Схема обвязки твердотопливного котла
Система отопления для загородного дома на базе ТТ и ТА с одним циркуляционным насосом
Самый доступный по цене энергоноситель – газ, вот только доступен он далеко не везде. Кто-то на сумму, запрашиваемую газовщиками, может сто лет топиться электричеством, а до кого-то газификация добирается ползком и все еще в пути. Интересует эффективный и экономичный способ обогрева?
Требования к системе отопления
Встала задача сделать систему отопление (СО) в дачном двухэтажном утепленном доме общей площадью 60 м², расположенного вблизи Твери.
Вариант типа котла только один – твердотопливный дровяной (ТТ), так как до магистральной газовой трубы, как до Китая. Точнее, от поселка – 1 км, а это, в условиях Тверской области, очень далеко.
Система отопления должна быть максимально простой и дешевой. Обогревать необходимо:
- зал, 25 м²;
- кухню, 10 м²;
- коридор и комнату на втором этаже, 16 м²,по остаточному принципу.
Сделана пристройка к дому, в которой будет размещена котельная.
Комплектующие и расчеты
Для такой площади подойдет котел мощностью 6 кВт, который большую часть времени будет работать в приглушенном режиме, что негативно сказывается на КПД.
Все давно придумано, поэтому для работы ТТ котла в оптимальном режиме в СО вводится тепловой аккумулятор (ТА). Система должна быть дешевой и сделана своими руками, поэтому про естественную циркуляцию (ЕЦ) можно забыть. В итоге, минимальная схема СО должна иметь: ТТ котел, ТА и циркуляционный насос.
Если в системе будет ТА, то не имеет смысла использовать маломощный котел. Так как по цене выгода будет незначительная, по сравнению с более мощным, а проигрыш по удобству использования будет ощутимым. Поэтому брать котел даже с небольшим запасом не стоит. Лучше взять котел с 2-х ,3-х кратным запасом мощности и подобрать под него тепловой аккумулятор. Расчет ТА под нужны СО достаточно прост.
Формулы упрощены, для уменьшения вычислений. Поэтому к изменению температуры разрядки ТА добавлено 10 градусов. Совпадение с точной формулой 99 %.
Есть отапливаемая площадь – 35 м². Для данной площади необходимо выдавать 3,5 кВт тепла минимум, в течении ночи. Такое количество тепла может быть запасено в ТА объемом 400 литров. То есть, вода, объемом 400 литров, за ночь остынет с 80 до 20 градусов. На пределе, но 3,5 кВт это оценка для холодной ночи. В обычных условиях температура не опускается ниже 10 ⁰С, поэтому можно использовать оценку ТА в 400 литров в качестве минимально допустимой. Искать ТА меньшего объема бессмысленно.
Котел мощностью 10 кВт зарядит ТА минимум за 2,8 часа. В реальных условиях, на это потребуется больше времени. Если настроить батареи на минимально комфортный уровень, при котором они должны держать температуру в течении суток, то мощность отдаваемая ТА будет равна 1,1 кВт. Показатели не совсем хорошие, но терпимые.
Напишите в комментариях, какой способ отопления, на ваш взгляд, подойдет при отсутствии газа и почему?
Реализация
На просторах интернета были найдены два плоских бака 1,5х0,6х0,4 м, объемом 360 литров каждый, с резьбовыми выходами, по цене 5 тысяч рублей. В принципе, вариантов не много, поэтому были куплены. Баки плоские и нуждаются в усилении, так как при 1 избыточной атмосфере на стенку бака площадью 1 м² давит 10 тонн. Так как дом двухэтажный, то больше 1 ат в системе давления не будет. Один бак был усилен 4-мя поясами из уголков.
Самая проста система СО выглядит следующим образом. Горячая вода из котла идет напрямую в контур отопления. То есть байпас котла отсутствует как таковой. Поэтому с СО может быть использован только котел с большим запасом по мощности относительно тепловой мощности батарей. Для данной СО тепловая мощность СО порядка 2 кВт. Если котел будет выдавать 10 кВт, то наличие батарей на линии обратки вообще не скажется заметно на выход температуры контура на рабочий режим 60 ⁰С. Избыточная мощность котла должна куда-то сливаться, иначе придется уменьшать мощность котла, а это приводит к падению его КПД.
Поэтому после батарей и циркуляционного насоса установлен проточный ТА. ТА образует вторую ветку на обратке котла. Для того, чтобы температура не падала ниже 60 градусов, используется трехходовой антиконденсационный клапан. Примечание: Трехходовой смесительный не подойдет!!!
Вступление
Здравствуйте. В этой статье хочу представить визуальную схему монтажа, где подробно показана отопительная система с твердотопливным котлом для домов более 25 кВт. Твердотопливный котел, представленный на этой схеме, работает на пеллетах, топливных гранулах относящихся к биотопливу и производимых из пересованного торфа или отходов деревообработки.
Отопительная система с твердотопливным котлом в монтажной схеме
Основным источником тепла в этой системе является пеллетный (твердотопливный) котел. Кроме основного котла в системе предусмотрен дополнительный газовый котел настенного монтажа. Система горячего водоснабжения (ГВС) смонтирована отдельно от системы отопления и нагревается напольным бойлером.
Кроме этого к отопительной системе подключена система теплый пол со своим коллектором, узлом подмеса и циркуляционным насосом.
Система отопления смонтирована по коллекторному типу и управляется отдельным коллектором отопления.
Итак, данная система отопления состоит из:
- Пеллетного котла отопления;
- Резервного газового котла;
- Бойлера для системы ГВС;
- Системы теплый пол с коллектором;
- Коллектором отопительной системы;
- Двух расширительных баков;
Расширительные баки (на фото они синего и красного цветов) предназначены для компенсации расширения теплоносителя в системе отопления и горячей воды в системе ГВС.
- Резервное отопление управляется накладным датчиком (1);
- Если в системе отсутствует теплоноситель насосы системы отключит датчик сухого хода (2);
- Резервное отопление включается автоматически и «следит» за этим трехходовой кран (3) с подключенным сервоприводом;
Сервопривод это механический привод с электронным блоком управления, который автоматически закрывает/открывает кран, а также контролирует нагрузку закрытия.
- В системе предусмотрена автоматика, следящая за погодой (4). Термостат системы следит за температурой «за бортом» и автоматически регулирует температуру теплоносителя клапаном с сервоприводом (5);
- За температурой в комнате следит термостат комнатный (6);
- Теплый пол контролируется датчиком (7) с термостатическим клапаном подмеса. Температуру теплого пола контролирует комнатный термостат и регулирует клапан термостатический (9) с сервоприводом;
- Кроме этого общую температуру в комнате ограничивает клапан термостатический (8).
Посмотрим более подробно на монтаж коллекторного узла системы отопления.
Коллекторный узел системы отопления
- Разделитель гидравлический (анулоид, гидрострелка): разделяет контур котла отопления и контур системы отопления дома.
- Коллектор системы отопления: позволяет раздельно регулировать и управлять ветками систем отопления
- Клапан обратный: не позволяет теплоносителю двигаться в обратном направлении.
- Циркуляционный насос: обеспечивает движение теплоносителя по контуру отопления (радиаторам).
- Защитный клапан: предотвращает выход насоса из строя, при закрытых радиаторах (всех).
- Циркуляционный насос системы теплый пол.
- Циркуляционный насос системы ГВС бойлера. Термодатчик встроен в бойлер (сверху).
- Главный циркуляционный насос системы.
Отопительная система с твердотопливным котлом для домов более 25 кВт представлена полностью.
Для того, чтобы твердотопливный котел и вся система отопления в целом работали долго и без перебоев, необходимо произвести правильный монтаж. Затем, чтобы не наделать ошибок при устройстве системы отопления, необходимо сразу определиться с оборудованием, которое будет установлено, а затем правильно подобрать схему обвязки.
В обвязке твердотопливного котла есть важные нюансы, которые важно соблюдать иначе это грозит преждевременным выходом из строя.
Для начала разберем простейшую схему монтажа твердотопливного котла и радиаторов отопления.
Важнейшим компонентом обвязки котла является трёхходовой термостатический клапан. Это очень простое, но хитрое устройство позволяет сделать так, чтобы при каждой растопке, нагретый теплоноситель возвращался назад в обратку котла, тем самым сократив время выхода его на рабочую температуру до минимальных значений.
В дальнейшем, когда котел выйдет на рабочую температуру, клапан будет открываться со стороны системы отопления, и нагретый теплоноситель начнет циркуляцию по всей системе отопления. 3-х ходовой клапан позволяет всегда держать температуру теплоносителя в одном значении, в том на которое он настроен.Это позволяет избавиться от выпадения конденсата на внутренних стенках котла и увеличить КПД самого агрегата.
В остальном все просто: группа безопасности, расширительный бак, циркуляционный насос перед которым обязательна установка фильтра, и отсекающие краны.
Важно! Трубопровод малого контура необходимо делать стальным.
Следующая схема: твердотопливный котел в паре с тепло аккумулятором. Обвязка котла и буферной емкости аналогична обвязке и без нее, здесь ничего не меняется. Трехходовой клапан, группа безопасности, расширительный бак, циркуляционный насос с фильтром, краны.
Важным нюансом является подключение радиаторов к буферной емкости. Для того чтобы максимально растянуть тепло запасенное в емкости и не посылать перегретый теплоноситель в радиаторы, необходима установка специального трехходового клапана с регулировкой. Этот клапан позволяет разбавить теплоноситель из емкости и подать в радиаторы уже нужной температуры.
Также эффективным средством для создания комфортного микроклимата будет установка комнатного термостата на насос радиаторов отопления. Комнатный термостат будет постоянно следить за температурой в комнате, и стараться поддерживать ее в заданном значении, посредством включения и выключения насоса.
Важно! Трубопровод малого контура между котлом и буферной емкостью сделать стальным.
Следующая схема, которую мы разберем это твердотопливный котел, радиаторная сеть и бойлер косвенного нагрева.
Как и в предыдущей схеме мы обвязываем твердотопливный котел с помощью трехходового термостатического клапана, не забываем про группу безопасности, расширительный бак, стальной трубопровод и краны.
Важным нюансом при подключении бойлера косвенного нагрева является то, что подключить обратный трубопровод от теплообменника бойлера необходимо в малое кольцо, как показано на рис. 3. Такое подключение позволит в автоматике котла выставить приоритет бойлера, это когда насос на радиаторную сеть отключается, а насос на загрузку бойлера включается, пока тот не нагреется до заданной температуры.
Важно! Не забываем в этой схеме про обратные клапана перед обоими насосами.
Заключительная схема, которую мы рассмотрим, самая сложная на первый взгляд, но после того как мы рассмотрели предыдущие, все становится понятным и простым.
Схема подключения твердотопливного котла, буферной емкости, бойлера косвенного нагрева и контура отопления.
Важно! Так же, как и в предыдущей схеме подключаем бойлер в малой контур. Почему так?
Можно подключить бойлер и после буферной емкости, только тогда для нагрева бойлера будет тратиться то накопленное тепло, которое мы хотим максимально растянуть. Целесообразнее подключать бойлер в малый контур. Когда мы топим котел, заряжаем бойлер и буферную емкость. После того как мы протопили котел и тепло из него не поступает, логичнее всего догревать бойлер электрическим ТЭНом. Тем самым у Вас будет и горячая вода и тепло в доме. А расход электроэнергии будет минимальным.
В остальном все точно также, как и без бойлера. Подключаем насос через комнатный термостат, перед ним ставим трехходовой термостатический клапан с ручной регулировкой и радуемся.
Использованные источники
- zen.yandex.ru/media/forumhouse/prostaia-sistema-otopleniia-s-tverdotoplivnym-kotlom-i-teploakkumuliatorom-lichnyi-opyt-5df699420ce57b00aedc4bb8
- obotoplenii.ru/montazh-otopleniya/otopitelnaya-sistema-s-tverdotoplivnym-kotlom-dlya-domov-bolee-25-kvt
- 1tis.by/index.php?route=octemplates/blog_article&cpath=1&oct_blog_article_id=3