Обвязка котла отопления с теплоаккумулятором
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Обвязка котла отопления с теплоаккумулятором

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и бойлером

Схема обвязки котельных для частного дома с теплоаккумулятором и стандартным твердотопливным котлом — одна из наиболее надежных и востребованных комбинаций. Построение схемы начинается с расстановки обвязки твердотопливного котла, а также размещения буферной емкости. Этот элемент устанавливается с целью получить дополнительный контур естественной циркуляции. Таким образом создается запасной путь, по которому направится вода с случае незапланированного кратковременного отключения электричества и внезапной остановки насоса.

Гравитационный контур

Рассмотрим контур с естественной циркуляцией — гравитационный. При составлении плана избегаем изгибов, стараемся минимализировать количество колен, чтобы не создавать лишних сопротивлений. Исходя из размеров патрубков используемого котла подбираем диаметр труб для контура. Стандартный вариант — не более 1,5 дюймов.

Теплоноситель циркулирует внутри гравитационного контура без помощи насоса за счет создаваемой разницы температур. В случае, если из-за отключения электричества или по другой причине циркуляция горячей воды остановится, твердотопливный котел закипит. Чтобы избежать этой опасной ситуации используется дополнительный гравитационный контур — с целью предупредить аварию в случае остановки насоса.

Иногда температура твердотопливного котла возрастает и может превысить границу в 100 градусов. По этой причине контур обвязываем из металлических труб. Добавляем в намеченный контур насос. Для этого планируем обходной путь, где устанавливаем предохранительный лепестковый обратный клапан на выделенный участок гравитационного контура. Выбираем клапан, обладающий минимальным сопротивлением. Переходник со стандартным сопротивлением может препятствовать циркуляции теплоносителя.

В штатном режиме циркуляционный насос создает давление на клапан, поддерживая его в закрытом состоянии. При этом вода беспрепятственно циркулирует по обычному пути. В момент остановки насоса котел продолжает нагревать воду, но встроенный клапан сработает и не пропустит воду по основному кругу.

Подмес горячей воды и добавка клапанов

Чтобы система заработала надо обеспечить автоматический подмес горячей воды в обратку. Таким образом повышаем температуру воды, заходящей в котел. Если в него будет попадать слишком холодный теплоноситель, котел может быстро выйти из строя. Существует несколько распространенных схем обвязки с добавлением обратки. Мы используем трехходовой смесительный термостатический клапан. Установка этого клапана позволяет образовать малый круг обращения теплоносителя, в результате чего разогрев котла ускорится. Такой подход предотвращает образование конденсата, тем самым оберегает теплообменник от поломок из-за значительной разницы температур.

Представим смоделированную ситуацию. Встроенный лепестковый клапан выставим на срабатывание при достижении температуры 55 градусов. При запуске котла вода в системе не нагрета и пока она холодная, клапан закрывается и пускает носитель по малому кругу. После того, как подаваемая вода нагрелась до порогового значения 55 градусов, клапан приоткрылся и начал подмешивать охлажденную воду из обратки. На следующем этапе нагревается вся бочка, при этом температура обратки также поднимется выше 55 градусов. В этот момент клапан полностью переключится и пустит воду по большому кольцу.

После подключения обратки схему обвязки твердотопливного котла добавляем клапан сброса давления. Он необходим на случай превышения рабочих показателей. В твердотопливном котле предусмотрено специальное отверстие для монтажа клапана. В других моделях клапан можно установить через тройник. Включаем в систему расширительный бак. После него для завершения обвязки со стороны теплогенератора необходимо подключить электрокотел. Он включается в схему параллельно уже установленному твердотопливному котлу.

У нас образовались две подачи, на каждой из них необходимо установить обратные клапаны. Это делается для того, чтобы насос одного из котлов не качал воду по рабочему контуру в противоход другому. Напомним, на твердотопливном котле используем не обычный, а лепестковый клапан.

Обвязка твердотопливного котла и буферной емкости

Наиболее простой будет схема обвязки, содержащая буферную емкость с предустановленным змеевиком ГВС. Преимуществом такого варианта будет значительная экономия места в бойлерной за счет отсутствия отдельного бойлера. Еще один дополнительный плюс — скромная экономия на вложениях из-за отсутствия необходимости покупать и устанавливать еще один узел. В таком варианте упрощается процесс обслуживания системы, так как не будет проблем борьбы с бактериями.

Летом теплоаккумулятор со змеевиком ГВС становится полноценным бойлером косвенного нагрева. Насос в схему подключается стандартной дюймовой трубой, на электрический котел хорошо подходит труба ¾ или дюйм. Если запланирована установка буферной емкость объемом не менее 1000 л, то получается более экономно и целесообразно обратку от электрического котла немного поднять и подключить основной контур не снизу, а выше, в средние выводы теплоаккумулятора. При такой схеме котел не будет постоянно нагревать весь объем, что снизит скорость его амортизации. Этот параметр зависит от техзадания.

Если требуется обвязать не твердотопливный, а газовый котел, то используется такая же схема контура, как и для электрического. Необходимо отметить, что в рассматриваемой нами схеме стандартный электрический котел уже содержит в себе все необходимое:

  • насос;
  • датчик давления;
  • предохранительный клапан.

При выборе модели, в которой эти части отсутствуют, котел придется соответствующим образом обвязать.

Подключение к системе отопления

Подготовленную схему напрямую подключаем к системе отопления. С точки зрения безопасности надо помнить о том, что твердотопливный котел в отдельные моменты может давать чрезмерно высокую температуру. В накопительной бочке может содержаться вода температурой 90-100 градусов. Для стандартных домашних радиаторов отопления это слишком много. Можно сильно обжечься при случайном прикосновении. По этой причине требуется добавить в схему еще один смесительный клапан. Он будет подмешивать в контур остывшую воду.

Если в доме устроены теплые полы, существует возможность подключить их в контур радиаторов для подачи обратки. Потребуется установить еще один насос. Подсоединение пойдет на смесительный узел. По причине высокой температуры воду из нагретого теплообменника забирают не напрямую, а через предохранительный смесительный клапан. Эта деталь устанавливается, чтобы при работе с системой и ее проверке не ошпариться горячим паром.

На следующем этапе подключаем линию рециркуляции теплоносителя в системе через специальный насос. Расставляем в контуре обратные клапаны в соответствии со схемой. На этом полный комплект функциональных элементов завершен, перейдем к арматуре.

Перед котлами требуется поставить еще один фильтр. Затем в высших точках системы монтируем дополнительно автоматические воздухоотводчики. Далее обеспечиваем слив и наполнение системы. Для этого расставляем шаровые краны так, чтобы в дальнейшем выполнять техосмотр и ремонт оборудования, не сливая теплоноситель из контура. Краны нужны для:

В том случае, когда на котлах отсутствуют штатные термометры, их устанавливают дополнительно. Также потребуются два контрольных термометра, расположенные на буферной емкости. Они облегчат контроль работы системы и ее наладку.

Утепление арматуры

Рассмотрим вопрос необходимости утепления арматуры. Большая протяженность труб, много фитингов и высокие рабочие температуры в системе приводят к потерям тепла. На готовых объектах не утепленное должным образом отопительное оборудование перегревает окружающее пространство. В помещении, где установлен котел и теплоаккумулятор, температура может достигать плюс 27 градусов в сильный мороз. Топливо расходуется нерационально, а эффективность системы снижается. После утепления труб удается отвоевать несколько градусов и снизить расход топлива.

Утепляя арматуру надо помнить о том, что при работе со стороны котлов трубы сильно нагреваются, так как могут транспортировать воду горячее 100 градусов. Пенополиэтиленовая изоляция в этом случае не подходит. Ее можно ставить только в другой части контура со стороны радиаторов системы отопления. В котельной на горячие трубы лучше надеть более устойчивую к нагреву каучуковую изоляцию. Стоит дополнительно изолировать также фитинги и другую арматуру.

По технике безопасности не рекомендуется изолировать насосы. Это оборудование имеет ограничение, не допускающее превышения норматива по температуре окружающей среды. Если изолировать насосы со стороны котла, то можно слишком сильно их утеплить, а это недопустимо.

Схема подключения с бойлером

Рассмотрим еще одну схему обвязки твердотопливного котла, в которой кроме теплоаккумулятора есть бойлер. Не будем переделывать котловую часть, оставим ее без изменений. Аналогично предыдущей схеме подключим всю систему отопления. Новым будет только бойлер косвенного нагрева, добавленный в спланированный контур. Внутри выбранной нами модели находится змеевик, через который проходит нагретый теплоноситель. Благодаря этому вода нагревается напрямую и перекачивается с помощью специального насоса. По опыту ранее применявшихся схем рекомендую выводы, подсоединенные к бойлеру, использовать подальше от тех, которые подсоединены к самому котлу и радиаторам отопления.

На выводе подготовленной горячей воды из бойлера необходимо установить еще один расширительный бак. После этого на вводе в систему холодной воды врезаем лепестковый предохранительный клапан. По такой схеме допустимо подвести горячую воду без дополнительных вставок напрямую в санузлы. Трубы не будут слишком горячими — бойлер автоматически контролирует температуру теплоносителя внутри себя.

Может оказаться полезным поставить дополнительный смеситель на выходе, так как в бойлере периодически требуется делать профилактическую дезинфекцию внутреннй полости высокой температурой. При нагреве системы появляется вероятность ошпариться паром, если в этот момент кто-то откроет горячую воду. Помимо этого, смеситель позволит оставлять в бойлере увеличенный запас горячей воды. Для этого электрокотел должен быть подключен к бойлеру, но контур будет строиться напрямую по другой схеме.

Линия рециркуляции в бойлере подключается через специальный дополнительный выход. Подсоединяем в контур арматуру согласно рассмотренной выше схеме. Обратите внимание — в приведенных схемах подробно разобрана только гидравлическая часть, без монтажа изоляции.

Схема подключения теплоаккумулятора с твердотопливным котлом и электрокотлом

Буферная емкость, неотъемлемая часть схемы подключения твердотопливного или электрического котла. При одновременном использовании двух типов теплогенераторов, установленных в единую систему отопления бак накопитель играет роль гидравлического разделителя.

Читать еще:  Инверторы для газовых котлов отопления

Обвязка теплоаккумулятора с твердотопливным котлом или электрокотлом преследует несколько важных задач: аккумулирует и отдает энергию, предотвращает гидравлические удары и перегрев теплоносителя, обеспечивает равномерный нагрев теплонесущей жидкости.

Зачем нужна буферная ёмкость для ТТ или электрокотла

Теплоаккумулятор работает как электроаккумулятор. При включенном котле бак собирает тепловую энергию. Внутри ёмкости (в зависимости от модели) вмещается от 200 до более чем 3000 л воды.

Нагретый теплоноситель из котла поступает в накопительный бак, покрытый теплоизоляционным слоем. Внутри емкости теплоаккумулятора горячая вода сохраняет температуру в течение 5-18 часов. Сразу после отключения котла, выступающего основным источником тепловой энергии, вода в системе отопления начинает остывать. Недостаток тепла компенсируется за счет нагретого и сохраненного в буферной ёмкости теплоносителя.

Описанный принцип работы используется по-разному. Так, теплоаккумулятор в системе отопления с твёрдотопливным котлом устанавливается по нескольким причинам:

    после отключения ТТ котла по причине прогорания дров или угля, в ночное время суток, обогрев здания продолжается;

перегрев и закипание теплоносителя (частое явление при работе ТТ котла) исключается;

при установке накопителя с контуром ГВС, можно обеспечить горячее водоснабжение дома;

  • бак с двумя теплообменниками может одновременно подключаться к котлу, системе горячего водоснабжения и солнечным коллекторам или геотермальному насосу.
  • Подключение буферной емкости к электрокотлу используют с несколько другой целью — с двух тарифным счетчиком. Плата за электричество по «ночному тарифу» существенно снижается. Теплоаккумулятор устанавливают с таким расчетом, чтобы нагреть его в период льготного тарифа на электроэнергию. Экономия при грамотном расчете теплоаккумулятора составит не менее 30%, по сравнению с обвязкой электрокотла без буферной емкости.

    Для простоты расчетов объём бака и определение расхода теплоносителя высчитывают по следующей таблице:

    Жилая площадь / время автономной работы

    Как подключить буферный накопитель к котлу

    Чтобы выполнить правильную обвязку необходимо хорошо понимать, как устроен бак. Внутри накопитель — это пустая бочка. В верхней части присутствуют два патрубка для подключения к теплогенератору и системе отопления. Внизу присутствуют аналогичные отводы, для обратки.

    Правильная обвязка котла с буферной емкостью должна обеспечить соблюдение нескольких условий:

      нагретый теплоноситель в баке должен двигаться по направлению к системе отопления и вниз;

  • не допускается, чтобы охлажденную жидкость, находящуюся внизу ёмкости, выдавливало наверх.
  • Схема отопления с теплоаккумулятором в частном доме предназначена справиться с описанными выше задачами. Проектирование и изготовление обвязки — это сложный процесс, требующий определенных инженерных навыков.

    Обвязка теплоаккумулятора с одним котлом

    Существуют отличия в подключении буферной емкости в самотечной и с принудительной циркуляцией теплоносителя в системе. Разница заключается в нескольких аспектах, влияющих на схему обвязки:

      Принудительная циркуляция — типовая схема подключения буферной емкости к твердотопливному котлу. Обеспечивает необходимую скорость зарядки теплоаккумулятора. Особенность обвязки в том, что требуется монтаж двух циркуляционных насосов, устанавливаемых непосредственно перед и сразу после накопительного бака, на обратке.
      При этом необходимо рассчитать мощность насосного оборудования, чтобы во время работы теплоноситель с обратки не поднимался в теплоаккумуляторе под давлением в верх, и не подмешивался к горячей жидкости. Для этого насос до накопителя должен иметь меньшую мощность, чем тот, что установлен сразу после него. Это рекомендуемая схема подключения теплового аккумулятора с твердотопливным котлом.
      Так как точно отрегулировать циркуляцию и давление воды в системе перед и после бака сложно, непосредственно перед емкостью устанавливают балансировочный кран.

    Гравитационная система — теплоноситель циркулирует естественным способом, соответственно проблема выдавливания в баке холодной воды наверх решена сама собой. Следуя законам физики горячая жидкость будет подниматься вверх. Холодная соответственно опускаться вниз.
    Недостатки решения : теплоноситель, циркулирующий самотеком, будет сильнее нагревать точки отопления, расположенные ближе к котлу. Решить проблему можно следующим способом:

      схема с использованием трехходового крана — узел ставят так, чтобы теплоноситель в первую очередь направлялся к радиаторам отопления и только после достаточного нагрева в бак.

  • подключение с одним насосом — узел размещают непосредственно перед котлом, после теплоаккумулятора. Такое решение позволяет сделать обвязку без трехходового клапана. Установка циркуляционного насоса в систему делает систему энергозависимой. Чтобы избежать остановки обогрева после отключения электричества, используют байпас.
  • Открытая система отопления с циркуляционным насосом уступает по своей теплоэффективности обвязке с принудительным движением теплоносителя.

    Теплоаккумулятор в системе отопления с естественной циркуляцией необходимо расположить выше уровня радиаторов отопления. Компенсация давления осуществляется за счет мембранного или открытого расширительного бака.

    Монтаж теплоаккумулятора к твердотопливному котлу осуществляется с применением предохраняющей и регулирующей арматуры. Обязательно устанавливают сепаратор воздуха, расширительный бак мембранного или открытого типа, трехходовой клапан, узел безопасности (манометр, сбросовый клапан, воздухоотводчик).

    Схема буферной ёмкости с двумя котлами

    Принцип обвязки во многом напоминает рассмотренный выше. Используется параллельное подключение электрокотла и твердотопливного котла. Подача теплоносителя осуществляется следующим способом:

      твердотопливный котел устанавливается как основной источник тепла;

    на подачу через трехходовой клапан с электроприводом, подключенный к термостату, ставится электрокотел;

    после устанавливаются сепаратор воздуха и циркуляционный насос;

    выполняется монтаж буферной емкости на отопление;

  • на обратку монтируют узел подпитки, модуль защиты от холостого хода, мембранный бак.
  • Если планируется монтаж многовалентной системы отопления, следует использовать гидрострелку. Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором и электрическим котлом работает следующим образом:

      основным источником тепла остается котел на твёрдом топливе;

    после прогорания дров и остывания теплоносителя, какое-то время нагрев поддерживается за счет буферной емкости;

  • как только температура нагрева падает до предельных значений, включается электрокотел.
  • Возможно подключение бойлера косвенного нагрева к теплоаккумулятору, с встроенным змеевиком ГВС. Для обеспечения достаточного количества тепла запас мощности котла должен составлять не менее 50%. Для дома с площадью 200 м², котел должен быть мощностью не менее 40 кВт. Такой производительности будет достаточной, чтобы прогреть систему отопления и зарядить теплоаккумулятор.

    Варианты обвязки твердотопливных котлов для отопления в частном доме

    Специальная обвязка твердотопливного может обеспечить комфорт в доме. Она служит для обеспечения безопасной работы системы отопления. Кроме этого, выступает гарантом с целью экономии расхода топлива. Многие новички не могут правильно обвязывать твердотопливные котлы. В результате чего прибор перестаёт работать в нормальном режиме. Соответственно, мощность значительно снижается.

    Особенности работы твердотопливного котла

    Многих жителей загородных домов интересует принцип работы классического недорогого устройства.

    Сгорание горючего происходит непосредственно в топливнике. В них помещают дрова, уголь, бытовые отходы, которые имеют невысокую влажность.

    При сгорании, вещества способствуют отдаче тепловой энергии. При этом теплообменник сложной формы охлаждается до 100-120 градусов.

    При помощи данного элемента происходит передача тепловой энергии теплоносителю. Обычно применяют обычную воду.

    Конструкцию использовать достаточно непросто. Сюда добавляется определенное количество топлива, которое сгорает на протяжении 3-7 часов.

    Промышленный отопительный агрегат, который имеет большую мощность, идеально справляется с данной задачей. Кочегар выполняет всю работу вручную. Через определенное время разработчики создали котельные, работающие на автомате. Только в конструкцию нужно было добавлять твердое топливо.

    Основное назначение обвязки твердотопливных котлов

    Самое главное назначение обвязки классического котла — это прежде всего обеспечение эффективной, безопасной, экономичной работы устройства. Любая модель нового поколения способствует:

    • защите устройства от перегрева, перепадах резкого давления, поддержке приемлемой температуры;
    • контролю количества теплоносителя в системе;
    • выведению воздуха из системы;
    • распределению функций.

    Элементы обвязки твердотопливного котла, а также правильная установка, оказывает благоприятное воздействие на безопасность устройства. К числу основных элементов можно отнести:

    • расширительный бак;
    • теплоаккумулятор;
    • смесительный клапан трехходовой.

    Основные схемы обвязки твердотопливных котлов

    Данная отопительная система может эффективно выработать теплый воздух. Это происходит за счет сжигания твердого топлива.

    Система открытого типа с естественной циркуляцией

    От того, насколько правильно сделана обвязка, зависит дальнейший срок её эксплуатации. Поэтому многие часто интересуются тем, как правильно работает система данного устройства. Обвязка, оснащенная несколькими приборами, способствует обеспечению движения топлива по системе естественным путём.

    Схема обвязки твердотопливного классического котла с циркуляц насосом осуществляется благодаря удобному расположению труб.

    Закрытая система с естественным движением теплоносителя

    Самая простая схема обвязки — это наличие теплопотребителей в малом числе. Как правило, её достаточно сложно спутать с открытым типом, так как они практически идентичны. В этом варианте подключается закрытый расширительный бак, имеющий мембрану. Для установки данного элемента используется исключительно патрубок обратного клапана. Средство изготовлено из металла, которое прокладывается из полипропилена.

    Система с принудительной циркуляцией

    Рассматривается другой источник тепла, который устанавливают в домах. Несложная схема обвязки твердотопливного классического котла с циркуляция насосом способна перемещать теплоноситель по системе естественным путём.

    Циркуляионный насос, а также термодатчик обеспечивают контроль работы агрегата. Подключение данных элементов происходит через электросеть.

    Схема с буферной емкостью

    Буферная ёмкость, как правило, служит для обеспечения работы агрегата на твёрдых видах топлива. Подключить патрубки входа и выхода из теплогенератора можно при помощи аккумулятора тепла, а от данного устройства уже к самому элементу отопления. Буферный бак можно заполнить при помощи теплоносителя.

    Буфер нагревается в том случае, если топка выполняет работу по полной мощности. Когда топливо полностью сгорает, накопленное тепло поступает по системе отопления. Далее требуется установка насоса, трехходового клапана с целью регулировки температуры.

    Обвязка с трехходовым клапаном

    Чтобы подать теплоноситель на нагревательный прибор с определенной температурой, используется специальная комбинация устройств.

    Читать еще:  Какую незамерзающую жидкость залить в систему отопления

    Контроллер оснащен выносными датчиками. Эти элементы позволяют управлять циркуляционным насосом.

    С установкой бойлера косвенного нагрева

    Данная обвязка работает по уникальной системе. Когда жидкость нагревается в агрегате, тогда происходит ее одновременная подача в бойлер и радиатор. Важно отметить, что контур устройства нужно подключить к теплообменнику водонагревателя. Это косвенный способ, который широко используется для нагрева воды.

    Иногда специалисты используют дополнительный способ, чтобы обеспечить нагрев жидкости. Ведь есть риск, что когда-нибудь отопление отключиться.

    Рассмотренная обвязка тт котла своими руками может применяться со всеми отопительными устройствами.

    Обратите внимание! Газовый бойлер выступает в качестве бака, внутри которого установлена нагревательная труба.

    Коллекторная схема

    Циркуляция жидкости происходит по трубам через насос. К системе отопления подключаются коллекторы, подключение которых происходит к подающему и обратному патрубкам системы.

    Важно! Чтобы обвязать тт агрегат требуется приложить немало усилий.

    С гидрострелкой

    Другой источник отопления — это использование гидрострелки.

    Для обвязки необходимо применить патрубок вертикальный большого сечения, то есть гидрострелку. Данный элемент устанавливается там же, где и коллекторы: после бака расширительного, перед обогревательными элементами.

    С теплоаккумулятором

    Схема обвязки твердотопливного котла с баком значительно снижает расход топлива. Некоторые разработки выполняют свои функции с применением твёрдого топлива. Поэтому специалисты рекомендуют использовать теплоаккумулятор.

    Обратите внимание! Это буферная емкость, которая накапливает, а затем сохраняет выработанное тепло при помощи данного котла.

    Твердотопливного и газового или электрического котла

    Загородные дома часто оснащают данной обвязкой. При её помощи можно подключить сразу несколько обогревательных устройств. Такой тип конструкции значительно упрощает процесс передачи тепла по всему дому. В основном этот вариант выбирают жители больших загородных домов.

    Твердотопливный котел — электрический

    Схема обвязки газового и электрического устройства с дровяным сложно различить. Она прежде всего отличается простотой из-за использования теплоаккумулятора и гидрострелки одновременно.

    На практике рассматривается другой вариант, чтобы подключить газовый котёл отопления (электрокотел) и твердотопливный. Можно исключить применение емкости буферной. У него слишком высокая цена.

    Советы и рекомендации по обвязке твердотопливных котлов

    Многих интересует вопрос о том, как устанавливаются котлы. Их можно ставить самостоятельно: это не газовое оборудование, которое должно монтироваться исключительно представителем газовой службы.

    Инструкция по установке определяется двумя особенностями изделий:

    • Наружные стенки могут ощутимо нагреваться даже у изделий с водяной рубашкой вокруг топки; о самодельных изделиях с одинарными стенками и говорить нечего. Соответственно, котел устанавливается на расстоянии не менее 50 сантиметров от ближайшей стены.
    • Если стены выполнены из горючего материала — они дополнительно защищаются кирпичной кладкой или обиваются листами оцинковки с асбестовой прокладкой. Между дымоходом и деревянной стеной или перекрытием делается просвет не меньше 25 сантиметров; он заполняется базальтовой ватой и опять-таки зашивается оцинковкой с прокладкой асбестового листа.

    Приведённый материал показывает, что обвязка котла отопления представляет важный процесс. И чтобы правильно выполнить все действия, нужно заранее оценить свои силы. Можно воспользоваться советами профессионалов — ведь на данном этапе цена на обвязку агрегата достаточно приемлемая.

    Подключение теплоаккумулятора (буферной емкости) к системе отопления

    Подключить теплоаккумулятор (буферную емкость) для отопления можно десятком разных способов. Есть самые простые — просто трубы подключить, есть сложнее, с большим количеством элементов, которые решают различные задачи. Разберем, как подключить теплоаккумулятор, по порядку, с возможностями схем, для разных потребителей. Рассмотрим плюсы и минусы каждой из схем.

    Обвязка теплоаккумулятора: упрощенная схема

    Буферную емкость ставят между водогрейной печью/котлом и системой отопления. В самом простом варианте подключают трубы напрямую, без каких-либо излишеств (см. рисунок ниже). Вот только лучше поставить отсечные краны на каждом из отводов — перед и после емкости. Это даст возможность отключать емкость, проводить ремонтные работы с баком и не сливать при этом теплоноситель из системы. Еще очень желательны фильтры.

    В чем недостаток такой схемы подключения теплоаккумулятора для системы отопления? При поступлении в теплообменник котла теплоносителя с низкой температурой, образуется конденсат. Он состоит из очень едких жидкостей, которые разрушают металл. Испаряясь, этот конденсат оставляет толстый слой налета на теплообменнике, что очень сильно снижает эффективность (теплообменник хуже нагревается). Ситуация с холодной обраткой появляется во время старта системы, пока не нагрет теплоноситель. Так как в данной схеме греться должен весь объем, конденсат выпадает продолжительное время, что приводит к быстрому снижению эффективности отопления, разрушению теплообменника.

    Самая простая схема подключения теплового аккумулятора к системе отопления

    Второй недостаток этой схемы: вода в емкости может быть очень горячей — до 90°C и больше. Если подавать ее в радиаторы напрямую, в помещениях может быть слишком жарко, к тому же о нагретые до такой температуры радиаторы можно серьезно обжечься. На теплый водяной пол, такой горячий теплоноситель вообще давать нельзя — все расплавиться.

    И, самое важное, в данной схеме нет циркуляционного насоса. То есть, движется теплоноситель по естественным причинам: благодаря уклону труб (не забудьте, кстати, о правильном уклоне) и разнице температур между подачей и обраткой. Но такое движение медленное и малоэффективное, особенно при понижении температуры в баке. Такая схема малоэффективна. Для того чтобы теплоноситель двигался быстрее, ставят циркуляционный насос.

    Куда поставить циркуляционный насос

    В большинстве схем обвязки теплоаккумулятора с циркуляционным насосом, он стоит в обратном трубопроводе перед котлом. В обратке — потому что тут ниже температуры, но можно поставить и на подаче. Современные насосы рассчитаны на прокачку теплоносителя до 110°C, так что они там неплохо себя чувствуют. Второй момент: при установке на подаче, насос не будет создавать дополнительное давление на теплообменник, что продлит срок его службы.

    В любом случае при установке циркуляционного насоса в подаче или на обратке, возможность естественной циркуляции отсутствует. То есть, при отключении электроэнергии, циркуляция остановится, котел неминуемо закипит. Чтобы избежать этого, ставят четырехходовой клапан, через который организуют сброс перегретой воды в канализацию и подпитку холодной водой из ХВС. Так организуется аварийное охлаждение теплообменника и предупреждается закипание теплоносителя.

    Один из способов избежать перегрева теплоносителя в котле отопления

    Обратите внимание, что реализовывать эту схему можно только на стальных или медных теплообменниках. С чугунными — нельзя. При попадании холодной воды они могут лопнуть.

    Есть и другой способ. Он более щадящий по отношению к теплообменнику (подходит и для чугунных) и требует меньше материалов. Можно сделать обвязку между котлом и теплоаккумулятором для отопления так, чтобы сохранить естественную циркуляцию. В таком случае при отключении электропитания котел не закипит — будет продолжать греть воду в емкости.

    Для сохранения естественной циркуляции теплоносителя, насос ставят в отдельном, специально созданном контуре. Чтобы схема работала, в контуре ставят лепестковый обратный клапан большого сечения.

    Так сохраняется естественная циркуляция даже при отсутствии электропитания

    Когда не работает циркуляционный насос, он пропускает поток теплоносителя от ТА. При работе циркуляционного насоса, он своим напором подпирает клапан и теплоноситель идет через насос. На насос идет труба не менее дюйма в диаметре. Только в этом случае может сохраниться естественная циркуляция.

    Решаем проблему конденсата

    Логичное решение проблемы слишком холодной воды на обратке — добавить горячую с подачи. Реализуется это при помощи перемычки и установленного на отводе регулируемого трехходового смесительного клапана. Клапан должен быть смесительного типа: при достижении выставленной температуры, он плавно начинает сдвигать клапана в двух подключенных трубах. Таким образом получается постепенное и плавное изменение температуры.

    Обвязка теплоаккумулятора: добавочный контур для подмеса теплой воды в обратку

    Холодная вода в обратном трубопроводе появляется в нескольких случаях: при разгоне котла, когда вода в теплоаккумуляторе сильно остыла (после простоя), а котел в работе. Давайте рассмотрим, как работает эта схема подключения аккумулятора тепла в обоих случаях. Движение теплоносителя показано на иллюстрациях ниже.

    Пока котел не разогрелся, теплоноситель совсем холодный. В этом случае трехходовой клапан перекрывает поток теплоносителя на ТА и он движется по малому кругу (рисунок внизу, верхняя левая картинка). Прогрев происходит быстро, так как воды мало, время, образования конденсата минимально. На рисунке принято, что трехходовой клапан настроен на 55°C. Пока вода в малом круге не достигнет этой температуры, она так и циркулирует в нем.

    Когда теплоноситель в малом кольце разогревается до 55°C, клапан сдвигает заслонки, включается в работу теплоаккумулятор для отопления. В этом случае одновременно идут три потока (правый рисунок в верхнем ряду):

    • малый, как на первой картинке;
    • часть теплоносителя идет на ТА через клапан;
    • из ТА по обратке, через клапан, на насос и в теплообменник котла (третий круг).

    В таком положении все находится до тех пор, пока теплоноситель в баке не прогреется до выставленной температуры (в данном случае до 55°C).

    Как работает трехходовой смесительный клапан в схеме с ТА

    Когда температура в баке достигает 55°C, трехходовой клапан отсекает подмес. Жидкость движется по большому кругу (нижний рисунок):

    • подача — не заходя на клапан — в ТА;
    • обратный поток — через клапан, на насос, в котел.

    В таком состоянии все работает до тех пор, пока горит топливо. Чтобы обвязка теплоаккумулятора была завершенной, добавим контролирующие элементы — в трубопровод подачи устанавливается группа безопасности: манометр, предохранительный (аварийный) клапан сброса давления, автоматический воздухоотводчик. Для установки аварийного клапана, в некоторых котлах есть специальные штуцера. В противном случае аварийный клапан ставят с остальными компонентами сразу на выходе котла — до первого ответвления.

    Читать еще:  Отопление загородного дома электричеством варианты

    Окончательный вид обвязки ТА со стороны котла (группа безопасности не нарисована, стоит на подаче после котла)

    Еще устанавливается расширительный бак мембранного типа. Он будет принимать в себя лишнюю воду по мере расширения (при нагреве жидкости увеличиваются в объеме). Теплоаккумулятор для отопления к котлу мы подключили. На этом обвязка теплоаккумулятора со стороны котла окончена.

    Подключение ТА к потребителям

    С другой стороны теплоаккумулирующую емкость надо подключить к системе отопления. Если подключаем только радиаторы, все просто — с одного из верхних выходов идет труба в трубопровод подачи, в нижний подключаем обратку. Но, в этом случае, возможен перегрев радиаторов. Когда вода в баке нагрета до температуры выше 60°C, это может быть опасным, а температура может быть 90°C и даже выше. При касании к таким горячим радиаторам, высока вероятность получения нешуточного ожога. К тому же в помещении явно будет жарко.

    Подключение радиаторов

    Чтобы избежать подачи слишком горячего теплоносителя, ставят еще один трехходовой смесительный клапан. Схема работает также как описано выше. Выставляем на регуляторе требуемую температуру, например, 50°C. Как только теплоноситель в подаче будет горячее, клапан откроет подмес воды из обратки.

    Одна из выгод установки теплоаккумулятора — возможность приготовления ГВС в той же емкости (средняя картинка на рисунке ниже). Для этого в бак встраивают теплообменник или емкость. Его выход подключают к гребенке горячего водоснабжения.

    Схемы обвязки буферной емкости со стороны системы отопления

    Так как и в этом случае тоже возможен перегрев, тут также необходим узел подмеса. Вот только добавлять надо холодную водопроводную воду. Реализуется этот узел при помощи еще одного трехходового смесительного клапана. Выход от холодного водопровода подключаем к смесительному трехходовому клапану ГВС. Чтобы при отсутствии разбора горячей воды она не попадала в гребенку холодной воды, на линии подачи от ХВС ставим обратный клапан.

    Эта схема обвязки теплоаккумулятора имеет существенный недостаток: когда горячая вода не используется, вода в трубах остывает. Чтобы «добыть» теплую, приходится сливать остывшую просто в канализацию. Это неудобно, так как приходится ждать, и неэкономно. Для решения проблемы, от последней точки разбора тянут обратную линию, в которой устанавливают свой циркуляционный насос. Этот контур называется рециркуляционным. Пока кран нигде не открыли, вода бегает по кругу. Таким образом, из всех кранов постоянно идет теплая вода. Обратите внимание на установку обратных клапанов — они обязательны для работоспособности схемы.

    Обвязка теплоаккумулятора для индивидуального отопления со всеми функциональными элементами и арматурой

    Для окончательной проработки схемы надо еще оговорить место установки арматуры. Это автоматические воздухоотводчики, которые ставят в самых высоких точках системы. Еще нужны запорные краны. Их устанавливают возле каждого крупного функционального узла так, чтобы при необходимости, можно было перекрыть краны и снять оборудование для ремонта или профилактики.

    Как запитать теплый водяной пол

    К теплоаккумулятору можно очень неплохо подключить и теплый пол. Обвязка в этом случае ничем не отличается от случая с радиаторами. Нужен тот же узел подмеса со смесительным трехходовым клапаном, но настроен он должен быть на более низкую температуру — не выше +40°C. В этом случае можно подключить теплый пол без смесительного узла — температура должна контролироваться при выходе из котла. Но можно и перестраховаться — поставить второй смесительный узел на распределительном коллекторе теплого пола.

    Обвязка теплоаккумулятора с теплым водяным полом (в зеленом контуре)

    Есть и второй вариант обвязки теплоаккумулятора с теплым полом — подавать той же температуры теплоноситель, что идет на радиаторы. Понижать ее будет смесительный узел. Хлопот и затрат меньше (нужны только тройники для отвода от основной магистрали), но и надежность такого решения ниже. Хотя, справляется же это оборудование с теплоносителем, который подает обычный котел.

    Как сделать обвязку котла на твердом топливе

    Обвязка котла на твердом топливе должна быть выполнена с учетом всех требований. Чтобы отопление работало эффективно, недостаточно только котла и радиаторов, необходим еще ряд вспомогательных устройств.

    Из чего состоит обвязка котла твердотопливного, каково назначение этих элементов?

    Назначение обвязки

    Обвязка котла на твердом топливе обеспечивает экономичную и безопасную эксплуатацию системы:

    • контролирует уровень теплоносителя;
    • поддерживает оптимальную температуру, распределяет тепло по отопительным приборам (что такое терморегулятор для котла отопления);
    • следит за давлением в системе, защищает котел и контур от критических давлений;
    • удаляет воздух, предотвращает образование пробок;
    • предотвращает засорение магистрали;
    • регистрирует время нагрева;
    • распределяет теплоноситель на необходимое количество контуров с разными настройками.

    Т.е. разные элементы обвязки контролируют рабочие параметры котла, поддерживают экономичные значения и предотвращают аварии. В случае перегрузки соответствующий контрольный прибор может отключить насос и остановить циркуляцию.

    Элементы обвязки

    Обвязка котла отопления твердотопливного, схема:

    Кроме самого агрегата схема обвязки котла твердотопливного включает расширительный бачок, аварийное питание насоса (если он есть), коллектор-смеситель (если больше одного контура), циркуляционный насос (кроме систем с естественной циркуляцией), теплоаккумулятор (что такое теплоаккумулятор для котлов отопления).

    Последний может выполнять функцию резервной емкости: если подача горячего теплоносителя прекратится, контуры могут какое-то время питаться из запасного резервуара.

    Группа контроля и безопасности регистрирует параметры цепи, регулирует подачу, при аварии предохранительный клапан блокирует контур. В обвязку котла ТТ включены датчики температуры и скорости перемещения теплоносителя.

    Схема обвязки твердотопливного котла с циркуляционным насосом может включать в себя насос с радиатором. Радиатор нужен для быстрого охлаждения системы в случае ее перегрева, т.к. у твердотопливных агрегатов регулировка мощности осложнена по сравнению с электрическими и газовыми аналогами.

    Расширительный бак сбрасывает избыток давления теплоносителя при повышении температуры более 100 градусов, радиатор позволяет охладить теплоноситель до 100. По достижении оптимальной отметки радиатор перекрывается, вода движется по контуру свободно.

    Эту функцию выполняет клапан-термостат. Насос с фильтром и термодатчиком устанавливают на обратке перед котлом.

    Обвязка твердотопливного котла отопления, схема с теплоаккумулятором:

    Теплоаккумулятор устанавливают между котлом и отопительным контуром. Он делит систему на две части: непосредственно обвязка котла и контур отопления. Обвязка ТТ-котла с теплоаккумулятором не только служит созданию аварийного резерва разогретого теплоносителя.

    В зависимости от конструкции бак может частично выполнять функции коллектора: самый горячий верхний теплоноситель поступает в радиаторы, нижний – холоднее и может направляться в теплые полы.

    Особенности обвязки

    Как сделать обвязку котла на твердом топливе? Правила, которые рекомендуется соблюдать: дельта температур подачи и обратки – в пределах 20 градусов. Увеличение разницы приведет к образованию конденсата в корпусе.

    Конденсат ускоряет коррозию металлических частей.

    Давление тоже должно находиться в рамках допустимых значений. Для контроля обоих параметров в схему должны быть включены соответствующие приборы (автоматика для котлов отопления).

    Предпочтительный тип циркуляции – принудительная. Этот вариант проще в монтаже и предоставляет больше возможностей для контроля. В пользу естественной циркуляции говорит только энергонезависимость: нет насоса, а приборы контроля можно использовать автоматические, без подключения к электросети.

    Минусы:

    • сложности с соблюдением температур в разных участках контура;
    • сечение труб должно быть больше. Т.к. вода движется не под напором, а под действием силы гравитации, скорость движения низкая. Это можно отчасти компенсировать увеличением количества теплоносителя;
    • трубы должны располагаться под выдержанным уклоном в сторону отопительных приборов, иначе гравитация работать не будет.

    Такой способ приемлем только для систем с одним контуром, небольшим по протяженности, в одноэтажных постройках. Иначе часть отопительных приборов останется холодной: теплоноситель будет поступать туда уже остывшим.

    Количество запорной арматуры нужно свести к минимуму – это дополнительные препятствия на пути теплоносителя. Расширительный бачок – открытый, его устанавливают в самой высокой точке контура.

    Особенности твердотопливного котла

    Вышеизложенные рекомендации распространяются на любые котлы, независимо от энергоносителя. А как правильно обвязать твердотопливный котел? Есть ряд отличий в работе ТТ-котлов от аналогов на электричестве и газе.

    Одно из них: если трубопровод монтировать к котлу напрямую, холодная вода, поступая в теплообменник, будет способствовать образованию конденсата и, соответственно, коррозии стенок либо образованию налета на них (например, если стенки выполнены из нержавейки). Чтобы этого избежать, котел подключают к системе через малый циркуляционный контур с трехходовым клапаном.

    Вторая особенность котла на дровах – инерционность. В отличие от газовых агрегатов, горение нельзя остановить мгновенно. Оно будет продолжаться, пока не прогорит закладка или не выгорит весь воздух в камере (подача перекрывается специальным клапаном, но какое-то количество остается).

    Теплоноситель при этом продолжает греться. Чтобы вода в рубашке не вскипала (это чревато аварией), в группе безопасности должен быть сбросный клапан, настроенный на критическое давление.

    Теплоаккумулятор

    Схема обвязки твердотопливного котла с баком-аккумулятором функционирует с подмешиванием жидкости. Вода из теплообменника проходит через бойлер.

    При достижении заданной температуры в контур начинает подмешиваться холодный теплоноситель из бака, а в самом баке объем восполняется за счет разогретого теплоносителя из теплообменника котла. При остановке насоса бак переходит в буферный режим.

    Такая схема имеет смысл при постоянном отоплении. Она часто используется в коттеджах с круглогодичным проживанием.

    В тех случаях, когда необходим разовый и быстрый нагрев, теплоаккумулятор не просто не нужен, он мешает – увеличивает инерцию системы.

    Видео о схеме обвязки твердотопливного котла отопления.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector