Монтаж твердотопливных котлов.

                Монтаж твердотопливных котлов.

Одной из самых интересных тем в сфере отопления частных домов является тема монтажа котлов на твердом топливе.  Эта тема очень объемная, злободневная и постоянно развивающаяся. При монтаже газовых и электрических котлов не возникает такого количества вопросов, сколько при монтаже твердотопливных котлов.

Поэтому я с большим удовольствием возьмусь осветить для Вас эту, в принципе, не чересчур сложную тему, и постараюсь помочь вам не совершить ошибок при строительстве вашего дома и правильно спланировать отопление и, в частности, саму топочную или котельную. 

   Итак, вы решили, что вам необходим твердотопливный котел. Понятное дело, что в вашем поселке или деревне нет газа и не планируется в ближайшем будущем. Но вы решили как можно скорее достроить дом и заселиться в него жить долго и счастливо. Причем дом не самый маленький, скорее всего больше 50м.кв, и его нужно как-то отопить.

   Вы, естественно, изучили кучу информации, перебрали разные варианты: тепловой насос, электрический котел, воздушное отопление и т.д. Но в результате, решили, что самым экономным при дальнейшей эксплуатации дома будет твердотопливный котел.

   Вообще, забегу немного вперед, и скажу лично свое мнение, что при планировании отопления с ТТК (в дальнейшем – твердотопливный котел) нужно тщательно все продумать и предусмотреть. Для человека, который привык к легким решениям, это может показаться слишком сложным, неудобным и даже опасным.

   Конечно, проще всего было бы повесить электрический котел и забыть. Но это решение, несмотря на свою, кажущуюся на первый взгляд, дешевизну, в дальнейшем потянет за собой огромные счета за электроэнергию. Ведь одно дело приехать на дачу в деревенский домик на выходные, и совсем другое топить дом постоянно, особенно достаточно большой (50-200м.кв.), особенно зимой в морозы (-10-25 градусов).

   Также есть вариант сделать камин или поставить буржуйку, это тоже имеет смысл в некоторых случаях. Сегодня предлагаются камины с водяным теплообменником, им я уделю отдельное внимание в следующей статье. Буржуйки очень хорошо подходят для небольших помещений.

   При всей моей симпатии к твердотопливным котлам, я не могу сказать, что эти системы абсолютно безопасны и независимы от участия и контроля человека. Хотя, по большому счету, этого нельзя сказать ни про одну систему отопления, даже про старую добрую печь, и она может быть коварной.  С оговоркой на это, приступим к разбору полетов ).

- Где поставить твердотопливный котел?

   Почему сразу этот вопрос, скажете вы, может сначала «Какой выбрать котел?». Тех, кто еще не определился с выбором типа котла, я отправляю в предыдущую статью, в ней я описал преимущества всех основных типов ТТК. Чаще всего ко мне обращаются люди, которые уже знают, какой тип котла они хотят установить, поэтому я перейду непосредственно к самому монтажу, а точнее к подготовке перед монтажом.

   Итак, ответ на поставленный вопрос: твердотопливный котел лучше всего установить в отдельном помещении. Чаще всего, в проекте дома уже предусмотрено специальное помещение для топочной, хотя не всегда, и бывают случаи, когда вентиляционные шахты под дымоход котла закладывают недостаточного диаметра. А точнее, имейте в виду, что труба дымохода ТТК должна быть не менее 150мм, в зависимости от мощности выбранного котла, может быть и больше – 160, 180 мм и более. Поэтому сразу, еще на этапе продумывания дома, запланируйте помещение площадью не менее 7м.кв, а чем больше, тем лучше.

-          Что будет расположено в топочной?

 Во-первых, сам котел. Как можно раньше определитесь с типом котла: обычный котел, газогенераторный или пеллетный. Эти котлы отличаются по размерам, с пеллетным котлом будет монтироваться также емкость для пеллет, она может быть 250, 500, 1000л и более, и шнек для подачи пеллет (он тоже может быть разной длины – 2, 3, 4, 5м и более). Во-вторых, бойлер косвенного нагрева или комбинированный с электротэном, он тоже может быть разного объема – 100, 150, 200л и более, настенный или напольный. В-третьих, подумайте об установке буферной или аккумулирующей емкости. Если котел у вас будет не пеллетный, то я настойчиво рекомендую такую опцию.

   Ну, представьте, что вы топите печь, а она остывает уже через пару часов, после того, как вы закончили ее топить. Абсурд. Весь смысл протопки как раз и заключается в том, чтобы нагреть помещение и как можно дольше продлить процесс передачи тепла. В печи это обеспечивают кирпичи, в системе с ТТК – буферная емкость. Хотя есть еще варианты – специальные кварцевые плиты, но у нас они пока не распространены. В следующих статьях я вернусь к этой теме и попробую рассказать о такой системе.

   Итак, в топочной должны поместиться котел (либо пеллетный котел с емкостью), бойлер, буферная емкость, а также нужно предусмотреть место для обвязки всего этого: насосные группы, расширительные баки, группы безопасности, насос для рециркуляции горячего водоснабжения, насос для «малого круга», насос для бойлера, трехходовой клапан и т.д.

   Вобщем, площади топочной должно быть «с запасом», как минимум 2,5*3м, а лучше 3*3м, 3*4м. Хотя в реальности в моей практике было очень много случаев, когда ТТК приходилось монтировать в очень стесненных пространствах, вплоть до 2-х метров квадратных, а бойлер подвешивать над котлом. Дело в том, что ТТК нужно постоянно топить, т.е. открывать дверцу (а она чаще всего открывается с профиля на себя, поэтому надо запланировать размещение котла так, чтобы вам было удобно закладывать в него дрова, а значит предусмотреть свободное пространство перед котлом, как минимум 1 - 1,2м.

   Далее, в топочной нужно предусмотреть окно, стены из негорючего материала, также можно залить невысокий пьедестал 5 - 8см. Дымоход: если есть шахта нужного диаметра – хорошо, если нет – можно сделать утепленный дымоход либо внутри топочной, либо по стене снаружи. Подумайте, возможно, будет не лишним для подстраховки установить электрический котел. В этом случае он монтируется параллельно ТТК и можно обеспечить его автоматическое включение при остывании дома. Про все возможности электрических котлов я расскажу в статье «Электрические котлы. Дорого или удобно?».

   Хорошо, допустим, вы выбрали котел  – простой или с автоматикой и комбинированный бойлер для горячего водоснабжения. Дальше вам нужно определиться, какой будет вторая часть системы отопления – водяные теплые полы, радиаторы или комбинация того и другого плюс где-то внутрипольный конвектор (если у вас есть большие низкие окна).

-          Что выбрать: теплый пол или радиаторы?

   Подробно я ответил на этот вопрос в статье  «Теплые полы. Проектирование и монтаж» и «Радиаторы. Сталь, алюминий или чугун?».  Но сейчас вкратце укажу на такие особенности того и другого. Во-первых, для некоторых домов будет неплохо установить радиаторы, а именно чугунные, даже старые с большим объемом воды, особенно в случаях небольшой системы, где возможно закипание воды. Да и вообще, у чугуна много плюсов – хорошая теплоотдача, и главное, самый длительный по времени процесс передачи тепла, т.е. они долго нагреваются и долго остывают.

   Радиаторы тем более рекомендуются, если вы хотите применить в помещениях деревянное половое покрытие. Дело в том, что теплый пол лучше всего монтировать с дальнейшим применением керамической плитки, для большей теплоотдачи. Хотя, дерево на практике тоже неплохо передает тепло. Этот вопрос еще требует подробного изучения и внимания. Наверное, стоит этому отвести отдельную статью.

   Классической считается такая система (допустим, дом 2-х этажный): на первом этаже максимально теплый пол с плиткой, на втором этаже теплый пол в санузле, в остальных комнатах (в спальнях, детских, гостевой) – радиаторы. Если дом одноэтажный: на ваше усмотрение – можно теплый пол везде, можно везде радиаторы, а можно сделать комбинацию – например, в прихожей, коридоре и санузле теплый пол, в гостиной и спальнях – радиаторы.

   Типовая схема отопления с твердотопливным котлом такая:

   А теперь рассмотрим подробнее схему обвязки топочной. Казалось бы, зачем все это дополнительное оборудование – бойлер, аккумуляционная емкость, расширительные баки для отопления и горячего водоснабжения, группы безопасности, насосы, насосные группы, коллектор, гидравлический разделитель или гидрострелка, трехходовой клапан (или насосная группа Laddomat), различные термостаты, предохранительные клапана, защитный теплообменник, автоматика, вентилятор, коллекторы для радиаторов и теплых полов. Это все необходимо для корректной работы всей системы как единого целого. Каждое из этих устройств несет определенную функцию и отвечает за свой участок работы. Лишнего ничего нет, все как войне ).

   Давайте пойдем по всем пунктам по очереди.

Котел.

   Центром всей системы отопления является котел на твердом топливе. Про типы твердотопливных котлов я уже говорил в предыдущей статье. Здесь немного уделю внимание именно типам топочных с различными твердотопливными котлами. Вот какие есть варианты систем отопления с ТТК:

1 вариант: ТТК + радиаторы.

Самый простой вариант,  для нагрева воды применяется электрический водонагреватель.

2 вариант: ТТК + бойлер + радиаторы.

В этом случае между котлом и радиаторами врезается комбинированный бойлер.

3 вариант: ТТК + бойлер + теплый пол.

В этой системе нужно предусмотреть управление температурой подачи теплоносителя в теплый пол  – установить 3-хходовой клапан и циркуляционный насос.

4 вариант: ТТК + бойлер + радиаторы + теплый пол.

Здесь лучше всего использовать систему быстрого монтажа (я бы еще назвал ее системой правильного монтажа).

5 вариант: ТТК + аккумуляционная емкость + бойлер + радиаторы + теплый пол.

Лучший вариант системы отопления с твердотопливным котлом. Правда, требует соответствующего пространства, чтобы разместить оборудование, а также не забудьте оставить место для себя и для хранения запаса топлива.

Бойлер.

   Понятно, что он служит для нагрева горячей воды для бытовых целей. Подробно о выборе объема бойлера вы можете почитать в статье «Водонагреватели. Бойлеры. Колонки», а здесь я отмечу, что для работы с ТТК лучше всего подойдет бойлер со встроенным ТЭНом, если же его нет, то почти в любой бойлер можно отдельно купить и встроить электротэн. Затем, бывают бойлеры с одним и двумя теплообменниками. Дополнительный теплообменник можно использовать для работы с солнечными коллекторами.

Аккумуляционная емкость.

   Почти незаменимая вещь в топочной, работающей на твердом топливе. Тоже есть разные варианты: c одним и двумя теплообменниками, разного объема (обычно 300, 500, 750/800, 1000л и более), а также со встроенным бойлером для ГВС, если недостаточно места в котельной. Объем буферной емкости обычно выбирается в пределах 1000 литров по одной простой причине: чтобы она могла пройти в дверной проем, т.к. в диаметре она 80см без утеплителя и 100см с утеплителем. Утеплитель легко расстегивается, а затем обратно одевается на емкость.

   Главный смысл буферной емкости – продлить время, в течение которого тепло, полученное от сжигания топлива, будет передаваться помещению. Т.е. это попросту большой термос – вот и вся хитрость. Мы нагреваем воду один раз (на это потребуется пара часов), и затем система сама подпитывается горячей водой, находящейся в баке. На практике мы получаем свободное от растопок время: в зимнее морозное время - до суток, при плюсовой наружной температуре до 0 градусов – до 3-х суток.

   По стоимости все оборудование для топочной с емкостью (например, возьмем чугунный или стальной котел + буфер 1000л, бойлер 200л и вся обвязка) сопоставима с ценой комплекта пеллетного котла (пеллетный котел + шнек + горелка). Естественно, и дрова намного дешевле пеллет. Тут все как всегда зависит от хозяина, от его свободного времени: если вы постоянно пропадаете на работе – конечно, вам лучше взять пеллетный котел (а лучше и вовсе тепловой насос), а если у вас более менее свободный график работы и вы ночуете дома, то будет достаточно котла обычного горения, а если поставите аккумуляционную емкость – то будет вам счастье ) !

   Еще один большой плюс буферной емкости состоит в том, что большой объем воды не допустит закипания системы, а вся избыточная энергия сохраняется в нагретой воде и используется для поддержания комфортной температуры в доме.

Расширительные баки.

   Вода при нагревании расширяется, поэтому в системе нужно обязательно предусмотреть 2 расширительных бака – один для отопления, второй для горячего водоснабжения. Бак для отопления обычно красного цвета, для ГВС – белый.

Группы безопасности.

   Это средства защиты системы, оно состоит из трех комплектующих: развоздушиватель (или просто развоздушник), предохранительный клапан и манометр. Манометр показывает давление, развоздушник – выпускает воздух из системы, предохранительный клапан – сбрасывает часть воды из системы при повышении давления, установленного на клапане (обычно 3Бар, может быть и меньше – 1,5Бар если котел не рассчитан на стандартное давление).

Насосные группы.

   Система быстрого монтажа включает в себя насосные группы, гидравлический разделитель (гидрострелку) и коллектор. Все дело в том, что при наличии комбинированной системы отопления – радиаторы и теплый пол, необходимо разделить поток нагретой воды в данном случае на три: в радиаторы, теплый пол и бойлер.

   Чтобы теплоноситель гарантированно поступал в приборы отопления и в теплообменник бойлера как раз и применяются насосные группы, основную функцию в которых выполняют циркуляционные насосы.  В насосных группах также имеются обратные клапана, термометры и шаровые краны.

Гидрострелка.

   Функцией гидравлического разделителя, о чем говорит и само название, является отделение первичного (котлового) контура от вторичного (отопительного). Кроме того, одна из важнейших функций гидрострелки – защита чугунного теплообменника ТТК от теплового удара. На практике, гидравлика схемы отопления никогда не соответствует расчетным параметрам, и применение гидравлического разделителя позволяет устранить многие недочеты.

Коллектор.

   Насосные группы и гидрострелка монтируются с помощью специального коллектора. Не самое сложное устройство, но без него не обойтись. С коллектором вся система быстрого монтажа принимает завершенный вид.

Трехходовой клапан.

   Это устройство применяется в нескольких местах системы – при устройстве «малого круга» ТТК и для смешения теплоносителя, предназначенного для подачи в теплый пол. Если вы применяете насосную группу для теплого пола, то трехходовой клапан там уже есть. А вот для того, чтобы быстрее «разогнать» систему (быстрее нагреть все приборы отопления), используется метод разделения системы на участки.

   Лучше всего, когда теплоноситель, проходя через теплообменник ТТК, будет возвращаться обратно в котел до входа в саму систему (аккумулирующую емкость, бойлер, радиаторы и теплый пол), так вода быстрее нагреется. Для этого применяется трехходовой клапан, который переключает направления потока при достижении определенной температуры, обычно 60-65 градусов.

   Также в паре с клапаном монтируют циркуляционный насос. Весь узел можно заменить одним устройством типа Laddomat.

   Далее, когда вода нагреется до нужной температуры, она поступит в буферную емкость, нагреет ее, а затем пойдет в систему отопительных приборов. Это наиболее эффективный способ прогрева системы.

Защитный теплообменник.

   Вода в твердотопливном котле может закипеть, если система не обладает достаточным объемом воды. В некоторых современных стальных и пиролизных (газогенераторных) ТТК в конструкции уже предусмотрен специальный контур охлаждения, для которого нужен еще STS-клапан. Это предотвратит перегрев теплоносителя путем подмешивания в подачу котла воды из холодного водоснабжения. Такой же принцип заложен и в защитный теплообменник.  В чугунных котлах обычно нет контура охлаждения, поэтому я рекомендую устанавливать защитный теплообменник или буферную емкость.

Автоматика.

   В современной линейке предлагаемых твердотопливных котлов присутствует много умных котлов со встроенной автоматикой, которая регулирует процесс горения через подачу воздуха для сжигания топлива (например, открытием и закрытием заслонки, или с помощью специального вентилятора). К таким котлам относятся газогенераторные, пеллетные и некоторые стальные котлы.

   Вообще, автоматику с вентилятором можно установить практически на любой ТТК. Она продается отдельно и монтируется на котел без особых сложностей.

Коллекторы для радиаторов и теплых полов.

   Про устройство коллекторов подробно можете почитать в статьях «Радиаторы» и «Теплый пол».  А здесь кратко скажу, что никаких особенностей при монтаже с ТТК в коллекторах не существует, они одинаковые для систем с любым котлом – газовым, электрическим или твердотопливным.

Радиаторы.

   Что касается радиаторов, здесь тоже нет каких-то серьезных ограничений. Единственное, если дом небольшой (до 50-70 м.кв.) и радиаторов планируется немного, то лучше поставить чугунные радиаторы с целью увеличить объем теплоносителя во избежание закипания, а также продления теплового эффекта от протопки ТТК.

Трубопроводы для обвязки ТТК.

   Для обвязки ТТК лучше всего применять металлические трубы: медь, сталь. Здесь главная опасность  – высокая температура подачи котла, поэтому применять пластиковые трубы нужно осторожно и только на тех участках, где они могут выдержать температуру теплоносителя. Конечно, обвязка медью или нержавейкой – лучшее решение, но и самое затратное. На практике, чаще применяются полипропиленовые трубы, сшитый полиэтилен, а также металлопластиковые трубы. А участок наибольшей температуры теплоносителя – подача от котла до буферной емкости – делается из металлической трубы, я обычно использую гофру из нержавеющей стали.

Дымоход.

   Как я уже говорил выше, при проектировании дома нужно обязательно запланировать вытяжные шахты нужного диаметра. Для ТТК диаметр дымохода должен быть не менее 150мм и более в зависимости от мощности выбранного котла. Если же дымохода нет, его можно смонтировать непосредственно во время монтажа топочной. Чаще всего применяется т.н. утепленный дымоход или «сэндвич». Его можно установить как внутри топочной, так и снаружи.

   Подводя итог всему сказанному в этой статье, я хочу сказать, что будущее твердотопливных котлов мне представляется достаточно светлым, т.к. они работают на природном топливе, которое всегда под рукой (по крайней мере, в нашей стране).  И если мы бережно будем относиться к нашим лесным богатствам, то всегда будет  чем протопить свой твердотопливный котел.

Твердое топливо.

   Еще пару слов о твердом топливе. Виды твердого топлива, а на западе его называют биотопливом, очень разнообразны. Это, прежде всего, дрова, щепа, опилки, солома, уголь, брикеты, торф, пеллеты, угольный горошек  и т.д.  Развитие энергетики в этом направлении весьма логично и экономически оправданно, естественно и не нарушает баланс в природе.

Итак, вперед к реализации вашего проекта – топочной на твердом топливе. Вы можете сами попробовать сделать свою систему  отопления, но лучше доверьтесь нам, налейте себе чашечку вкусного кофе и наблюдайте за профессиональной работой наших специалистов.

Ведь на эти вещи можно смотреть бесконечно: на то, как работают другие и на огонь, который потом вы уже сами будете разжигать в вашем котле :)

C уважением, 

Алексей Чернышев