Несколько конструктивных схем подключения твердотопливного котла

Несмотря на прогресс в сфере электрификации и газификации страны, есть еще много мест, где эти коммуникации практически отсутствуют. Но даже там, где они есть, многие люди предпочитают устраивать в своих домах автономное отопление и горячее водоснабжение.

Особенности твердотопливного котла

Чтобы понять смысл описанных ниже схем обвязки, читателю нужно знать о твердотопливных (ТТ) котлах следующее:

  1. Такие агрегаты обладают высокой тепловой инерционностью. Речь идет о том, что пользователь не имеет возможности экстренно снизить производительность ТТ-котла в случае опасности перегрева теплоносителя. Даже если наглухо перекрыть заслонку, через которую воздух поступает в топку, пламя еще какое-то время будет гореть и температура теплоносителя успеет подняться на 2 -4 градуса. Таким образом, в случае с ТТ-котлом имеет место высокая вероятность закипания рабочей среды, что обязательно нужно учитывать при проектировании обвязки.
  2. В продуктах горения твердых видов топлива, в отличие от природного газа, содержатся не только вода и углекислота, но и большое количество оксидов разнообразных химических элементов, в том числе и серы. Все эти оксиды при контакте с водой образуют кислотный коктейль, являющийся чрезвычайно агрессивным по отношению к любым материалам. Поэтому в случае с ТТ-котлом особенно важно предотвратить образование конденсата на теплообменнике.

Все, сказанное в п. 1, не относится к особой разновидности ТТ-теплогенераторов — пеллетным котлам, которые потребляют твердое топливо в виде небольших гранул (называются пеллетами). В отличие от дров, такое топливо не загружается в топку сразу, а подается постоянно и понемногу при помощи шнекового питателя. Таким образом, пеллетный котел обладает почти такой же малой тепловой инерционностью, как газовый.

Наиболее эффективным ТТ-котел становится только тогда, когда работает с максимальной производительностью.

  • снижается КПД котла (возрастает расход топлива);
  • образуется большое количество сажи;
  • увеличивается доля угарного газа в продуктах горения, что очень плохо с точки зрения экологии.

Чтобы иметь возможность эксплуатировать ТТ-котел только на максимальной мощности, в его обвязку нужно включить теплоаккумулятор, о чем будет рассказано ниже.

Самодельный теплоаккумулятор для ТТ котла из цистерны от пожарной машины

SjawaПользователь

У нас дорогой газ. Поэтому, кроме газового котла на 24 кВт, которым я сейчас отапливаю дом, купил твердотопливный (ТТ) котел мощностью в 20 кВт. Отапливаемая площадь – 135 кв. м. Из неё: 110 кв. м отапливаю теплым полом и ещё 25 кв. м радиаторами. ТТ котел, после установки, окупился почти за сезон. Считаю, что установка теплоаккумулятора (ТА) повысит эффективность работы системы отопления. В межсезонье, с ТА, вообще думаю перейти только на отопление ТТ котлом и использовать газовый котел как резерв и на быстрый догрев теплоносителя. Потом планирую экономить ещё больше — поставлю гелиоколлектор, а летом буду сбрасывать с него «халявную» энергию в буферную ёмкость.

Для начала покажем схему системы отопления Sjawa.

Схема, после введения в эксплуатацию теплоаккумулятора, претерпела небольшое изменение, о чём мы расскажем ниже.

А теперь покажем, как пользователь сделал тепловой аккумулятор. Основа ТА — б/у бочка — цистерна на 1.5 куба от пожарной машины.

Проще и дешевле изготовить теплоаккумулятор из готовой ёмкости, чем самостоятельно варить бак с 0 из стали.

Важно. Если в качестве самодельной ёмкости под ТА используются бочки/цистерны от ГСМ (горюче смазочных материалов), то, во избежание несчастных случаев, т.к. пары сохраняют горючесть много лет, нужно соблюдать повышенную осторожность при работе, особенно сварке.

V757VПользователь

Я как-то разговорился с одним бензовозчиком, и он мне рассказал, как у них, на нефтебазе, варят цистерны. Наливают в бак под завязку воду. Ставят вверху плотик с горящей свечой и медленно сливают воду. Вода постепенно вытекает, и всё, что может гореть, тихо выгорает по мере опустошения емкости.

От цистерны, размером 2 (высота) х х м отрезали всё лишнее.

Т.к. теплоаккумулятор ставится вертикально, чтобы наполненную водой цистерну не раздуло, пользователь сделал «стяжки» из трубы диаметром 22 мм.

«Стяжки» усилены шайбами, хотя, по словам Sjawa, это — лишнее.

Стяжки из труб можно использовать как гильзы для установки в ТА термометров или датчиков температуры.

Люк цистерны используется как ревизионный и для врезки ТЭНов (трубчатых электронагревателей) со встроенными магниевыми анодами 3 шт. по 2 или 3 кВт.

Вода в ТА также будет догреваться электричеством по более дешёвому ночному тарифу.

Детали люка.

Дно цистерны ТА усилено профильными трубами сечением 4х4 см.

Вварены патрубки для обвязки ТА с котлом и системой отопления.

Верх ТА также усилен, иначе его выпучит от давления при нагреве воды.

Сварен самодельный коллектор.

В люк вварены муфты под ТЭНы.

Основание под ТА сделано из фанеры и бруса сечением 100х100 мм с прорезями, чтобы трубы, приваренные к низу ёмкости, не давили на основание.

Основание под теплоаккумулятор утеплено пенопластом.

Параллельно с изготовлением ТА для системы отопления пришли комплектующие. Термостатический вентиль.

Читайте также:  Вертикальные батареи отопления: виды и особенности конструкций

Циркуляционный насос с кранами, которые потом заменят на «американки».

ТЭНы с магниевыми анодами.

Самодельный теплоаккумулятор для ТТ котла из цистерны от пожарной машины
Самодельный теплоаккумулятор для ТТ котла из цистерны от пожарной машины

Уплотнение крышки Sjawa сделал по оригинальной технологии. Сначала пользователь уплотнил крышку герметиком. Закрутил крышку на 16 болтов, но, при испытаниях ТА давлением на 2 бар, из-под крыши стала сочится вода. Вырезать прокладку из резины самодельщик не стал. Слишком сложно, да и гарантий герметичности нет. В итоге Sjawa изготовил силиконовую прокладку.

Самодельный теплоаккумулятор для ТТ котла из цистерны от пожарной машины

Пошаговая инструкция по её изготовлению:

Самодельный теплоаккумулятор для ТТ котла из цистерны от пожарной машины
  • Место, где ставится прокладка покрашено, т.к. силикон при контакте с незащищённым черным металлом активизирует коррозию.
  • При помощи термоклея по окружности крышки приклеены буртики.

Внутренний буртик – это кусок электрического кабеля, а наружный — упаковочная лента.

Потом пользователь, предварительно рассчитав объем прокладки, взял баллоны с силиконом, и заполнил всё пространство между буртиками, постепенно разглаживая силикон старой кредитной карточкой.

Толщина прокладки 8 мм.SjawaПользователь

Сразу предупреждаю, что силикон высыхает около недели. Буртики я снял на четвёртый день. Когда все засохло, получилась упругая силиконовая масса. Отверстия я просверлил потом, на больших оборотах инструмента. Болты входят с натягом, и, когда зажимаются гайками, то дополнительно уплотняют место соединения. Бюджет инженерного решения — 3 баллона сантехнического силикона (реально ушло 2,5 баллона).

Кольца (2 шт.) для крышки самодельные, сваренные из скатанных по окружности двух металлических уголков.

Узел — бак-кольцо-крышка-кольцо сначала собран на прихватки и только потом просверлены все отверстия. Это обеспечило высокую точность сопряжения деталей.

Схема горловины крышки теплоаккумулятора.

Итак, самодельный теплоаккумулятор готов. Далее пользователь приступил к рутинным работам — обвязке ТА с котлом и его подключению к системе отопления. И вот, что получилось.

Узлы крупным планом.

Заключение

Из статьи вы смогли убедиться в том, что установка твердотопливного котла своими руками и его правильное подключение зависят от тех целей, которые вы ставите перед отоплением. Схем немало, выбор за вами, но при этом обязательно учитывайте наши рекомендации. Лучше пусть она будет посложнее, зато всю систему будет проще эксплуатировать.

Похожие темы:

  • “Роспоселок” поможет жителям Нижнего Новгорода выбрать коттедж или участок для застройки
  • Что такое МДФ?
  • Причины, по которым шумят батареи отопления
  • Типы генераторов для газового котла
  • Как выбрать дачный туалет без выгребной ямы
  • Будет ли автономное отопление в квартире залогом экономии денежных средств

Не забудьте оценить статью:

Поделиться: [addtoany]

Монтажные нормативы

Требования к установке отопительных котлов на твёрдом топливе регламентируются Нормами Пожарной Безопасности (НПБ) и Строительными нормами и правилами (СНиП). Очень важно следовать положениям этих нормативных документов, поскольку от этого напрямую зависит не только эффективность обустраиваемой системы отопления, но и безопасность жильцов вашего дома.

Общая схема подключения котла на твёрдом топливе

Основные нормы при монтаже твердотопливных котлов:

  • расстояние от корпуса отопительного котла до стен помещения котельной должно быть не меньше 0,5 м;
  • между днищем котла и стяжкой не должно быть зазоров;
  • расстояние от дверцы топки до противоположной стены котельной должно быть не менее 1,3 м;
  • если отопительная система рассчитана на естественную циркуляцию теплоносителя, котёл следует размещать таким образом, чтобы его теплообменник находился ниже, чем радиаторы и другие отопительные приборы;
  • первый метр входного и выходного патрубков выполняется из стальной трубы;
  • внутренние стенки дымохода защищаются листовой нержавеющей сталью;

    3 варианта обустройства дымохода для котла на твёрдом топливе

  • сечение патрубка, через который из котла выводятся дымовые газы, должно быть не меньше сечения дымохода;
  • разрежение на выходе из котла регулируется высотой и конфигурацией дымовой трубы — оно должно составлять 10-80 Па;
  • стык дымоотводящего патрубка и дымохода уплотняется и герметизируется;
  • дымовая труба должна иметь минимальное количество колен;
  • температура воды, поступающей в теплообменник из системы отопления, должна иметь температуру не менее 60оС;
  • при оснащении теплообменника ТЭНом заземление котла выполняется в обязательном порядке;
  • соединение дымоотводящего патрубка котла с дымоходом должно быть разборным;
  • если кровля здания выполнена из горючих материалов, дымоход должен быть оснащён искроуловителем;
  • дымоходный канал должен быть оборудован задвижками, а также люком для очистки от сажи.

Схема с естественной циркуляцией

Рис. 2. Схема обвязки одноконтурного котла с естественной циркуляцией.

Еще один довольно простой вариант обвязки заключается в применении естественной циркуляции теплоносителя по системе. В инструкции по подключению есть условие, что для поддержания требуемого уровня температуры необходимо подмешивать в обратную линию теплоносителя воду из контура для подачи. Чтобы это осуществлять, монтируется термический трехходовой вентиль, который выпускается сегодня в 3-х вариантах:

  • для небольших котлов;
  • с наличием термоэлемента;
  • в комплектации с насосом.

Схемы монтажа дымоходов.

Ставится такой элемент на обратной линии, работает он таким образом: при увеличении температуры среды байпас закрывается на входе, при этом подмес воды прекращается. Но работа такой системы требует подключения к сети электроэнергии, поэтому на случай ее отключения надо использовать теплоаккумуляторы, специальные модули, содержащие запорную аппаратуру, дополнительные теплообменники.

Среди основных элементов обвязки котла на твердом топливе необходимо отметить:

  • циркуляционный насос, который используется, если система применяется только периодически, имеется значительное гидравлическое сопротивление;
  • расширительный бак для защиты котла и системы от гидравлического удара. Может быть закрытого либо открытого типа;
  • второй небольшой бак, если объема первого для отопления всего дома просто недостаточно;
  • воздушник, применяемый для удаления воздушных пузырей из системы;
  • грязевик для очистки применяется очень редко, в основном для циркуляционных насосов;
  • гидрострелки для подключения нескольких контуров;
  • теплоаккумуляторы.

Пример на рис. 2

Подробности

Виды укладки труб

Способ укладки трубы является одним из важных моментов. Существуют следующие схемы укладки труб:

  • Змейкой. Эта схема подходит для небольших помещений. Здесь на всем контуре температура практически не снижается за счет небольшой площади;
  • Улиткой. Это по сути двойная змейка. Подходит для средних комнат. Здесь близко расположенные подающий и обратный контур, благодаря чему они будут прогреваться равномерно;
  • Многоконтурная схема. Это несколько отдельных контуров в одном большом помещении. Такая схема будет способствовать хорошей теплоотдачи.

Устройство:

  •  Первоначально вам потребуется произвести расчеты индивидуально для каждой комнаты. Для чего понадобятся следующие данные:
  • размер обогреваемого помещения;
  • из какого материала выполнены перекрытия, перегородки и несущие стены;
  • ознакомиться с параметрами утеплительного материала;
  • каким будет финишное покрытие;
  • размер укладываемых труб, из какого они материала;
  • какой мощностью обладает нагревательный котел;
  • спроектировать схему теплого пола.

Данные параметры помогут вам определиться с оптимальной длиной укладываемых труб, рассчитать необходимый шаг укладки для наилучшей теплоотдачи.

Советы по монтажу

Подробности

Укладку труб лучше начинать от самой холодной стены (наружной) в помещении. Если необходимо, чтобы интенсивность нагрева постепенно снижалась от наружной стены к внутренним, нужно использовать способ укладки змейка. Для равномерного прогревания комнат, не имеющих наружных стен лучше использовать спиральный способ монтажа с развитием от стен к центру комнаты.

Вообще желательно чтобы в контурах, которые подключены общим коллектором, сопротивление было одинаковым.

Монтаж водяного теплого пола своими руками

Этапы:

  • Подготавливаем основание. Если имеется старое покрытие его необходимо полностью демонтировать. Убрать доски и лаги;
  • С помощью уровня нужно определить высоту нового пола по входной двери. Это где-то должно быть 1,5-2 см ниже порога;
  • Следующий этап — устройство и подключение коллектора. Для чего монтируется специальный ящик толщиной 12 см. Размер ящика подбирается в соответствии с тем, какой размер у коллекторной трубы и дополнительных элементов (датчиков и т. п.).
  • Коллекторная группа должна быть обустроена таким образом, чтобы под ней было место для загиба трубы.

Важно: Коллекторный ящик устанавливается выше по уровню от нагревательной системы.

Шкаф собирается по инструкции, которая к нему прилагается. Здесь проблем быть не должно.

  • Выбор и монтаж нагревательного котла. Выбирается котел необходимой мощности. Он должен стойко переносить нагрузки и иметь дополнительный запас мощности.

Заметка: Какой по мощности вам нужен котел можно легко рассчитать, взяв сумму мощности всех полов и добавить 15% запаса.

Циркуляция здесь будет обеспечиваться с помощью насоса. Современные котлы уже выпускаются со встроенным насосом. На месте ввода и вывода теплоносителя из котла делаются запорные клапаны. Это нужно для того, чтобы в случае необходимости вы могли отключать нагревательную систему. Очень распространены электрические нагревательные котлы. Они отличаются простым устройством и надежной работой в комплексе с теплыми полами.

  • Укладывание труб производится по выбранной схеме. Элементы крепятся, как правило, профилями, имеющими отверстия под шурупы.
Подробности

Заметка: Также трубы на сетке могут быть закреплены с помощью пластиковой стяжки.

Когда производится крепление труб нужно следить, чтобы они не были сильно пережатыми. При изгибах нужно также быть предельно осторожными, не превышая допустимого радиуса. Трубы подключаются к коллектору фитингами.

Важно: После завершения монтажных работ систему необходимо проверить. Для чего в нее заливается вода, дается давление около пяти бар и оставляется в таком положении на один день. Если по истечении времени все хорошо, нет никаких протеканий, то можно заливать стяжку.

  • Последним этапом является устройство бетонной стяжки, после заливки которой нужно выждать месяц для ее полного высыхания, а затем можно укладывать финишное покрытие.

Инструкция по изготовлению пиролизного котла

В том случае, если нет денег на приобретение пиролизного котла, можно попытаться самостоятельно сделать подобный котел для твердого топлива. Для начала необходимо изучить чертежи данного оборудования. После того, как все расчеты будут сделаны, а тип горения установлен, следует приступить к работе.

Следует собрать все необходимое оборудование и материалы:

  1. Несколько листов нержавеющей стали;
  2. Труба с диаметром примерно 4 см;
  3. Сварочное оборудование;
  4. Арматура толщиной 2 см;
  5. Вентилятор, который будет подавать в камеру поток воздуха;
  6. Несколько кирпичей;
  7. Автоматическая система.
Инструкция по изготовлению пиролизного котла

По чертежам отдельно создаются:

  • корпус;
  • воздухораспределитель;
  • дымоход;
  • дверца и крышка для верхней части корпуса.

Сначала следует вырезать трубу, длина которой будет около метра. Еще из одного металлического листа делается дно, а затем приваривается к трубе. Заодно к данной заготовке можно приварить и ножки, сделанные из швеллера.

Рис.1

Особое внимание следует уделить распределителю воздуха. Для этого из листового металла вырезается круг с диаметром меньшим на 20 мм от диаметра главной трубы, а посередине него просверливается отверстие 2 см. В нижней части распределителя горения необходимо приварить крыльчатку, имеющую лопасти из металла. Их ширина не должна превышать пять сантиметров.

Инструкция по изготовлению пиролизного котла

Рис. 2

К его верхней части прикрепляют трубу диаметром 60 мм и высотой чуть менее высоты самого котла. Сверху этой трубы крепится заслонка, предназначающаяся для регулирования объема кислорода.

Рис. 3

Внизу заготовки нужно вырезать место для двери, через которую можно будет удалять накопившуюся золу. Затем к дверце приваривают задвижку и несколько петель. Сверху конструкции делают дымоход с диаметром 10 см. До полметра она должна находиться практически в горизонтальном положении, а затем переходить в специальный теплообменник.

Делая крышку, надо позаботиться об отверстии, предназначающемся для крепления трубы распределителя. Необходимо, чтобы она плотно прилегала к корпусу камеры горения.

Инструкция по изготовлению пиролизного котла

Видео по изготовлению твердотопливного котла своими руками:

Монтаж теплогенератора и дымохода

Теплоаккумулятор защищает котел от перегрева и накапливает энергию в воде

Твердотопливный котел целесообразно устанавливать совместно с буферным баком для теплой воды. Эта емкость размещается между печью и обвязкой. Подключить ее к системе можно на этапе строительства или в процессе эксплуатации системы.

Назначение объекта:

  1. Защита системы от перегрева. Резервуар поглощает перегретую воду, перемешивая ее с относительно холодным содержимым. Благодаря этому исключается вероятность разрыва контура из-за образования пара.
  2. Аккумулирование энергии. Буфер собирает тепло и по мере охлаждения носителя в системе поставляет в нее горячую воду. При наличии двухпикового счетчика энергия накапливается в ночное время, когда ее стоимость в 2 раза ниже.
  3. Коммутация. Устройство связывает в единую цепь все подключенные агрегаты, работающие на газу, электричестве и твердом топливе. Происходит распределение энергии, сглаживание перепадов давления и температуры.

Для работы потребуются такие инструменты и материалы:

Монтаж теплогенератора и дымохода
  • рулетка, уровень, угольник;
  • перфоратор, шуруповерт, болгарка;
  • молоток;
  • паяльник для пластика;
  • полипропиленовые трубы и фитинги;
  • маркер;
  • защитные очки и перчатки.

При установке необходимо соблюдать правила обустройства дымохода для отведения продуктов горения

Монтаж системы отопления проводится в такой последовательности:

  1. Нанесение разметки в соответствии с составленной схемой.
  2. Укрепление основания для котла.
  3. Крепление хомутов для труб и упоров для радиаторов.
  4. Установка печи, ее выравнивание и фиксация.
  5. Протягивание пластиковых труб, установка кранов и фитингов.
  6. Проверка герметичности контура.
  7. Обустройство дымохода.
  8. Проведение контрольной топки.

Отдельным вопросом является сборка вытяжной системы. Она изготавливается из стальных труб или сэндвич секций. В зависимости от архитектуры здания делается выбор в пользу внешней или внутренней прокладки дымохода. Внутренний вариант позволяет использовать тепло от дымохода для нагревания помещений и водяного контура. Внешний хорош тем, что не нужно делать отверстия в перекрытиях и заниматься гидроизоляционными работами.

Поэтапный ход монтажа

В любой инструкции, прилагаемой к котлу, есть рекомендации по установке оборудования. Монтаж твердотопливного котла должен производиться четко по инструкции и техническим правилам производителя.

Необходимо соблюдать последовательность действий.

Основание

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

Подключение труб и элементов безопасности

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

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

Дымоход

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

Завершающий этап

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

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

Что входит в группу безопасности котла

Группа безопасности твердотопливного котла включает в себя три элемента:

  1. Манометр, показывающий давление в системе на выходе котла.
  2. Аварийный клапан сброса давления, настроенный на верхнее значение допустимого давления в СО.
  3. Автоматический воздухоотводчик.

Для удобства эксплуатации манометр группы безопасности имеет дополнительную стрелку, устанавливаемую вручную, которая показывает предел допустимого давления теплоносителя в системе отопления.

Аварийный клапан сброса давления настраивается на сброс теплоносителя при превышении установленного предельного давления. Обычно рабочее давление в системе отопления составляет 1,5-2 атм, клапан сброса настраивается на 3 атм.

Что входит в группу безопасности котла

Воздухоотводчик выводит воздух при заполнении системы отопления теплоносителем. При повышении давления в системе отопления до рабочего уровня, клапан воздухоотводчика закрывается.

Далее воздух можно выпускать через верхний кран сброса воздуха в системе или через краны Маевского в каждом отдельном радиаторе.

Группа безопасности твердотопливного котла должна ставиться на выходе из ТТ котла, на подаче горячей воды в систему отопления. Только такая схема обвязки твердотопливного котла с использованием группы безопасности правильная.

Случалось видеть такое, что группа безопасности твердотопливного котла устанавливалась на обратке системы отопления. В этом случае и котел уже сможет взорваться, и трубы системы отопления расплавятся, а группа безопасности все так и не сработает.