Обвязка пеллетного котла: схемы, правила установки и подключения котла на пеллетах

Подключение котла при наличии коллектора

Две приведенные выше схемы появились достаточно давно. Они делятся, в зависимости от способа сборки контура, на тройниковые, коллекторные и смешанные.

Сегодня первый вариант постепенно вытесняется более инновационным — коллекторным. Его главное преимущество — это высокая эффективность. Но для реализации придется вложить немалую сумму.

Такого рода разводка предполагает установку позади пеллетного котла особого водосборника — коллектора для отопления. Каждая труба, радиатор или кран, подключаемые к системе обогрева постройки, присоединяются к этому элементу.

Устанавливается коллектор в специально оборудованный шкаф. К нему поступает горячая вода сразу же после нагрева котлом. Только после этого теплоноситель распределяется по трубопроводу.

Достоинства этой схемы очевидны:

владелец дома получает возможность отдельно контролировать каждый отопительный контур;
в любой точке системы обогрева поддерживается стабильное водяное давление;
к одному радиатору от коллектора отходит только одна труба, соответственно, они могут быть меньшего диаметра.

Важно понимать, что такой уровень комфорта обойдется дорого. Ведь к каждому отдельному узлу системы отопления придется прокладывать собственный трубопровод

Как результат, это приведет к необходимости увеличения бюджета, большему расходу фитингов, труб и прочей арматуры.

Организация коллекторной разводки — это сложная и щепетильная процедура. Поэтому лучшим решением будет доверить работу квалифицированным специалистам, что позволит избежать ошибок и дополнительных финансовых трат

Защита твердотопливного котла от перегрева

В твердотопливном котле горящее топливо, да и сам котел обладают довольно большой массой. Поэтому процесс тепловыделения в котле имеет большую инерцию. Горение топлива и нагрев воды в котле на твердом топливе нельзя мгновенно остановить, прекратив подачу топлива, как это делается в газовом котле.

Твердотопливные котлы, больше чем другие, склонны к перегреву теплоносителя – вскипанию воды, если пропал отбор тепла, например, при внезапном прекращении циркуляции воды в системе отопления, или тепла в котле выделяется больше, чем расходуется.

Кипение воды в котле ведет к росту температуры и давления в системе отопления со всеми серьезными последствиями – разрушению оборудования системы отопления, травматизму людей, повреждению имущества.

Современные закрытые системы отопления с твердотопливным котлом особенно склонны к перегреву, так как содержат сравнительно маленький объем теплоносителя.

В системах отопления обычно используются полимерные трубы, коллекторные узлы управления и распределения, различные краны, клапаны и другая арматура. Большинство элементов системы отопления очень чувствительны к перегреву теплоносителя и скачкам давления, вызванных кипением воды в системе.

Твердотопливный котел в системе отопления должен иметь защиту от перегрева теплоносителя.

Для защиты твердотопливного котла от перегрева в закрытой системе отопления, не имеющей соединения с атмосферой, необходимо выполнить два действия:

  1. Перекрыть подачу воздуха для горения в топку котла, чтобы как можно быстрее снизить интенсивность горения топлива.
  2. Обеспечить охлаждение теплоносителя на выходе из котла и не допустить повышения температуры воды до кипения. Охлаждение должно происходить до тех пор, пока выделение тепла не снизится до уровня, при котором кипение воды станет невозможным.

Рассмотрим, как выполнить защиту котла от перегрева, на примере схемы отопления, которая приведена ниже.

Схема подключения твердотопливного котла к закрытой системе отопления

Схема закрытой системы отопления с твердотопливным котлом.

1 — группа безопасности котла (предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, манометр); 2 — бак с запасом воды для охлаждения теплоносителя при перегреве котла; 3 — поплавковый запорный клапан; 4 — термоклапан; 5 — группа подключения расширительного мембранного бака; 6 — узел циркуляции теплоносителя и защиты котла от низкотемпературной коррозии (с насосом и трехходовым клапаном); 7 — теплообменник защиты от перегрева.

Защита котла от перегрева работает следующим образом. При повышении температуры теплоносителя выше 95 градусов, термостат на котле закрывает заслонку подачи воздуха в камеру сгорания котла.

Термоклапан поз.4 открывает подачу холодной воды из бака поз.2 в теплообменник поз.7. Холодная вода, протекающая через теплообменник охлаждает теплоноситель на выходе из котла, не допуская кипения.

Запас воды в баке поз.2 необходим на случай отсутствия воды в водопроводе, например, при отключении электроэнергии. Часто в системе водоснабжения дома устанавливают общий накопительный бак. Тогда воду для охлаждения котла берут из этого бака.

Теплообменник для защиты котла от перегрева и охлаждения теплоносителя, поз.7 и термоклапан, поз.4 производители котлов обычно встраивают в корпус котла. Это стало стандартным оснащением котлов, предназначенных для закрытых систем отопления.

В системах отопления с твердотопливным котлом (за исключением систем с буферным баком ) нельзя устанавливать на отопительных приборах (радиаторах) термостатические клапаны и другие автоматические приборы, сокращающие отбор тепла. Автоматика может уменьшать потребления тепла в период интенсивного горения топлива в котле, а это может вызвать срабатывание защиты от перегрева.

Еще один способ защиты твердотопливного котла от перегрева описан в статье:

Читайте: Буферный бак — защита твердотопливного котла от перегрева .

Продолжение на следующей странице 2:

Подключение и настройка

После того, как установка котла завершена, можно осуществить тестовое включение и проверку. Для этого необходимо сделать следующие шаги:

  • Подключить кабель к электропитанию.
  • Поместить вручную пеллеты в топливный отсек (бункер).
  • Включить котел, загрузить пеллеты из бункера в горелку (это делается нажатием соответствующих клавиш на приборной панели).
  • Проверить на панели, что загорелись все индикаторы: включения устройства, запуска горелки, наличия пламени, установки таймера, работы шнека, внутреннего вентилятора, насоса.
  • Убедиться в наличии нормальной тяги и герметизации всех стыковочных элементов котла.

По умолчанию включается автоматическая заводская настройка пеллетных котлов. Специалисты не советуют на них надеяться и при первом подключении проверить все параметры. Они все отображаются на дисплее. Там же можно производить корректировку и смену режимов.

При необходимости на панели можно настроить пеллетный котел под свои требования: изменить расход топлива, время работы, мощность оборудования

Важно отрегулировать подачу пеллет шнеком из бункера (он должен постоянно находиться на уровне верхнего края или чуть ниже)

Устройство

Устройство пеллетного котла с обозначением важнейших элементов и узлов (нажмите для увеличения)

Прежде чем начать работу следует оценить свои силы. Производство котла требует хорошей подготовки, знаний, навыков и сделать его намного сложнее, чем газовый или электрический. Не случайно готовые изделия этого класса очень дорогие.

Кроме пеллетной горелки для котла. которую практически невозможно сделать в домашних условиях, все остальные элементы конструкции придется выполнять самостоятельно. Потребуется немало потрудиться, чтобы результат удовлетворил ожидания.

Имея опыт подобной работы собрать теплообменник и выложить из шамотного кирпича камеру сгорания вполне посильная работа. С установкой горелки тоже можно справиться, но вот с системой подачи топлива придется потрудиться. Этот важнейший узел в каждом конкретном случае получается эксклюзивным. Необходимо обеспечит бесперебойную и надежную подачу топливных гранул к горелке (о котлах с автоматической подачей топлива читайте здесь ).

Плотность пеллет велика, и одновременно гореть большое их количество не может.

Обратите внимание: подача топлива и воздуха в пеллетных котлах всегда принудительная. Обеспечить правильный режим при ручном управлении практически невозможно, если только постоянно не находится рядом

Поэтому устройство оборудуется автоматическими системами, а стоят они немало

Обеспечить правильный режим при ручном управлении практически невозможно, если только постоянно не находится рядом. Поэтому устройство оборудуется автоматическими системами, а стоят они немало.

Это является фактором высокой стоимости всей конструкции. Один или несколько программаторов справляются с задачей без постороннего вмешательства. Даже небольшой бункер с топливом способен в автономном режиме топить дом до трех дней. Если собрать более солидную конструкцию с большим запасом пеллет, то срок пользования можно увеличить в разы.

Совет специалиста: очень важно точно рассчитать подачу воздуха. При недостатке воздуха пеллеты могут не гореть, а тлеть, а при избытке будут потери тепла, которое будет выдуваться в атмосферу

Дополнительные расходы предстоят и на покупку двигателя для шнекового механизма и его автоматического подключения. Перед сборкой пеллетного котла своими руками, нужно составить чертежи будущего котла, рассчитать его размеры в зависимости от площади имеющегося места для его установки.

Главная деталь пеллетного котла — горелка

Решение сделать котел на пеллетах своими руками дело недешевое, но готовое изделие обойдется еще дороже. Главный элемент устройства горелка, которая покупается отдельно.

Аналогично заводским моделям, основное внимание уделяется сборке корпуса и подгонке всех узлов. Сборочная комплектация включает в себя:

  • Листовая сталь 4-6 мм для изготовления корпуса котла.
  • Материал для бункера. Сделать его можно из листового металла (толщины 1-2 мм будет достаточно), многослойной фанеры, дерева.
  • Шнек. Подбирается он по размерам или при имеющихся навыках делается самостоятельно.
  • Трубы для дымохода. Металлические или асбестовые и комплект крепления.
  • Система управления. Обеспечивает автоматический контроль над работой котла.
  • Двигатель для работы шнекового механизма.
  • Трубы для теплообменника. Рекомендуются изделия квадратного сечения.
  • Трубы и фитинги для подключения отопительной системы.
  • Шамотный кирпич, если камеру сгорания делают стационарной.
  • Колосник. Он обеспечит доступ воздуха к месту горения.

Особенности схемы первично-вторичных колец

Такая схема предусматривает организацию первичного кольца
, по которому должен постоянно циркулировать теплоноситель. К этому кольцу подключаются котлы отопления и отопительные контуры. Каждый контур и каждый котел является вторичным кольцом.

Еще одной особенностью этой схемы является наличие циркуляционного насоса в каждом кольце. Работа отдельного насоса создает определенное давление в том кольце, в котором он установлен. Также узел оказывает определенное влияние на давление в первичном кольце. Так, когда он включается, вода выходит из трубы подачи воды, попадая в первичный круг и меняя гидросопротивление в нем. В итоге появляется своеобразный барьер на пути движения теплоносителя.

Поскольку к кругу сначала подключается труба обратки, а после нее – труба подачи, теплоноситель, получив немалое сопротивление у трубы подачи, начинает течь в трубку обратки. Если же насос выключается, гидросопротивление в первичном кольце становится очень малым и теплоноситель не может заплыть в теплообменник котла. Обвязка продолжает работать так, как будто отключенного агрегата вообще не было.

По этой причине не нужно использовать одну сложную автоматику для отключения котла
. Единственное, что нужно, так это установить между насосом и патрубком возвращения воды обратный клапан. Аналогичная ситуация с контурами отопления. Только линии подачи и обратки присоединяют к первичной цепи в противоположном порядке: сначала первую, затем вторую.

В такую схему целесообразно включать не более 4 котлов. Использование дополнительных устройств нецелесообразно.

Универсальная комбинированная схема

Эта система имеет такую обвязку:

  1. Два общих коллектора или гидроколлектора
    . К первому подключены подающие линии котлов. Ко второму – линии обратки. На всех линиях находится запорная арматура. На трубах возврата теплоносителя находятся циркуляционные насосы.
  2. Мембранный бак подключен к большому коллектору обратной линии.
  3. Бойлер косвенного нагрева является связующим звеном между двумя коллекторами. На трубе, которая соединяет бойлер с коллектором подачи
    , стоят циркуляционный насос и запорный клапан. На трубе, соединяющей бойлер с коллектором обратки, также имеет клапан.
  4. Группа безопасности установлена на коллекторе подачи теплоносителя.
  5. Труба подпитки присоединена к коллектору, который находится на линии подачи горячей воды. Во избежание утечки горячего теплоносителя через эту трубу, на нее ставят обратный клапан.
  6. Определенное количество малых гидроколлекторов (их может быть два, три и более)
    . Каждый из них соединен с вышеупомянутыми общими коллекторами. Эти гидроколлекторы и крупные коллекторы образуют первичные кольца. Количество таких колец равно количеству малых гидроколлекторов.
  7. Контуры отопления отходят от малых гидроколлекторов. Каждый контур имеет миниатюрный смеситель и циркуляционный насос.

Твердотопливный котел всегда требует постоянного внимания со стороны жителей дома, ведь после того, как сгорели загруженные в него дрова, тепло перестает поступать в радиаторы отопления. Конечно, ситуацию может улучшить теплоаккумулятор, однако после его остывания система отопления перестанет быть системой отопления. Облегчить жизнь владельцев частного дома могут комбинированные котлы отопления дрова-газ или два котла, один из которых работает на твердом топливе, а другой — на газе.

Любой из этих двух вариантов дает возможность получать желаемое тепло в том случае, когда дров в топке не осталось, а газ в баллоне еще есть. Агрегат газ-дрова подходит для тех людей, которые не хотят тратить особых усилий и денег на организацию сложной обвязки. Однако практика показывает, что лучше совместить два разных котла. Наименьшее преимущество такого подхода заключается в постоянной работе сети, невзирая на возможную поломку любого из устройств. Если устройство газ-дрова поломается, система перестает работать и в помещениях дома будет холодно.

Естественная циркуляция

Для самотечной системы характерна полная энергетическая независимость: ее работу обеспечивает атмосферное давление. Вместо громоздкой группы безопасности в обвязке одноконтурного котла достаточно наличия расширительного бака. На розлив перед теплообменником котла желательно установить сбросник: это даст возможность полностью слить воду в канализацию или дренажный колодец. Обычно такая потребность возникает в случае длительного отъезда, или когда прекращается подача газа. Как результат, система защищается от разморозки.

Отдельные узлы системы расположены таким образом:

Бак рекомендуется установить выше всех остальных элементов.
Расположенный сразу после котла розлив позиционируют в вертикальном направлении (допускается наличие небольшого угла)

Благодаря разгонному участку нагретая в теплообменнике вода поднимается в верхнюю точку розлива подачи.
Важно соблюсти постоянный уклон при прокладке розлива после бачка. В результате остывающая вода будет возвращаться самотеком: воздушные пузыри при этом смогут выходить внутри расширительного бака.
Котел необходимо опустить максимально низко

Лучшее место для размещения нагревателя – приямок, цокольный этаж или подвал. За счет разницы высоты между теплообменником и отопительными приборами обеспечивается должный уровень гидравлического напора, обеспечивающего циркуляцию воды в контуре.

Некоторые особенности обустройства инерционной системы отопления:

  • Для внутреннего диаметра розлива выбирается показатель от 32 мм. Если используются пластиковые или металлопластиковые трубы, то внешний диаметр ровняется 40 мм. Благодаря значительному сечению достигается компенсация минимального гидравлического напора, за счет которого перемещается теплоноситель.
  • В состав гравитационной системы иногда входит насос: однако это не означает, что контур теряет энергонезависимость. Помпу в таком случае монтируют не в разрыве розлива, а параллельно ему. Для соединения отдельных врезок применяется обратный клапан шарикового типа, для которого характерно очень маленькое гидравлическое сопротивление. Также устанавливают шаровый кран. В случае остановки насоса производят перекрывание байпаса, что сохраняет работоспособность контура с естественной циркуляцией.

Преимущества и недостатки котлов на топливных гранулах

Как уже отмечалось выше, пеллетные котлы достаточно новый вид отопительных устройств для российского рынка. Однако они имеют хороший потенциал для укрепления своих позиций благодаря некоторым существенным преимуществам по сравнению с дизельными или газовыми котлами.

Плюсы

Основными достоинствами пеллетных котлов являются:

  • Пеллеты обладают самым низким процентом зольности среди других видов твердого топлива таких как дрова или уголь. Содержание СО2 в дымовых газах также очень низкое.

  • Котел на пеллетах по сути может называться устройством отопления длительного горения. Наличие автоматики и бункера для хранения топлива, позволяет создать почти полностью автоматизированную систему отопления в вашем загородном доме или на даче.

  • КПД пеллетных котлов с горелкой открытого типа достигает 95%. При использовании горелок факельного типа, КПД чуть ниже и составляет около 90%.

  • Высокая цена котлов на пеллетах компенсируется их долгим сроком службы. В среднем срок службы устройств отопления работающих на топливных гранулах составляет около 20 лет.

  • Как правило, использование пеллетного котла для отопления частного дома это достаточно дорогое удовольствие. Например, маломощный стоит в районе 250 000 рублей.

Схема обвязки настенного котла

Место установки котла должно соответствовать следующим требованиям:

  1. Требования прилагаемой технической документации на котел;
  2. Требования газового проекта для газовых котлов.

Сопроводительная документация всегда четко отражает размеры расстояний до ограждающих конструкций. Решения о размещении электрических, твердотопливных и жидкотопливных теплогенераторов владелец может принимать самостоятельно, с соблюдением требований паспортов оборудования.

Газовые котлы настенного и напольного типа устанавливаются строго с соблюдением требований согласованного проекта. Жидкотопливные котлы при замене горелки и переводе на природный газ также требуют выполнения проекта – возможна смена точки размещения.

Настенные котлы имеют два патрубка с наружной резьбой диаметром ¾ дюйма (Ду20). Для обвязки котла с полным набором внутреннего оборудования применяют следующие изделия:

  1. Кран шаровый ¾ со сгоном Американка – 2 шт.;
  2. Фильтр сетчатый грубой очистки, внутренние резьбы ¾ — 1 шт.;
  3. Муфта латунная Ду20 (3/4 дюйма);
  4. Переходник выбранной трубной системы Ду20х3/4 НР (наружная резьба).

Обвязка настенного котла отопления

Шаровые краны устанавливаются сгонами в сторону патрубков котла. Это позволяет отключать и снимать котел для профилактики без освобождения системы от воды. Фильтр предназначен для защиты теплообменника от крупных фракций – окалины, песка и тому подобное.

К переходникам 20х3/4 присоединяются трубопроводы отопления – полипропиленовые, металлопластиковые, медные, из сшитого полиэтилена. Далее монтируется система отопления различных конфигураций:

  1. Однотрубная;
  2. Двухтрубная;
  3. Коллекторная;
  4. Комбинированная.

Нужно отметить, что объем встроенного расширительного бака в котле не всегда соответствует объему системы отопления. Для проверки всегда нужно проводить поверочный расчет.

Для этого рассчитывается объем теплоносителя в следующем оборудовании:

  1. Котел (вместимость теплообменника указана в паспорте);
  2. Радиаторы отопления – внутренний объем;
  3. Внутренний объем трубопроводов.

Внутренний объем воды в радиаторах указан в технической документации на изделие. В одной секции алюминиевого радиатора стандартной высоты 500 мм (расстояние между центрами подключения) содержится 300 – 350 мл теплоносителя, в секции чугунного радиатора МС-160 – около 1,5 литров.

Внутренний объем труб рассчитывается по проходному сечению трубы, умноженному на длину трубопровода (объем цилиндра).

Объем встроенного экспанзомата должен быть не менее 10% общего объема системы. В ином случае требуется установить дополнительный мембранный расширительный бак.

В случае отсутствия встроенного оборудования типовая схема обвязки состоит из запорной арматуры, фильтра, экспанзомата, циркуляционного насоса, группы безопасности. Линия подпитки (заполнения) от холодного водопровода монтируется только к одноконтурным настенным котлам. Двухконтурные котлы подключены к воде, имеют соответствующий переключатель для пополнения системы.

Типовая схема обвязки котла

Группа безопасности устанавливается в верхней точке узла обвязки. Циркуляционный насос рекомендуется устанавливать на обратном трубопроводе, имеющем более низкую температуру. Это создает условия для более продолжительной службы насоса.

При установке насоса следует соблюдать правила монтажа оборудования с «сухим» и «мокрым» ротором. Изделия с «сухим» ротором могут устанавливаться в любом пространственном положении, с «мокрым» ротором – строго с горизонтальным расположением ротора. Это обусловлено тем, что подшипники «мокрого» ротора охлаждаются перекачиваемой жидкостью.

Как производится обвязка такого оборудования?

Общая схема монтажа котлов отопления состоит из следующего ряда этапов:

  • монтаж распределительных гребенок;
  • монтаж соответствующих насосных контуров для каждого потребителя;
  • установка предохранительного оборудования;
  • установка расширительного бака;
  • монтаж запорной арматуры;
  • соединение котла с подающим и обратным контурами;
  • заполнение контуров теплоносителем;
  • опрессовка оборудования и проверка его работы.

На практике все зависит от мощности оборудования, количества потребителей, особенностей конструкции котла и т. п. Следует отметить, что к обвязке пеллетных котлов предъявляются довольно высокие требования. Во-первых, потому что влажность топлива должна оставаться приемлемо низкой, а во-вторых, поскольку и топливо, и теплоноситель разогреваются до очень высоких температур. Некачественная обвязка может привести к тому, что условия эксплуатации оборудования будут нарушены, и котел быстро выйдет из строя.

В соответствии с нормами пожарной безопасности для обвязки пеллетных котлов рекомендуется использовать негорючие металлические трубопроводы. Применение полипропиленовых конструкций на практике не только опасно, но и не выгодно, поскольку температура теплоносителя на выходе из котла часто превышает рабочие показатели полимерных материалов. В результате уже через пару лет трубопроводы придется заменять.

Пеллетный котел — устройство достаточно сложное. Специалисты настоятельно не рекомендуют заниматься монтажом и обвязкой таких устройств неопытным новичкам. Однако знание основных этапов обвязки и некоторых нюансов этого процесса позволит эффективно проконтролировать работу приглашенной бригады монтажников.

На схеме представлен один из вариантов обвязки пеллетного котла отопления: 1 — помпа МК; 2 — смесительный кран МК; 3 — помпа ТК1; 4 — смесительный кран ТК1; 5 — рециркуляция воды в ТК1; 6 — помпа ТК2; 7 — смесительный кран ТК2; 8 — рециркуляция воды в ТК2; 9 — помпа ГВС; 10 — теплообменник ГВС; 11 — подача проточной воды в ГВС

Чтобы произвести обвязку пеллетного котла, необходимо:

  • выполнить установку котла;
  • подключить соответствующую горелку (если используется комбинированная модель котла);
  • установить бункер для пеллет;
  • подключить шнек для подачи топлива;
  • подключить пульт автоматического управления котлом.

После этого следует выполнить:

  1. Установку на подачу котла группы безопасности, которая включает манометр, автоматический воздухоотводчик и сбросной клапан.
  2. Установку датчика термоклапана, если это предусмотрено конструкцией модели;
  3. Монтаж дымохода, диаметр и высота которого соответствуют техническим требованиям.
  4. Монтаж системы устройств для поддержания обратного потока: два крана-манометра на подачу и обратку, циркуляционный насос и термоголовку.
  5. При высокой вероятности внезапных отключений электроэнергии рекомендуется дополнить систему подходящей моделью ИБП.

Поддержка обратного потока позволяет контролировать уровень нагрева теплоносителя до его поступления в систему. Пока температура на обратку не достигнет необходимого уровня (обычно 60 градусов и выше), теплоноситель будет оставаться в пределах малого циркуляционного круга. Только при нагревании теплоносителя до необходимого уровня термоголовка откроется и через нее начинает поступать холодный теплоноситель, а горячий начнет циркулировать по основному кругу.

Ни в коем случае нельзя использовать пеллетный котел с низкой температурой теплоносителя. Температура в 55 градусов является так называемой «точкой росы», при достижении которой происходит образование значительного количества конденсата. В результате объем сажи в дымоходе, а также на теплообменнике может значительно возрасти. Оборудование потребует дополнительных усилий по обслуживанию, а его мощность заметно уменьшится.

Так выглядит топочная камера пеллетного котла отопления после воздействия избыточного количества конденсата, появляющегося из-за ошибок при монтаже системы рециркуляции

Подробно процесс обвязки комбинированного пеллетного котла представлен на видео:

Многие производители пеллетных котлов рекомендуют дополнить конструкцию специальным баком-аккумулятором, который позволяет накапливать тепло. Экономия топлива при этом может достичь 20-30%. Кроме того, использование бака-накопителя позволяет избежать перегрева котла и достичь максимально высокого КПД.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий

Adblock
detector