подключения твердотопливного агрегата

Рассматривая, как правильно подключить твердотопливный котел, необходимо обратить внимание на базовые элементы обвязки, обеспечивающие безопасность функционирования теплогенератора. Речь идет о группе безопасности и смесительном узле.

Группа безопасности, в состав который входит манометр, а также предохранительный клапан и воздухоотводчик, смонтированные на одном коллекторе, устанавливается непосредственно на выходном патрубке котельного агрегата. Манометр помогает следить за давлением в системе, воздухоотводчик служит для удаления воздушных пробок, а предохранительный клапан сбрасывает излишки пароводяной смеси, когда давление превышает заданные параметры.

Важно! Между патрубком и группой безопасности запрещается устанавливать циркуляционный насос, запорную арматуру.

Смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой устанавливается совместно с байпасом (перемычкой), соединяющим трубу подачи и обратки, за счет чего формируется малый циркуляционный контур.

Работает система, предохраняющая котел от конденсата и температурного шока, по следующей схеме:

  1. Пока топливо разгорается, клапан перекрывает поток остывшего теплоносителя из большого контура системы отопления. В результате циркуляционный насос гоняет по малому кругу ограниченный объем теплоносителя.
  2. На трубе обратки установлен датчик, соединенный с термоголовкой трехходового клапана. Когда теплоноситель в обратном трубопроводе нагревается до 50-55 градусов, термоголовка срабатывает и нажимает на шток клапана.
  3. Клапан плавно приоткрывается и остывший теплоноситель начинает понемногу поступать в рубашку котла, смешиваясь с нагретым из байпаса.
  4. Когда все радиаторы прогреваются и температура обратки повышается до безопасных для котла значений, трехходовой клапан перекрывает байпас, полностью открывая проход потоку теплоносителя по обратному трубопроводу.

Базовая схема подключения твердотопливного котла к отопительной системе максимально проста и надежна, монтаж обвязки можно выполнить самостоятельно.

Важно знать, как подключить твердотопливный котел с использованием полимерных труб, чтобы избежать распространенных проблем:

  • Полимерные трубы небезопасно использовать для обвязки котла – они могут не выдержать аварийного повышения температуры и давления. Поэтому обвязку рекомендуется выполнить сталью или медью, а полимерные трубы подсоединять уже к коллектору, распределяющему теплоноситель по отопительным контурам. В крайнем случае, металлическую трубу монтируют только между подающим патрубком котла и группой безопасности.
  • Использование толстостенной полипропиленовой трубы для обратного трубопровода на участке между трехходовым клапаном и патрубком котла приводит к тому, что накладной температурный датчик реагирует на нагрев теплоносителя с заметным запозданием. Лучше установить металлическую трубу.
Подключение твердотопливной установки с гидрострелой

Насос для системы отопления с принудительной подачей теплоносителя устанавливается на трубу обратки между трехходовым клапаном и котлом. Такое расположение позволяет ему обеспечить циркуляцию воды или антифриза по малому кругу. Ставить циркуляционный насос на трубу подачи нельзя, поскольку устройство не рассчитано на работу с пароводяной смесью, которая образуется при перегреве теплоносителя. Остановка насоса ускорит или спровоцирует взрыв отопительного котла, поскольку в него перестанет поступать остывший теплоноситель.

Как удешевить обвязку

Базовая схема подключения твердотопливного котла предусматривает использование трехходового смесительного клапана, оснащенного термоголовкой и накладным датчиком. Это оборудование достаточно дорого стоит, и его можно заменить более дешевым вариантом – трехходовым клапаном с вмонтированным термостатическим элементом. Такое устройство отличается фиксированной настройкой – клапан срабатывает, когда температур среды достигает 55 или 60 градусов (в зависимости от модели).

Установка клапана, поддерживающего фиксированную температуру, снижает финансовые затраты на монтаж защиты твердотопливного агрегата от конденсата и термических перепадов. Теряется возможность гибко управлять температурой теплоносителя, отклонения от заданного значения могут достигать 1-2 градусов, но это не является критичным.

Обвязка с теплоаккумулятором

Чтобы твердотопливный агрегат работал в оптимальном режиме и его КПД приближался к паспортным значениям, необходимо использовать буферную емкость, которая служит аккумулятором излишков тепловой энергии, остающихся после нагревания теплоносителя в отопительном контуре до рабочих температур.

Если котел на дровах или угле работает без теплоаккумулятора, тягу приходится уменьшать, чтобы дрова не горели слишком жарко и теплоноситель не перегревался. Но из-за недостатка кислорода образуется повышенное количество угарного газа, который попадает в атмосферу. В передовых европейских странах по этой причине запрещается эксплуатировать твердотопливные обогреватели без монтажа буферной емкости.

Установка теплоаккумулятора имеет и еще одно преимущество: топливо, сгорающее при оптимальной подаче кислорода, отдает максимум тепловой энергии, и ее излишки не улетают в дымовую трубу, а накапливаются в буферной емкости. Это позволяет поддерживать высокую температуру теплоносителя в контуре отопления в течение нескольких часов после прогорания закладки топлива.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором предусматривает подсоединение буферной емкости следующим образом:

Схема обвязки теплоаккаумлятора с твердотопливным котлом

Чтобы управлять температурой теплоносителя, который подается в радиаторы, предусмотрена установка второго трехходового клапана и второго циркуляционного насоса на линии подачи после подключенного к системе бака-теплоаккумулятора.

Время остывания теплоносителя в системе с теплоаккумулятором после затухания котла зависит от объема резервуара и температуры нагрева. Для частного дома площадью 150-200 кв. м требуется буферная емкость объемом от 1 куб. м. Можно приобрести готовый теплоаккумулятор подходящего объема или изготовить его самостоятельно – он представляет собой прямоугольную или цилиндрическую емкость из стального листа, снабженную надежной теплоизоляцией.

Важно! Установка теплоаккумулятора должна быть предусмотрена на этапе разработки проекта отопительной системы. Чтобы котёл мог одновременно нагревать воду в контуре отопления, системе ГВС и в буферной емкости, его мощность должна вдвое превышать расчетную.

Установка с электрическим или газовым агрегатом

В одну систему отопления можно установить два теплогенератора, основной из которых является твердотопливным агрегатом, а дополнительный – котлом, работающим на газе или электричестве. Такой вариант удобен тем, что на ночь можно включать котел, функционирующий в автоматическом режиме. Газ в баллонах неудобно использовать в качестве основного энергоносителя из-за необходимости заботиться о регулярных поставках топлива. Электричество – самый дорогой энергоноситель и выгоднее всего эксплуатировать такой котельный агрегат только по ночам, если в регионе действует система дешевых ночных тарифов.

Как подключить твердотопливный и газовый котлы в одну систему для отопления большого дома? Самый простой вариант – подсоединение двух теплогенераторов параллельно через теплоаккумулятор, который будет дополнительно выполнять функцию гидравлического разделителя.

Газовый котел функционирует в режиме ожидания, пока вода буферной емкости нагревается твердотопливным агрегатом. После прогорания топлива теплоноситель начинает остывать, и как только термодатчик передает соответствующий сигнал контроллеру газового агрегата, тот автоматически включается. При новом запуске твердотопливного теплогенератора происходит обратный процесс – нагрев теплоносителя выше определенной температуры приводит к отключению газовой горелки.

Систему с электрическим котлом в домах большой площади монтируют по аналогичному принципу. Но для небольших частных домов актуален более простой и дешевый вариант подключения ТТ и электрокотла(см. схему).

Схема подключения твердотопливного котла и электрокотла

Котельные агрегаты подсоединяются параллельно с установкой обратных клапанов на каждом выходе. Электрический котел снабжен встроенным циркуляционным насосом, который невозможно отключить, поэтому для твердотопливного теплогенератора необходимо подобрать более мощный насос, чтобы ТТ котел имел преимущество перед электрическим при совместном функционировании.

Система дополняется:

  • термостатом, который отключает циркуляционный насос ТТ котла при остывании теплоносителя;
  • комнатным датчиком температуры, который включает электрический котел, когда температура в помещении падает после прогорания топлива в ТТ агрегате.
Метод первичных и вторичных колец

Как подключить два котла в одну систему, используя минимальное количество электроники? Применение метода первичных и вторичных колец циркуляции позволяет выполнить совместную обвязку ТТ агрегата и электрокотла. Гидравлическое разделение потоков осуществляется без установки гидрострелки.

Вариант подлючения двух видов котлов к одной системе отопления

Оба котла, бойлер ГВС, а также все отопительные контуры, подключаются и подающим и обратным трубопроводом к единому циркуляционному кольцу – они является первичным. Минимальный перепад давлений обеспечивается за счет небольшого расстояния между каждой парой подключения (не более 300 мм). Напор насоса, установленного на главном контуре, обеспечивает движение теплоносителя по первичному кольцу, при этом на интенсивность потока не влияют насосы вторичных контуров (к которым подсоединены потребители тепла).

Чтобы система исправно функционировала, требуется выполнить сложные гидравлические расчеты и подобрать оптимальный диаметр трубопроводов для всех контуров. Также важно рассчитать производительность насосов. Реальная производительность насосного агрегата на главном контуре должен превышать расход теплоносителя на самом «объемном» вторичном контуре. Оба котла оснащаются отключающими термостатами, чтобы они могли работать, замещая друг друга.

Заключение

Перед тем как приступать к самостоятельному монтажу обвязки твердотопливного котла, рекомендуется обратиться к профессионалам, которые выполнят грамотный расчет системы и дадут консультацию по грамотному расположению ее элементов. Схема подключения должна обеспечивать безопасное функционирование твердотопливного котла и создавать оптимальные условия для эффективного расход топлива.

Видео по теме:

profiteplo.com

Схема отопления частного дома твердотопливным котлом

Здесь у нас самая простая, и в то же время эффективная схема отопления частного дома с твердотопливным котлом. В ней нет ненужных узлов или устройств, все компоненты этой схемы – рабочие и необходимые.

Схема и состав простой системы отопления для дома с ТТ котлом

Простая схема отопления частного дома с твердотопливным котлом должна содержать следующие элементы:

  1. Собственно твердотопливный котел, который генерирует тепло.
  2. Группа безопасности, которая срабатывает в случае нештатной ситуации.
  3. Расширительный бак или экспанзомат, который нивелирует изменение объема теплоносителя при нагревании / остывании.
  4. Трубы системы отопления.
  5. Радиаторы системы отопления.
  6. Циркуляционный насос.
  7. Запорная арматура.

Вот пожалуй и все. Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом и минимальным оборудованием в таком составе обеспечивает дом разумной площади теплом в условиях любой зимы. Естественно, если дом нормально утеплен и мощность твердотопливного котла правильно подобрана под объем внутренних помещений вашего жилища.

Особенности данной схемы отопления с ТТ котлом

Есть несколько важных моментов, которые могут повлиять на работоспособность вашей системы отопления при такой схеме.

Во-первых, это знают все, между самим теплогенератором и группой безопасности не должно быть никакой запорной арматуры. То есть, не только на основной подающей трубе, но даже и на патрубке, которым группа безопасности соединяется с основной трубой.

Все вроде бы это знают, но довольно часто приходится видеть именно шаровый кран, который стоит на патрубке. Те, у кого так сделано, говорят: «Да что такого? Я ведь его никогда не закрываю».

Но, как известно, и ружье, висящее на стене, тоже никогда не стреляет. Это так, к слову.

Во-вторых, при такой схеме ТТ котел в обязательном порядке должен быть оснащен механическим регулятором тяги.

Это самое простое устройство, которое вкручивается в верхний отводящий патрубок котла. Цепочкой регулятор соединяется с дверкой поддувала – готово самое простое регулирующее горение устройство.

Без него велика вероятность вскипятить систему. Вы отвлеклись на время, топка идет уже без вас. Без регулятора горение ничем не регулируется. А регулятор сам прикрывает поддувало и ограничивает поток воздуха в топку котла.

В-третьих, это аксиома – циркуляционный насос ставится на обратку котла, а не на подающую линию. Вроде написано уже сотни раз. И вот на очередном фото мы видим, как какой-то товарищ ставит ЦН прямо на выходе из котла.

Вот собственно и все самые важные моменты для самой простой схемы отопления частного дома с твердотопливным котлом. Если вы хотите в эту систему установить буферную емкость или поставить вместе с ТТ котлом теплоаккумулятор, то читайте материал по ссылке. Там тоже схемы, которые помогут разобраться в первом приближении.

kotlobzor.ru

Отопление дома твердотопливным и электрическим котлом

Отопление дома твердотопливным котлом обходится не дорого. Но оно хлопотное. Электричество, наоборот подороже, но самое комфортное из всех видов энергоносителей.

Твердотопливный котел неплохо дополнить электрическим, что позволит намного упростить обслуживание отопления в доме и удобство проживания. Можно будет не просыпаться ночью для поддержания обогрева твердым топливом, а также покидать дом на длительное время без замораживания здания, или же просто поддерживать тепло электричеством, когда некогда заниматься дровами.

Желательно оформить «ночной тариф» электроснабжения, который значительно дешевле дневного.
Тогда автоматизированный электрический котел сможет разогревать дом ночью, а не только поддерживать температуру.

В общем, отопление двумя котлами – твердотопливным и электрическим – удобная схема, которая набирает популярность.

Остается разобраться, как сделать обогрев жилища с помощью двух теплогенераторов — твердотопливного и электрического, как правильно подключить, какая автоматизация потребуется, чтобы работа агрегатов была согласованной и поочередной.

Особенности подбора насосов для схемы с двумя котлами

Электрический автоматический аппарат снабжен внутренним циркуляционным насосом, а для твердотопливного этот насос нужно устанавливать отдельно, на обратке, после очистительного фильтра и расширительного бачка.

Установка этого насоса на подаче не желательна, так как в случае закипания жидкости, этот насос не сможет перекачивать пар, движение теплоносителя в системе остановится. Поэтому процесс кипения будет развиваться, температура в теплообменнике будет нарастать, пока не выйдет из строя либо сам теплообменник, либо подключенный пластиковый трубопровод.

С твердотопливным котлом циркуляционный насос устанавливается на обратке, где он сохранит работоспособность даже при закипании жидкости и предотвратит развитие этого опасного процесса.

Необходимо обратить внимание и на давление, которое должны развивать насосы. Как правило, электрический котел снабжается насосом, развивающим давления до 0,4 или максимум до 0,5атм., обозначающийся, например, 15/50 (первая цифра указывает на диаметр подключаемых трубопроводов, вторая – давление). Этот насос работает постоянно, гоняя теплоноситель по системе.

Но при одновременной работе двух насосов, в случае если электрический «передавит» твердотопливный, то в последнем движение жидкости остановится или опрокинется. Она закипит, что приведет к серьезной аварии. Если же «передавит» твердотопливный, то ничего страшного не произойдет – автоматизированный электрокотел просто отключится, если температура воздуха или теплоносителя превысит определенное заданное значение.

Поэтому аппарат с твердым топливом должен комплектоваться насосом, развивающим большее давление, чем насос в электрокотле, например 25/60 – 0,6 атм.

Превосходство насоса твердотопливного теплогенератора по давлению – обязательно условия включения по данной схеме.

Схема подключения, обратные клапаны

Твердотопливный и электрический котлы включаются в магистральные трубопроводы подачи и обратки параллельно.

Но, чтобы работа одного из них не влияла бы на работу другого, на выходе подачи каждого из них, после кранов устанавливаются обратные клапаны.

Тогда нагнетание жидкости одним насосом не повлияет на другой агрегат, а точнее, не произойдет опрокидывание струи и возникновение малого круга циркуляции с самыми негативными последствиями.

Система отопления дома из двух котлов обязательно снабжается группой безопасности на подаче, которая включает в себя манометр, аварийный клапан превышения давления, и воздухоспускной клапан.

На обратке должны устанавливаться фильтр-грязевик развернутый шламосборником вниз, или, по крайней мере, наклонно вниз, а также кран слива в канализацию, кран закачки системы (подключение к водопроводу), и расширительный бачок, компенсирующий увеличение давления при нагревании жидкости. Его первоначальное давление (накачивается воздушным насосом) – обычно в 1,5 атм. А объем должен быть не менее 0,1 от количества жидкости в системе.

Средства автоматики

Котел твердотопливный оснащается термостатом, который размыкает электрические контакты управляя насосом, а его выносной датчик устанавливается на выходе из теплообменника. Если теплоноситель остынет, т.е. если дрова прогорят, термостат отключит насос. Настройка — не более 30 градусов.

Зачем он нужен? Дело в том, что тяга через дымоход будет всегда. Когда котел погаснет, то он превратится в хороший радиатор охлаждения для теплоносителя, тепло от которого уносится в небо. Если насос продолжит гонять жидкость, то теплоноситель будет ускоренно охлаждаться.

При растапливании котла температура жидкости на выходе быстро повысится, и термостат сразу же включит этот насос.

Также этот насос обязательно оснащается бесперебойным электропитанием – бесперебойником. Отключение электроэнергии даже на 15 минут, может привести к закипанию жидкости и разрушению оборудования. Движение жидкости не должно останавливаться.

Для электрического автоматизированного аппарата подключается датчик комнатной температуры. Он регистрирует температуру воздуха в помещении и в соответствии с настройками автоматизации дает команду на включение, когда воздух остынет, например, ниже 20 град, а затем на выключение, если температура, к примеру, достигнет 22 град. Т.е. когда заработает твердотопливный котел, то температура в доме будет быстро расти.

Электрический теплогенератор от датчика воздуха узнает «что он больше не нужен» и остановится. С уменьшением температуры, когда твердотопливный погаснет, электрический включается в заданном ему режиме и будет поддерживать температуру в помещении выше 20 град С (ночной режим).

Сделать подобную схему отопления дома с двумя котлами можно и своими руками, если есть навыки слесарных работ. А наладка системы сведется к подбору температуры на датчиках, чтобы электрический включался вовремя, а насос твердотопливного, не выключался бы раньше, чем пламя окончательно погаснет.

Обеспечение постоянства работы насоса схемы с твердым топливом – приоритет использования таких теплогенераторов в любых схемах, в том числе и в паре не только с электрическим, но и с газовым котлом… Также можно прочитать о подключении к твердотопливному котлу бойлер косвенного нагрева.

Электрический и твердотопливный: комбинированные котлы отопления

Твердотопливные котлы, несмотря на все очевидные преимущества и недостатки, имеют еще один скрытый аспект, на который со временем приходится обращать внимание. Системы отопления на твердотопливных котлах с ручным режимом загрузки не работают в поддерживающем режиме. Кончилось в топке топливо — котел перестаёт работать, соответственно, теплоноситель начинает остывать. Эта проблема хорошо знакома жильцам частного сектора и владельцам загородных домов.

Постоянно подбрасывать уголь или дрова, заполняя топку, не всегда представляется возможным, а остановка котла зимой чревата резким снижением температуры во всех жилых помещениях.

Лучшим вариантом предотвращения подобной ситуации станет отопительная система, в которой котёл электрический привязан к котлу твёрдотопливному.

Функции электрического котла в системе отопления твёрдотопливным агрегатом

Подключение электрического котла в систему совместно с твердотопливным обогревательным прибором является довольно распространенным инженерно-техническим решением. Такой вариант исключает вероятность остывания отопительной системы, предотвращает переохлаждение основного отопительного агрегата и сохранит комфортной температуру в доме. Электрический котел часто выступает в роли резервного обогревательного прибора, задачей которого является выравнивание температуры теплоносителя в системе отопления.

Схема расположения твёрдотопливного и электрического котлов при совместном использовании в системе отопления

Эксплуатация твердотопливных котлов нуждаются в периодическом контроле человеком — в загрузке топливом нуждаются все модели таких агрегатов.

На заметку: для традиционных котлов количество загрузок может доходить до 2-6 раз за сутки. Иначе обстоит ситуация с пиролизными котлами и агрегатами длительного горения. Здесь частого вмешательства человека не требуется. Одной загрузки топливом достаточно на 12-24 часа работы котла, а для некоторых моделей — и на 48 часов работы.

Главной задачей для владельца дома при включенном обогреве является недопущение остывания котла и отопительной системы. Котел электрический в паре с котлом твердотопливным успешно решают эту проблему. Рассмотрим подробно связку твердотопливного котла с нагревательным прибором, работающим от электричества.

Рабочая схема выглядит следующим образом: твердотопливный агрегат мощностью 50 кВт должен быть объединён с электрическим котлом, мощность которого составляет 28 кВт.  Работа электронагревательного прибора – периодическая. Агрегат должен быть на подхвате — находиться в готовности к включению сразу после остановки основного оборудования. Электрический котел запускается, когда топливо в твёрдотопливном котле закончится, и температура теплоносителя в системе опустится до 50 0С. При этом в контуре обязательно должен присутствовать бак с водой для системы горячего водоснабжения, выполняющий в данном случае роль теплоаккумулятора.

Основными элементами контура, потребляющими мощность автономных отопительных котлов, являются:

  • отопительные радиаторы — требуют 30 кВт;
  • система отопления «теплый пол» — до 15 кВт;
  • накопительная емкость для системы ГВС — в среднем 300 л.

Внимание! Автоматика для регулировки переключения контуров в данной ситуации — связке агрегатов не требуется.

Электрический котел, работая вместе с  теплоаккумулятором, являются группой, предотвращающей попадание в основной отопительный агрегат теплоносителя с температурой, упавшей ниже критической отметки в 50 0С.

*
Установленный в системе насос периодически прогоняет теплоноситель по трубопроводу, сигнализируя о температуре в отопительном контуре. При опускании температуры теплоносителя до критической отметки электрокотел, снабженный ТЭНами, включается в работу, беря на себя задачу теплоснабжения дома. Термостат и трехходовый клапан обеспечивают контроль температуры бака горячего водоснабжения. При снижении температуры воды в контуре системы ГВС теплоноситель запускается в змеевик для подогрева горячей воды. Правильно подключенный электрокотел, грамотная обвязка с твердотопливным котлом, сделают вашу систему полностью контролируемой.

В описанной конструкции системы отопления всё отопительное оборудование, в том числе, трубопровод, при остановке основного обогревательного устройства надежно защищено от размораживания и не становится причиной перебоев с обогревом жилых помещений и горячим водоснабжением.

Комбинированные котлы отопления

Другим, менее затратным вариантом, является установка комбинированного агрегата, который представляет собой твердотопливный котёл и электрический агрегат одновременно.

Такие приборы используют для нагрева теплоносителя твердое топливо и электричество, будучи рассчитанными на взаимозаменяемость этих энергоносителей при работе. Особенность таких агрегатов является установка в резервуаре твердотопливного котла электронагревательных элементов — ТЭНами обеспечивается необходимый нагрев теплоносителя, проходящего по теплообменнику. Идея совместить электрическое устройство с твердотопливным агрегатом не нова, но наладить выпуск соответствующего отопительного оборудования стало возможным только после появления комбинированных устройств автоматики и материалов нового поколения.

Принцип действия комбинированных отопительных механизмов заключается в том, что, пока топочная камера свободна от основного вида топлива (дрова, уголь, торф и т.д.), основную работу по подогреву теплоносителя для отопления выполняет электричество. Благодаря установленным датчикам контроля, оборудование самостоятельно реагирует на изменения температурного режима, включаясь и выключаясь по мере необходимости.

На практике это выглядит примерно так: закладка топлива уже полностью прогорела, соответственно котел потух. Котловая вода соответственно начинает терять свою температуру. На смену твердому топливу приходит электрический подогрев. Теперь отопительный механизм работает как обычный электрокотел до тех пор, пока топка не будет заполнена  очередной партией дров или угля.

После выхода основного агрегата на оптимальный режим работы, блок управления отключает электронагревательные элементы, отопление снова работает на твердом топливе.

Преимущества и недостатки комбинированного отопительного оборудования

*

Несмотря на высокую стоимость, комбинированные котлы имеют неоспоримые достоинства. К ним относится не только полный контроль над состоянием всей системы домашнего отопления, но и ряд других:

  • прибор отлично справляется со своей работой, отапливая помещения с низкой энергозатратностью;
  • комбинированные котлы представляют собой экологически чистые отопительные агрегаты;
  • отсутствие конденсата, так как первый разогрев прибора осуществляется в обоих режимах — основном и вспомогательном;
  • весь отопительный комплекс постоянно находится в рабочем состоянии, что актуально при длительном отсутствии хозяев дома.


Однако, у данной техники есть и недостатки.

Существенным минусом для комбинированных отопительных приборов является энергозависимость. При отсутствии напряжения в сети, система теряет свою эффективность и многофункциональность.

Важно! При монтаже оборудования необходимо учесть потенциал домашней электропроводки, которая может не быть рассчитана на мощность монтируемого оборудования. Наличие автоматов защиты малого ампеража приведет к постоянным перебоям с электричеством в доме. Перед установкой убедитесь, что отведенный для вас лимит электропотребления способен удовлетворить работу нагревательного оборудования.

В отличие от традиционных твердотопливных приборов, у которых КПД достигает 70-80%, комбинированные изделия имеют меньший коэффициент — приблизительно на 3-5%.

Как добиться совместной работы электрического и твердотопливного агрегатов

*

Если вы встали перед выбором, какому варианту индивидуального отопления отдать предпочтение — твёрдотопливному котлу, автономному электрическому агрегату или связке этих двух устройств, преимущества у последнего варианта. Для монтажа контура потребуется схема подключения обоих агрегатов, аналогичная газово-твердотопливному отопительному комплексу. Грамотно сделанная обвязка оборудования — гарантия эффективности и безопасности эксплуатации этого оборудования.

На предлагаемом видео подробно рассказано, как и каким способом выполнить подключение нагревательных приборов на твердом топливе вместе с электрическими нагревательными элементами

На что надо обратить внимание при монтаже:

  • оба устройства должны иметь разумное соотношение мощности, нагревательный прибор на угле или на дровах является основным источником тепла, поэтому его мощность должна в два раза превышать мощность электрокотла;
  • оба агрегата подключаются параллельно, что дает независимость работы одного от другого;
  • агрегат на твёрдом топливе — основной и подключается к большому контуру, тогда как электрокотёл отвечает за температуру в малом;
  • основной нагревательный агрегат оснащается трехходовым клапаном;
  • для экономии энергоресурсов и обеспечения безопасности отопления, установка теплового аккумулятора обязательна;
  • каждый нагревательный прибор выставляется на определенную температуру нагрева — для оборудования на твердом топливе рабочая температура должна быть 60-70 0С, тогда как на электрическом агрегате устанавливается значение температуры в 40-50 0С, так как за счет наличия теплоаккумулятора вода для отопления остывать будет медленнее, и электрокотел будет запускаться с оттяжкой по времени.

В итоге

В каждом случае владелец жилья сам принимает решение, каким образом организовать систему автономного отопления. Предложенные технические решения позволят не только устранить неприятные последствия затухания основного отопителя во время лютой зимы, но и даст некоторую экономию энергоресурсов.

Эффективность эксплуатации твёрдотопливных агрегатов и электрических котлов в паре доказана практикой — взаимодействие этих приборов дает больший комфорт и гарантирует надёжность теплоснабжения.

Котлы на твердом топливе | Бойлер Hurst

Котельные системы на биомассе HURST укрепят вашу прибыль за счет сокращения или даже полного исключения затрат на электроэнергию и утилизацию за счет сжигания возобновляемых источников топлива, также известных как биомасса.

Сорокалетний опыт проектирования и производства систем котлов на твердом топливе и биомассе и более 10 000 установок по всему миру сделали Hurst самым популярным в отрасли котлом на твердом топливе.

Херст Boiler предоставляет своим клиентам поддержку и знания, необходимые для проектирования, изготовить и установить полные твердотопливные котельные системы из системы хранения топлива через снижение выбросов выхлопных газов. Различные конструкции гибридных дровяных котлов подходит для производства пара высокого давления или горячей воды в различных диапазонах от 3,450 до 60,000 фунтов / час (3,4 ммBTU — 60 ммBTU) производительность от 100 до 900 PSI.

Паровые котлы, работающие на биомассе, водогрейные котлы и установки STAG прямого нагрева для твердотопливных систем

Конфигурации влажного и сухого топлива

Котлы Hurst, работающие на твердом топливе, специально разработаны для использования широкого диапазона стандартных и альтернативных видов топлива для котлов на твердом топливе и биомассе, например:

Сельскохозяйственная биомасса
Волокно агавы
Резервное копирование: газ и / или нефть
Кора
Колотые отходы заводов
Куриный помет
Уголь
Строительный мусор
Корпуса
Топливо для свиней
King Grass
MSW
Бумага
Строгальный станок
Рисовая шелуха
Резина
Шлифовальная пыль
Опилки
Стружка
Шлам
Багасса сахарного тростника

Сервис

Hurst Boiler располагает полностью обученным персоналом инженеров по обслуживанию твердотопливных котлов, а также обширным запасом запасных частей.Чтобы быстро реагировать на потребности наших клиентов, мы обслуживаем сложное оборудование, чтобы обеспечить самые последние улучшения в поддержке котлов, оборудовании, производстве, установке, устранении неисправностей и помощи в эксплуатации. Наша приверженность качеству и быстрому обслуживанию непревзойденна.

Другие твердотопливные системы и компоненты, поставляемые с котлом Hurst

  • Деаэратор (системы подпиточной воды)
  • Хранение угольных бункеров
  • Конвейеры для топлива
  • Вентиляторы с принудительной тягой и воздушные системы
  • Конвейеры для золоудаления
  • Вентиляторы с принудительной тягой и воздушные системы
  • Hurst Brand Refractories Automated Control Systems
  • Системы дозирования топлива
  • Системы обратной закачки золы
  • Выхлопные трубы и дымоходы
  • Контроль и мониторинг выбросов
  • Противопожарные двери и решетки
  • Системы нагнетания сажи

Универсальность, надежность, простота эксплуатации

Используя стандартные детали, компоненты и конфигурации, мы можем изготовить, часто в очень короткие сроки, конфигурации паровых установок, адаптированные к конкретным требованиям заказчика.Мы также приветствуем нестандартные, экспериментальные и сложные работы.

Мы встраиваем качество и надежность в каждую систему, потому что ничего меньшего не подойдет. Наш многолетний опыт и приверженность нашим клиентам позволили разработать надежную систему, способную выдерживать непрерывную работу в суровых промышленных условиях.

Разработан, сконструирован и проштампован в соответствии с требованиями Американского общества инженеров-механиков. Проверено и зарегистрировано Национальным советом инспекторов котлов и сосудов высокого давления.

Три способа оптимизации сжигания твердого топлива

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

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

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

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

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

Непрерывная и равномерная подача топлива — ключ к успеху

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

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

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

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

Под огнем Воздух: меньше значит больше

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

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

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

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

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

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

Позвоните в телефонную трубку и нажмите на огонь Air

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

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

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

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

Объяснение

твердотопливных котлов | Руководство котла

Твердотопливный котел может быть идеальным выбором системы отопления для внесетевой собственности. Они сжигают твердое топливо, такое как дрова или уголь (не рекомендуется), и являются отличной альтернативой газу, маслу и электричеству.

Традиционные твердотопливные котлы — это печи, которые можно подключить к системе центрального отопления. Более современный подход заключался бы в установке котла на биомассе, который представляет собой возобновляемую систему отопления, которая сжигает материалы растительного происхождения.

Что такое твердотопливный котел?

Старые системы отопления, которые включали твердотопливный котел, назывались дровяными или угольными печами. Совсем недавно котлы на биомассе стали популярным вариантом для твердого топлива. Они так же эффективны и эффективны, как и другие системы отопления, но также являются возобновляемыми.Это потому, что они сжигают растительные организмы, которые полностью нейтральны к выбросу углерода.

Виды твердотопливных котлов

Печи твердотопливные

Печи на твердом топливе часто называют дровяными горелками, но также существуют и угольные горелки.

Стоит отметить, что правительство постепенно отказывается от сжигания влажной древесины и некоторых видов угля. Это будет означать, что для покупки будут доступны только сухая древесина и промышленный уголь, поскольку они более экологически чистые.

Дровяные печи могут работать на древесной щепе, пеллетах или бревнах, причем дрова являются наиболее популярным вариантом.Это автономные обогреватели, а это значит, что они нагревают только комнату, в которой они установлены. С мая 2021 года обратите внимание на логотип «Ready to Burn» на запасах дров.

Многотопливные печи предлагают гибкость, поскольку они могут работать на дровах и в холоде.

Печи на твердом топливе обогревают только комнату, в которой они установлены, если они не подключены к системе центрального отопления. Узнайте, как подключить дровяную горелку к центральному отоплению.

Котлы на биомассе


Система отопления котла на биомассе сжигает природные материалы для обогрева дома.Обычно это древесные гранулы, щепа или бревна, но они также могут включать в себя растительные организмы.

Котлы на биомассе работают так же, как и обычные котлы. Они обеспечивают отопление и горячую воду за счет сжигания топлива, но единственный углерод, выпущенный в атмосферу, ранее поглощался древесным топливом. Это делает их углеродно-нейтральной возобновляемой системой отопления.

В отличие от твердотопливных печей, в которые нужно подавать топливо вручную, в котел, работающий на биомассе, можно автоматически подавать топливо через бункер.Хотя котлы на биомассе с ручной подачей также доступны.

Что такое котел на биомассе?

Установка котла, работающего на биомассе, требует принятия множества решений. А именно в зависимости от типа топлива, на котором должна работать система отопления, а также от того, нужно ли устанавливать модель с ручной или автоматической подачей.

В зависимости от модели котел на биомассе может работать на древесной щепе, бревнах или пеллетах (некоторые котлы на биомассе могут работать на более чем одном из этих видов топлива).

  • Древесная щепа: Более доступна по цене, чем пеллеты, но менее эффективна.
  • Дрова: Самое большое топливо для котла, работающего на биомассе, и его необходимо вручную подавать в котел, когда необходимо тепло. Потенциально может происходить из местных лесных массивов.
  • Древесные гранулы: Изготавливаются из прессованной древесной стружки и опилок и могут автоматически подаваться в котел из накопительного бака.

Зачем устанавливать твердотопливный котел?

Преимущества твердотопливных котлов

  • Низкие эксплуатационные расходы
  • Нет опасений по поводу перебоев в поставках
  • Выбирайте из множества видов твердого топлива
  • Увеличьте вентиляцию помещения

Недостатки твердотопливных котлов

  • Уголь очень вреден для окружающей среды
  • Требуется дополнительное место для хранения топлива
  • Отапливать только одну комнату (если не подключено к системе отопления)
  • Считается «грязной» отопительной системой, так как они, по сути, являются открытым огнем.

Теперь обратим внимание на котлы на биомассе.Это более современная версия твердотопливных котлов, потенциально обладающая многочисленными преимуществами автономной работы.

Преимущества котлов на биомассе

  • Углеродно-нейтральный
  • Достигните уровня эффективности более 90%
  • Обеспечить отопление и горячую воду всей собственности
  • Вы потенциально можете обогреть свой дом бесплатно (если у вас есть дрова)
  • Может иметь право на получение платежей в рамках программы поощрения за возобновляемое тепло

Недостатки котлов на биомассе

  • Более высокие первоначальные затраты, чем у газовых, масляных и электрических котлов
  • Топливо необходимо хранить у вас в собственности
  • Могут быть большие системы отопления
  • Зола из систем ручной подачи требует регулярной очистки

Сколько стоит твердотопливный котел?

Котлы на твердом топливе могут стоить от 499 до 5000 фунтов стерлингов.Это касается самой печи, поэтому вам также нужно будет учесть стоимость установки. На стоимость установки может повлиять ряд факторов, в том числе:

  • Тарифы устанавливает установщик
  • Ваше местонахождение
  • Дымоход требует ремонта
  • Нет дымохода? Затем нужно установить дымоход
  • Строительные нормы и правила гласят, что в помещении с печью необходима вентиляция.

Чтобы свести затраты на установку к минимуму, мы настоятельно рекомендуем сравнить расценки.

Между тем, стоимость котла на биомассе с ручным питанием колеблется от 4 000 до 10 000 фунтов стерлингов по сравнению с 9 000 до 21 000 фунтов стерлингов для установки с автоматическим питанием.

Помимо предварительных цен, стоит также обратить внимание на долгосрочные затраты. Уголь — относительно недорогое топливо, но его использование постепенно прекращается, поэтому его использование не рекомендуется. Древесная щепа часто является самым дешевым видом топлива из биомассы, но, если ее можно добыть в лесной местности, тогда древесные бревна потенциально можно найти бесплатно.

Тип топлива Средняя цена (пенсы / киловатт-час)
Уголь (твердое топливо) 4.13
Щепа 2,9
Бревна 6.93 (или бесплатно)
Пеллеты древесные 5,99

Выбор котла, работающего на биомассе, потенциально может дать вам право на оплату через программу поощрения возобновляемого тепла (RHI). По сути, RHI — это финансовый стимул для обогрева вашего дома с использованием возобновляемых источников энергии. С котлом, работающим на биомассе, вы можете получать 6,97 цента за киловатт-час тепла, произведенного в течение 7 лет.

Получить расценки на котел на твердом биомассе

Похоже ли котел на биомассе подходящей системой отопления для вашего дома? Тогда вы можете получить бесплатные котировки прямо здесь, в Boiler Guide.

Просто заполните нашу короткую форму запроса, а мы позаботимся обо всем остальном. Вскоре вы получите необязательные предложения от трех местных инженеров-теплотехников. Затем вы можете сравнить и установить новый котел на биомассе по наиболее конкурентоспособной цене.



Об авторе

Группа руководства котла

Boiler Guide стал домом для множества экспертов по отоплению, которые помогли миллионам домовладельцев в Великобритании найти советы и рекомендации.Если у вас есть вопросы по отоплению, у нас есть ответы.

Твердотопливные котлы Viadrus Продуктовая линейка

Компания Viadrus, основанная в 1888 году, насчитывает более века Имея опыт, изготавливает одни из лучших изделий из чугуна быть иметь. Котлы Viadrus — одно из их высших достижений компания создала как по форме, так и по функциям. Котлы профессионально спроектированы для обеспечения максимальной теплопередачи и эластичности чтобы позволить себе долгий срок службы.

Котлы Viadrus — очень экономичный вариант и предлагают множество возможностей твердого топлива. Как с автоматом, так и с Доступны котлы с ручным питанием: дрова, пеллеты или уголь — это наука. Котлы Viadrus прошли сертификацию согласно UL391 и CSA-B366.1.

Теперь доступно в США и Канаде через AHONA Heating Products & Distribution LLC и их филиалы.

Hefaistos П1

Котел Hefaistos P1 чугунный пиролитический секционный. спроектирован котел низкого давления с загрузочным бункером из листового металла. для сжигания кусковой древесины. Котел неисправен в Серии выходной мощности 30-100 кВт по номеру сегментов.

Геркулес ECO — Стиль прибора

Автоматический котел на древесных пеллетах на выходе из 7 до 42 кВт предназначены для экономичного и экологичного отопления. с требованиями к автоматическому режиму работы и минимальным спросом по обслуживанию котла.

Геркулес ECO — Индустриальный стиль

Автоматический котел на древесных пеллетах на выходе из 7 до 42 кВт предназначены для экономичного и экологичного отопления. с требованиями к автоматическому режиму работы и минимальным спросом по обслуживанию котла.

Лигнатор

Lignator — это современный котел, предназначенный для сжигания дров. Агрегат соответствует самым строгим экологическим стандартам и также достигает отличной эффективности.Котел спроектирован для закрытых систем с принудительной циркуляцией отопительной воды. В обязательном порядке закрытое отопление в системах используется предохранительный клапан для защиты от перегрева. устройство для предотвращения перегрева и обеспечения защиты котла.

Геркулес U 26

Котел чугунный на твердом топливе, предназначенный для сжигания из кокса, каменного угля и древесины классическим огневым способом.Котел выпускается мощностью от 8 до 72 кВт. Это может использоваться для систем с гравитационной циркуляцией и принудительная циркуляция воды.

Геркулес U 24

Котел чугунный для сжигания твердого топлива бурый уголь, твердый уголь и кокс путем сжигания в строжайших экологических достижение требований.Котел выпускается в выходной мощности. от 13 до 74 кВт в зависимости от единиц и отработанного топлива. Может использоваться в системах с гравитационной циркуляцией. и принудительная циркуляция воды.

Экорет

Автоматический котел на древесных пеллетах, каменном и буром угле уголь предназначен для экономичного отопления с автоматическим включением эксплуатация и минимальные требования к обслуживанию котла.В котел выпускается мощностью от 4,5 до 25 кВт.

Вулканус

Автоматический котел на древесных пеллетах и ​​/ или угле в его мощность от 6 до 35 кВт предназначена для экономичного и экологического отопление с требованиями к автоматическому режиму и минимальным требование на обслуживание котла.

Геркулес DUO

Котел чугунный комбинированный с двумя камерами сгорания предназначен при работе в ручном режиме для сжигания кокс, каменный уголь и кусковая древесина.В автоматическом режиме вы можете сжигать каменный уголь, бурый уголь или древесные гранулы, поставляемые из резервуар. Мощность котла от 7 до 25 кВт в автоматическом режиме. режим, от 5 до 22,5 кВт в ручном режиме.

Геркулес Зеленый Eco Therm

Котел автоматический на пеллетах.Доступны два размера — 25 кВт и 32 кВт. Green Eco Therm разработан с автоматическая подача топлива. Его работа обеспечивает простую и надежный комфорт отопления при минимальных эксплуатационных посещаемость. Качественный чугунный котельный барабан котла обеспечивает долговечность котла.

Котлы отопительные твердотопливные — Урал-Пауэр

Котлы отопления на твердом топливе

ЗАКАЗАТЬ СО СКИДКОЙ

Компания «Урал-Пауэр» производит отопительные котлы, работающие на твердом топливе (Твердотопливные отопительные котлы) мощностью от 0,1 МВт до 15 МВт.Отопительные котлы «Урал-Пауэр» изготавливаются по модельному ряду.

Водогрейные котлы (промышленные котлы) выпускаются с ручной и автоматизированной системами подачи топлива.

  • угольные котлы;
  • котлов на дровах;
  • котлов на пеллетах;
  • котлов на древесных брикетах;
  • лузговых котлов;
  • котлы на древесном топливе;
  • котлов на опилках;
  • стружечных котлов;
  • торфяных котлов.
Промышленные котлы

имеют ряд преимуществ перед аналогами:

  • отопительные котлы КПД не менее 85% за счет эффективной конструкции котла и топки;
  • Твердотопливные котлы
  • имеют большой объем камеры сгорания для уменьшения кратности загрузки в ручном режиме;
  • высокая скорость дымовых газов и теплоносителя отопительных котлов;
  • не требуется установка водоподготовки для промышленных котлов большой мощности;
  • Промышленные котлы
  • — малогабаритные, оптимальное соотношение веса и мощности для установки в блочно-модульных котельных;
  • удобство обслуживания, простота обслуживания и чистка поверхностей котлов отопления;
  • Отопительные котлы
  • не требуют строительства специального фундамента;
  • Высокопроизводительные промышленные котлы
  • полностью «готовы к работе», легкая теплоизоляция позволит Вам сократить работы и затраты при установке;
  • отопительные котлы, оборудованные топкой из огнеупорного кирпича и воздухонагревателями, могут гореть при влажности топлива до 65%;
  • котлов со сроком эксплуатации не менее 12 лет ;
  • сертифицирован в РФ и странах СНГ;
  • автоматические зерноуловители со шнековым устройством в бункер или отвал;
  • автоматическая подача топлива из топливного бункера в топку котла.

Отопительные котлы «Урал-пауэр» доступны для покупки уже сейчас или вы можете оформить заказ на котел, изготовленный опционально по вашим требованиям. Цена промышленного котла зависит от номинальной тепловой мощности и комплектации котла.

Вы можете получить бесплатную консультацию у наших специалистов, свяжитесь с нами по телефону или воспользуйтесь формой обратной связи.

ПОЛУЧИТЬ СМЕТУ

Комбинация твердотопливная горелка / котел



Onix Corporation предлагает полную линейку паровых и водогрейных котлов в дополнение к твердотопливным горелкам серии WBB.Эти котлы удаляют энергию из любого горячего (1200-1800 ° F) дымового газа и производят пар сверхвысокого давления до 45000 фунтов / час (1300 л.с.). Идеально подходит для любого промышленного применения, где требуется пар по сниженной цене.

Эти системы оснащены микропроцессорной системой управления, которая автоматически изменяет скорость подачи топлива в соответствии с желаемым давлением на выходе из котла. Регулятор давления на котле определяет потребность в паре. Одновременно происходят три вещи: 1) скорость подачи топлива увеличивается, чтобы сжечь больше топлива; 2) количество воздуха для горения, поступающего в горелку, увеличивается прямо пропорционально скорости подачи топлива; и 3) регулирующая заслонка вытяжного вентилятора открывается, чтобы втягивать больше горячих газов через котел и генерировать больше пара.

Твердое топливо очень чисто горит в горелке. Нет дыма, неприятного запаха, летучих органических соединений и углекислого газа. При сжигании твердого топлива образуется некоторое количество мертвой инертной золы. Часть этой золы остается в основании горелки. Его нужно выкапывать каждые несколько недель. Самые мелкие частицы золы (слишком мелкие, чтобы быть видимыми) выносятся из горелки через котел. Трубки котла пылятся золой, и их необходимо очищать каждые несколько недель. Паровые нагнетатели сажи могут автоматизировать эту задачу.

— Вся система автоматизирована и практически не требует трудозатрат.
— Целостность системы превосходна в течение многих лет безотказной работы.



«Системы сжигания твердого топлива и циклонное сжигание Теплообменники / Воздухонагреватели »

Котлы на твердом топливе, работающем на древесине и биомассе

Котлы твердотопливные

Moss предлагает шесть (6) различных котельных систем, предназначенных для удовлетворения ваших требований к котлам, работающим на дровах, биомассе, угле или любых твердотопливных котлах.Наши водотрубные, гибридные парогенераторы, парогенераторы-утилизаторы (HRSG), HRT (горизонтальная возвратная труба), топочные и дымогарные котлы подходят для соответствующей системы сжигания мха и подходят для большинства промышленных котлов. Наши твердотопливные котельные установки имеют диапазон давления от 15 фунтов на кв. Дюйм до более 950 фунтов на квадратный дюйм с перегревом или без него (до 900 F.) и мощностью от 150 л.с. до более 250 000 фунтов / час. (7246 л.с.). Каждая конструкция котла может быть оснащена одним из наших газификаторов, псевдоожиженным слоем, пневматическим распределителем (вибрационная или гидрорешетка Detroit Stoker), топкой, системой сжигания с вибрирующей, колеблющейся или возвратно-поступательной решеткой.Все системы сгорания контролируются с помощью наших интеллектуально разработанных систем управления сгоранием и паром с ПЛК, что дает вам лучшую из имеющихся твердотопливных котельных систем для вашего промышленного применения.

Котельные установки Moss способны сжигать практически любую комбинацию древесного топлива, включая кору, опилки, строгальную стружку, стружку, щепу, пыль, а также большинство видов топлива из биомассы, все с различным содержанием влаги. Уголь, топливо, полученное из шин (TDF), и твердые бытовые отходы (MSW) также являются приемлемыми видами топлива для снижения высоких энергетических затрат на природный газ и мазут.Наши универсальные системы котла / сжигания известны своей превосходной эффективностью сгорания, низким уровнем выбросов, надежностью системы, превосходными технологиями и быстрым обслуживанием в области сжигания древесины, биомассы и угольного топлива.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *