ХОТИТЕ ПОСМОТЕРТЬ НАШИ РАБОТЫ?

Система отопления с твердотопливным котлом может быть эффективная и комфортная в эксплуатации, а стоимость отопления, за отопительный сезон, не сильно разорит.

Несмотря на то, что самый эффективный способ отопления сегодня это газовое, другие способы сделать жилье теплым и комфортным также широко применяются. Выбор энергоносителя не всегда добровольный. Если поблизости не проходит магистральная труба, то о газовом отоплении можно забыть.

Вариант с установкой газгольдера и сжиженным газом полностью лишает экономических преимуществ такой способ. Альтернативой может быть электрическое отопление, но это ударит по карману. Самый же простой способ решить проблему — установка твердотопливного котла.

Слабым местом такого способа отопления является короткий период работы печи на одной закладке. Процесс горения тяжело контролировать. Время выиграть много не получится, а вот расход топлива будет значительным. Впрочем, современные способы управления твердотопливными котлами имеются. Особые конструкции способны задерживать горение путем регулировки подачи воздуха. Но такие модели достаточно дороги и большого выигрыша по времени не будет. Максимум, на который способны эти котлы — 12-24 часов бесперебойной работы, при использовании твердых пород дерева.

Выход из сложившейся ситуации есть. Необходимо провести комплекс мероприятий по оптимизации всей системы отопления и сохранения тепла в помещении. Для этого необходимо:

  •  Обеспечить эффективное утепление. Особое внимание уделяется стенам, чердачному перекрытию, окнам и дверям; Еще рекомендуется утеплять пол и цоколь;

  •  Использование низкотемпературной системы отопления;

  •  Применение тепловых аккумуляторов;

  •  Автоматизация системы отопления. Применяя устройства контроля и регулировки процессами можно значительно повысить эффективность системы отопления и хорошо сэкономить;

Схема подключения твердотопливного котла имеет некоторые нюансы. Так как КПД такого оборудования не высокое, то главной задачей становится аккумулирование тепловой энергии. Сделать это можно простым, но очень эффективным способом. Монтаж теплового аккумулятора увеличивает время работы системы без участия человека. Само устройство основано на очень простом принципе. Значительная масса воды нагревается. Когда горение в твердотопливном котле прекращается, накопленная в баке аккумуляторе энергия расходуется системой отопления.

В роли теплового аккумулятора можно использовать любую подходящую емкость большого объема с утеплением. Чаще всего используется тепловой аккумулятор заводского исполнения, но конструкция на столько проста, что легко изготавливается самостоятельно или заказывается у сварщиков. Чем запас горячей воды больше, тем дольше в доме будет сохраняться тепло. Важно сделать хорошее утепление теплового аккумулятора.

Если газовый котел можно регулировать в широком диапазоне температур, то аналогичными методами управлять горением в твердотопливном котле невозможно. В газовом котле настраивается горелка на нужную температуру подачи в диапазоне от 25 до 85С. В твердотопливном котле происходит практически неконтролируемый процесс горения. Управлять можно только заслонкой подачи воздуха. Медленный проток воды или ее малый объем могут привести к началу процесса кипения. Если разводка труб выполнена из пластика, то можно ее вообще лишиться. Такая нагрузка на прокладки и сальники отопительных приборов может и эти элементы повредить.

В период максимальных значений в камере сгорания твердого топлива интенсивность и объем проходящей в теплообменнике воды должен увеличиваться. Отбирая избыток энергии, горячая жидкость поступает в тепловой аккумулятор. На смену ей поступает более холодная вода, которая подается из нижней части бочки, где скапливаются массы с наиболее низкой температурой. Эффективно управлять этим процессом в ручном режиме тяжело. Система отопления, снабженная автоматическим управлением, оптимально распределяет движущиеся потоки. В случае перегрева она сделает сброс и подаст звуковой сигнал.

Теплопотери дома

Когда нет магистрального газа, утепление дома становится важнейшим элементом. Теплопотери напрямую связаны с системой отопления. Чем меньше теплопотери, тем меньше потребуется мощность котла, меньше будет объем и теплового аккумулятора.

Утеплять необходимо стены, крышу, полы и цоколь. Необходимо установить окна с энергосберегающими стеклопакетами. Если планируется отопление без магистрального газа, то рекомендуется хотя бы соблюсти нормы по теплосопротивлению ограждающих конструкций для своего региона. Существует хорошая интерактивная карта климатологии http://map.teploov.ru/. С помощью этой карты, не изучая СНиП, легко можно найти необходимые цифры для своего города. Чем лучше утепление, тем реже вы будете подходить к твердотопливному котлу, а суммы за отопительный сезон не будут приводить в ужас. В хорошо утепленном доме и солнышку легче будет помогать нагревать комнаты, а это в свою очередь, приведет к меньшему потреблению тепла из бака аккумулятора.

Более подробно об эффективности утепления можно прочитать в этой статье.

Низкотемпературная система отопления

Еще один важный элемент системы отопления с твердотопливным котлом и баком аккумулятором.

К низкотемпературным отопительным приборам относятся:

• Водяной теплый пол. Сегодня, пожалуй, лучший способ экономно поддерживать в помещении нужную температуру. Прогретая стяжка, с встроенными трубами, по которым подается теплоноситель, долго отдает накопленную энергию. Водяной теплый пол – это один большой радиатор. В пользу этой технологии и то, что равномерно распределенное по всему источнику отдачи тепло не вызывает конвекции, которая вместе с потоками воздуха переносит пыль, ворс и некоторые микроорганизмы. В хорошо утепленном доме достаточно подавать в полы 30-40С и этого будет достаточно для комфортного отопления;
• Радиаторы, пересчитанные под низкотемпературную систему отопления. Стандартно производители указывают мощность радиаторов исходя из температурного режима 90/70/20. Низкотемпературная система подразумевает подачу 45-50С, дельту 10С. Т.е. температурный режим будет выглядеть так: 45/35/20. Подробнее о расчетах здесь.
• Фанкойлы. Это оборудование относится к воздушной системе отопления. Они чаще используются в не жилых зданиях, хотя в настоящее время все чаще стали встречаться и в частных домах.

Что же дает низкотемпературная система отопления при использовании твердотопливного котла в связке с тепловым аккумулятором? Все очень просто. Когда прекращает гореть твердотопливный котел, система отопления начинает отбирать тепло из бака аккумулятора. Воду в баке с помощью твердотопливного котла мы можем нагреть градусов до 90-95. Если у нас радиаторы подобраны под температуру подачи 90С, то практически сразу будет ощущаться дефицит теплоотдачи таких радиаторов. Хоть вода в баке аккумуляторе будет практически кипяток, но в помещениях будет холодно. Если же радиаторы пересчитаны под низкотемпературную систему, то тепла будет достаточно вплоть до остывания температуры теплоносителя в баке тепловом аккумуляторе вплоть до 45С.

Важнейшим элементом такой системы является смесительный узел. Мы из теплового аккумулятора должны взять столько тепла, сколько требуется в данный момент нашими помещениями. Лучше, если контроль за температурой осуществляет автоматика с по комнатным термостатам. Такая система максимально бережно расходует тепло, а это, в свою очередь, позволяет реже подходить и растапливать твердотопливный котел. Система отопления становится более комфортной.

Тепловой аккумулятор

Принцип работы был рассмотрен выше. Теперь немного подробнее остановимся на особенностях его работы. Для этого произведем несложные расчеты. Исходные данные таковы: теплопотери дома составляют 5 кВт, тепловой аккумулятор имеет емкость в 1000 литров, а мощность твердотопливного котла составляет 30 кВт.

Практика показала, что около трети вырабатываемой тепловой энергии теряется при таком виде топлива, т.е. КПД твердотопливного котла не превышает 70%. Для поддержания комфортной температуры в доме температура подачи в водяной теплый пол должна быть равна 35° C. Твердотопливный котел может довести температуру в баке аккумуляторе до 95° C. Разница составляет 60° C. Для нагрева 1000 литров на 1° C тратится 1,163 кВт энергии. Умножив 60 на 1, 163 получим 69,8 кВт тепловой энергии. При заявленном значении теплопотери дома в 5 кВт, этой энергии хватит на 14 часов (69,8/5=14).

Как рассчитать тепловой аккумулятор – в этой статье

Автоматизация системы отопления

Для многих, когда речь заходит об автоматизации, вырисовывается картинка с щитами управления и контроллерами со сложной настройкой. Все на много проще. Достаточно недорогого оборудования и небольшой длины проводов, чтобы вы могли максимально использовать теплопритоки в ваше помещение от солнца или других источников тепла. Такой контроль позволяет меньше использовать тепла из бака аккумулятора.

Самым простым устройством для автоматизации процесса является простейший комнатный термостат. Это обыкновенное реле. Его задача разомкнуть контакты, когда температура в помещении достигла установленной или замкнуть контакты, когда температура в помещении остыла. Такие термостаты соединяются с циркуляционными насосами и запускают их, когда температура в помещении остыла, либо останавливают, когда воздух в помещении нагрелся до установленной температуры. Даже один термостат, установленный в самой холодной комнате, даст большое преимущество по энергосбережению.

Поэтажные термостаты дадут еще больший комфорт. А программируемые термостаты, дополнительно позволят экономить и в период вашего отсутствия. Они автоматически будут уменьшать вашу температуру, когда вы уходите на работу или ложитесь вечером спать, а до вашего возвращения или подъема поднимать температуру до комфортного уровня.

Есть автоматика и для по комнатной температуры, но в таком случае, необходимо сделать поэтажную коллекторную разводку. Коллектора применить с возможностью установок сервоприводов, а термостаты установить в каждую комнату.

Еще одним элементом, способным добавить удобства является электрический тэн. Его устанавливают в баке аккумуляторе. Включение тэна производится либо по ночному тарифу, либо при остывании теплоносителя до определенной температуры. Если теплопотери таковы, что запаса тепла в тепловом аккумуляторе не хватает до утра, электротэны выключатся и вы проснетесь в теплом доме.

Схема обвязки твердотопливного котла

• •  Группа безопасности. Сюда относится автоматический воздухоотводчик, манометр и клапан сброса давления. Каждый элемент выполняет свою функцию. Воздухоотводчик необходим, чтобы удалять воздух из теплоносителя. При помощи манометра осуществляется контроль за давлением в системе отопления. Клапан сброса позволяет сбросить воду из системы, если в системе произойдет повышение давление более 3-х бар.
• •  Термосмесительный узел на обратную магистраль твердотопливного котла. Основное назначение – постоянная температура подачи в теплообменник котла. В твердотопливный котел теплоноситель должен приходить с температурой не ниже 60С. Если же обратка приходит холоднее, термосмесительный узел добавляет горячую воду из подачи. Такая схема предотвращает образование конденсата внутри котла, и когда теплообменник выполнен из стали, это может привести к уменьшению строка его службы. Подача холодной воды из трубы обратки в разогретый котел при отсутствии в теплообменнике горячей воды, может привести к его выходу из строя либо разрыву.
• •  Расширительный бак и узел подпитки системы отопления. Использование Расширительный бак, применяемый в системе отопления с тепловым аккумулятором будет достаточно большой, ведь его подбирают с учетом объема теплоносителя. Чем больше объем, тем больше расширительный бак. Обычно его подбирают из расчета 8-10% от общего объема теплоносителя в системе отопления. Установка расширительного бака необходима и для правильной работы котла, и в целях безопасности.
• •  Тепловой аккумулятор, представляющий собой специальную емкость, в которой есть теплоноситель. Аккумулятор отдает свое тепло, когда источник тепла прекращает свою работу, поддерживает комфортную температуру в помещении.
• •  Узел термосмесительный для отопительной системы.
• •  Контроллер, управляющий процессом регулирования оптимальной температуры в помещении.

Расчет ориентировочной стоимости оборудования при использовании твердотопливного котла

Самая рациональная схема монтажа котельной состоит в использовании твердотопливного агрегата и системы отопления, когда нагретый теплоноситель поступает сразу в систему. Расходы будут выглядеть следующим образом, если Вы приобретаете котел российского производства:

• •  твердотопливный котел – от 40000 рублей;
• •  дымоход – 8000 рублей;
• •  тепловой аккумулятор от 35000 рублей
• •  материал для обвязки котельной – 35000-40000 рублей;
• •  стоимость расширительного бака – около 15000 рублей;
• •  группа безопасности – 2500 рублей;
• •  стоимость монтажных работ – от 20000-25000 рублей.