Монтаж твердотопливных котлов отопления в частном доме

Для отопления загородных домов, возле которых нет линии центральной теплосети или магистрали газопровода используют котлы, функционирующие на твёрдом топливе. В частности, с подобной проблемой сталкиваются владельцы недвижимости в новых коттеджных посёлках, к которым обычно планируют подвести необходимые коммуникации в ближайшее время. Практически все владельцы жилья из-за этого начинают отапливать свои постройки твёрдотопливными агрегатами. Чаще всего в доме устанавливают твёрдотопливные котлы долгого горения.

При монтаже котлов отопления надо учитывать, что такие системы пожароопасны из-за открытого огня, поэтому требуют безопасной эксплуатации и защиту от пожара.

В статье разобран поэтапный монтаж твёрдотопливного котла, рассмотрены популярные схемы его подключения к контуру отопления. Благодаря этому можно собственноручно организовать в своем доме эффективную и безопасную систему отопления.

Поэтапный монтаж твердотопливного котла

Стандартная схема монтаж ТТ котла состоит из таких этапов работ:

1. Обустройство котельного помещения.
   На данном этапе требуется покрыть стены, напольную поверхность и потолки котельной негорючими материалами, обустроить в ней вентиляцию и установить окна. Также требуется обустроить в котельной прочный фундамент под котёл. Кроме того, проводят в данном помещении электропроводку для подключения котла и осветительных приборов.
2. Установка котла отопления и дымохода.
   Твёрдотопливный котёл необходимо устанавливать на прочный фундамент, чтобы он устойчиво стоял. Для этого на полу следует залить ровную бетонную 12-сантиметровую стяжку. Расширительный бачок желательно размещать на чердаке. Правда его требуется хорошо утеплить, чтобы вода зимой в нём не замерзала.

Желательно собирать дымоход для твёрдотопливного котла из утеплённых сэндвич труб, потому что в них будет меньше образовываться конденсат.

Можно также самостоятельно утеплить железную трубу с помощью базальтовой ваты.

3. Обвязка

. Предусматривает подсоединение котла к контуру отопления.

Обустройство котельной

Одним из главных этапов работ, к которому требуется подходить с особой ответственностью, является обустройство технического помещения, где будет размещаться агрегат. Котельную требуется оборудовать с учётом всех норм пожарной безопасности.

Основные из них:

1. Твёрдотопливный агрегат должен размещаться в нежилом помещении площадью не меньше 7 м². Если невозможно выделить комнату в доме для котельной, то оптимальным решением будет размещение её в гараже или подвале. Обязательное условие – наличие в помещении окна для проветривания и естественного освещения. Важен размер окна — на каждые 10 м³ объёма помещения 0,3 м3, но оно должно быть не меньше 0,5 м².
2. Для эффективной работы котла данное помещение требуется оснастить приточно-вытяжной вентиляцией. Этот тип вентиляции предусматривает вытяжку грязного и обеднённого кислородом воздуха на улицу по вентиляционному каналу с помощью вентилятора, а также поступление в помещение свежего воздуха через приточный канал или клапан. Рассчитывается оптимальный размер вытяжного отверстия с помощью умножения мощности котла на 8, в итоге получается площадь сечения отверстия в см².

3. Пол, стены, потолок данного помещения требуется покрыть качественными огнестойкими материалами. Лучше всего использовать для этого керамическую плитку. На полу котельной желательно сделать стяжку из бетона толщиной 120 мм, усиленную арматурной решёткой из прутьев диаметром 8-14 мм, с ячейками 200×200 мм. Благодаря этим мерам при возникновении аварии удастся предотвратить распространение огня по всему дому. Для установки котла требуется также обустроить подиум высотой 10-25 см.
4. В котельную нужно ещё подвести ХВС и канализацию, чтобы быстро заполнять систему водой и сливать её из системы при необходимости.
5. В целях пожарной безопасности вокруг котла требуется оставить расстояние не менее 20 см от горючих материалов со степенью горючести B, C1, C2 (по ЧСН 06 1008).

Монтаж дымохода и котла

Монтируется твёрдотопливный агрегат очень просто. Требуется установить его на фундамент и выставить строго горизонтально по уровню. Делается это с помощью регулируемых ножек либо подкладок. Патрубок для дымоотвода нужно совместить с отверстием в стене или потолке, в первом случае для этого требуется повернуть в нужную сторону колено.

Желательно обустраивать дымоход для котла с помощью утеплённых сэндвич труб, потому что в них будет меньше образовываться конденсата.

В качестве альтернативы – можно утеплить трубы самостоятельно с помощью базальтовой ваты.

Проще собрать и поставить на улице приставную дымоотводную трубу. Она просто тройником соединяется с патрубком котла. Если дом деревянный, то пропускать дымоотводную трубу сквозь стену либо перекрытие необходимо в соответствие с нормами пожаробезопасности.

Монтируется дымоход в этом случае так:

1. В стене или потолке вырезают отверстие-квадрат по размерам, которые больше сечения дымоотводной трубы на 38 сантиметров с каждой стороны. К примеру, при сечении трубы 10 см и толщине утеплителя 5 см отверстие равно 10+38×2=86 см.
2. Встраивается в проделанный проём проходной узел (оцинкованный короб).
3. Сквозь отверстие установленного короба пропускают сэндвич трубу, затем пустоты в нём заполняются базальтовой ватой.
4. Устанавливается и фиксируется внешняя крышка проходного узла.

Если в доме есть дымоход из кирпича, то трубу для современного твердотопливного котла устанавливают в него. Для этого в нём размещают стальную гильзу, запускают в неё саму трубу и заполняют пустоты утеплителем.

В ходе монтажа дымохода требуется соблюсти следующие требования:

1. Он должен быть высотой не меньше 5 м (от колосниковой решётки до козырька трубы), причём в дымоходе должно быть не более 3-х поворотов.
2. Горизонтально идущий участок дымохода следует делать с небольшим уклоном в сторону котла.
3. Внизу дымоотводной трубы требуется обязательно поставить конденсатосборник и ревизионный люк.
4. Карниз на крыше необходимо обходить с помощью 2-х колен с углом поворота 30°.
5. Фиксировать трубу требуется кронштейнами так, чтобы они не попадали на стыки между секциями.
6. На верх дымохода нужно поставить конусообразный колпак.

Оголовок трубы должен быть выше конька на 0,5 м, чтобы тяга была нормальной.

Если дымоход удалён от конька на 1,5-3 м, то его можно размещать на одном уровне с коньком или чуть ниже.

При удалённости трубы от конька на 3 м и более, высоту определяют визуально – от уровня конька проводят линию под углом 10°.

Как правильно установить приточно-вытяжную вентиляцию

Есть несколько объективных причин, по которым вентиляция в котельном помещении необходима:

• подача в котел достаточного количества кислорода для поддержания процесса горения;
• вывод за пределы помещения угарных газов, случайным образом попавших в помещение из топки;
• компенсация использованного в процессе горения количества воздуха.

Обратите внимание, что для сгорания 1 кг дров понадобится 4,6 м3 воздуха, а сжигание угля требует порядка 8-9 м3, исходя из качества топлива.

Приведем несколько советов по обустройству вентиляционной системы:

1. Отверстия для притока и оттока воздуха должны быть расположены в разных сторонах котельной. Приточное отверстие делают в нижней части стены как можно ближе к теплогенератору, а вытяжное – под потолком.
2. Если котел оборудован дымососом или нагнетающим вентилятором, вытяжку рядом с ним располагать не стоит (прочитайте: «Как выбрать дымосос для твердотопливного котла – виды, различия»). В противном случае произойдет переворот тяги, и вытяжное отверстие станет приточным.
3. Если дверь из жилого дома выходит в топочную, то в полотне желательно встроить решетку приточного отверстия. Поступающий в котел теплый воздух улучшит процесс сгорания топлива.
4. Размер вытяжного отверстия должен быть меньше приточного, поскольку большая часть поступающего воздуха вступает в термохимическую реакцию и выходит наружу по дымоходу в виде CO2.

Рассчитать необходимый размер вытяжки можно, если мощность котла умножить на 8 – получим площадь отверстия в см2.

Обвязка котла

Владельцы домов, монтирующие своими силами отопление, чаще всего выбирают для обвязки котла простейшую схему. Она предполагает укладку одной трубы по периметру всего дома, к которой подсоединяются регистры отопления.

Этот способ обвязки хорош тем, что он автономный по отношению к электроснабжению. Даже при возникновении проблем с электричеством отопление будет нормально работать.

Основной недостаток — этот вариант не позволяет регулировать температуру воды на выходе, поэтому котёл и трубы постепенно ржавеют.

Эту схему обвязки используют, чтобы собственноручно собрать систему отопления в жилом доме.

Но есть и сложные проекты обвязки твёрдотопливного агрегата, позволяющие отрегулировать температуру теплоносителя в системе, которая не должна падать менее 60°C и в то же время котёл не должен кипеть.

За счёт сложных схем удаётся устранить:

1. Большую разницу температур в теплообменнике, которая приводит к частому техобслуживанию и ремонту котлов, в итоге сокращая их срок службы.
2. Образование воздушных пробок в трубах и батареях.
3. Образование конденсата внутри топки. С этим явлением нужно бороться, потому что влага с активными химическими веществами постепенно разъедает стенки топки.

Стандартная схема обвязки

Выбирая схему подключения агрегата к отопительной системе, необходимо уделять особое внимание монтажу приборам безопасности и смесительного узла.

К приборам безопасности относят:

1. Манометр.
   Позволяет следить за давлением в контуре.
2. Предохранительный клапан.
   Он сбрасывает пар и лишнее количество теплоносителя из системы.
3. Воздухоотводчик.
   Исключает образование воздушных пробок в батареях и трубах.

Данное защитное оборудование позволяет контуру отопления нормально работать, так как в нем автоматически снижается давление. Контрольно-измерительный прибор, воздухоотводчик и клапан размещаются на общем латунном коллекторе.

Монтаж смесительного узла

После установки узла безопасности ставят смесительный узел — перемычку, связывающую подачу с обраткой.

После запуска котла сначала теплоноситель циркулирует, минуя регистры отопления, отдаёт тепло помещению и снова поступает в агрегат для нагрева.

При нормальной работе этой схемы, после остывания теплоносителя в обратке ниже 60°C, автоматически открывается перемычка. В итоге в обратку поступает горячая вода, которая сразу же восстанавливает в ней температуру до минимального значения.

Процесс сборки

Процесс создания котла включает несколько этапов. При изготовлении каждого элемента стоит учитывать особые условия эксплуатации изготавливаемого изделия.

Устройство подачи воздуха

Отрезаем от толстостенной трубы диаметром 100 мм отрезок, длина которого будет равна высоте топки. К нижней части привариваем болт. Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра, как труба или большего. Просверливаем в круге отверстие, достаточное для прохождения болта, приваренного к трубе. Соединяем круг и воздуховодную трубу, закрутив гайку на болт.

В итоге мы получим трубу для подачи воздуха, нижняя часть которой может закрываться свободно двигающимся металлическим кругом. В процессе эксплуатации это позволит регулировать интенсивность горения дров и, следовательно, температуру в помещении.

С помощью болгарки и диска по металлу делаем в трубе вертикальные прорези толщиной приблизительно 10 мм. Через них воздух будет поступать в топочную камеру.

Корпус (топка)

Для корпуса потребуется цилиндр с герметичным дном диаметром 400 мм и длиной 1000 мм. Размеры могут быть иными, в зависимости от имеющегося свободного пространства, но достаточными для закладки дров. Можно использовать готовую бочку или приварить к стальному толстостенному цилиндру днище.

Иногда котлы для отопления изготавливают из баллонов из-под газа для более длительного срока службы.

Дымоход

В верхней части корпуса формируем отверстие для отвода газов. Его диаметр должен быть не менее 100 мм. К отверстию привариваем трубу, через которую будет осуществляться отвод отработавших газов.

Длина трубы выбирается в зависимости от конструктивных соображений.

Соединяем корпус и устройство подачи воздуха

В днище корпуса вырезаем отверстие диаметром равным диаметру воздухоподающей трубы. Вставляем трубу внутрь корпуса таким образом, чтобы поддувало выходило за пределы днища.

Воздухоподающая труба должна заканчиваться на несколько сантиметров раньше начала дымохода.

Теплорассеивающий диск

Из металлического листа толщиной 10 мм вырезаем круг, размер которого немного меньше диаметра корпуса. Привариваем к нему ручку, изготовленную из арматуры или стальной проволоки.

Это значительно упростит последующую эксплуатацию котла.

Конвекционный кожух

Из листовой стали изготавливаем цилиндр или отрезаем кусок трубы, диаметр которой на несколько сантиметров больше наружного диаметра топки (корпуса). Можно использовать трубу диаметром 500 мм. Соединяем вместе конвекционный кожух и топку.

Сделать это можно с помощью металлических перемычек, привариваемых к внутренней поверхности кожуха и наружной поверхности топки, если зазор получился достаточно большой. При меньшем зазоре можно приварить кожух к топке по всему периметру.

Крышка

Из стального листа вырезаем круг такого же диаметра как топка или чуть больше. Привариваем к ней ручки, используя электроды, проволоку или другие подручные средства.

Учитывая, что в процессе эксплуатации котла ручки могут сильно нагреваться, стоит предусмотреть специальную защиту из материала с низкой теплопроводностью.

Ножки

Для обеспечения длительного горения к дну привариваем ножки. Их высота должна быть достаточной, чтобы поднять дровяной котел минимум на 25 см над уровнем пола. Для этого можно использовать различный прокат (швеллер, уголок).

Поздравляем, вы изготовили дровяной котел своими руками. Можно приступать к обогреву дома. Для этого достаточно загрузить дрова и поджечь их, открыв крышку и теплорассеивающий диск.

Установка твёрдотопливного агрегата с теплоаккумулятором

Если в котле не предусмотрена автоматическая загрузка топлива, то его нужно самостоятельно регулярно подкидывать в топку. Это неудобно, потому что требуется чётко по графику топить котёл.

Частично решить эту проблему позволяет теплоаккумулятор в виде бака с водой, который нагревается за счёт подающего контура.

Его монтаж позволяет:

• уменьшать температуру теплоносителя на максимуме работы котла;
• подогревать охлаждённый теплоноситель при уменьшении температуры в системе.

В процессе выбора буферного резервуара необходимо учитывать, что для дома параметрами от 150 м² требуется бак вместительностью не менее 1 м³.

Монтаж дополнительного смесительного узла

Ещё один такой узел устанавливается между буферной ёмкостью и регистрами отопления.

Благодаря этому элементу удается избежать большого температурного перепада при закипании воды в контуре.

Схема установки аварийного контура

Основная проблема отопления здания твёрдотопливным котлом – перегрев теплоносителя. Требуется не допускать парообразование в контуре отопления, поэтому необходимо своевременно охлаждать носитель тепла.

Существует 3 эффективных метода охлаждения теплоносителя:

1. В топке устанавливается ещё один теплообменник. Первый нагревает теплоноситель, а второй позволяет охлаждать его при сильном нагреве. Входной патрубок последнего соединяется с трубой ХВС, а выходной с канализацией. Для срочного охлаждения теплоносителя требуется открыть кран на патрубке, после чего по дополнительному теплообменнику потечет холодная вода.
2. В ходе монтажа котла один теплообменник устанавливается внутрь другого, что позволяет быстро уменьшать температуры теплоносителя при необходимости.
3. К патрубкам теплообменника подключается 2 трубы, первая соединяется с трубой ХВС, а вторая с канализационной. Затем устанавливается клапан, позволяющий обеспечить подачу холодной жидкости в систему. В результате часть горячей воды будет сбрасываться в канализацию.

Все 3 способа позволяют добиться необходимо результата.

Обязательные правила при эксплуатации

• запрещено пользоваться для растопки веществами, выделяющими токсические вещества (бензином, соляркой, обрезками ДСП, ламината);
• ширина прохода вокруг котла должна быть не менее 1 метра;
• топливо и легковоспламеняющиеся вещества необходимо держать на расстоянии не менее 40 см от агрегата;
• оборудование необходимо регулярно осматривать и перед каждой растопкой убирать шлак и пепел;
• ежедневно очищать топку и зольник во избежание засорения дымохода.

При правильной эксплуатации оборудования в вашем доме всегда будет комфортный температурный режим.

Подключение байпаса к твёрдотопливному котлу

Специалисты советуют учесть при выборе варианта обвязки твёрдотопливного агрегата вероятные проблемы с подачей электричества. Из-за этого вода в системе будет резко закипать, что приведёт ко всем вытекающим из этого последствиям. Избавиться от этой проблемы позволит монтаж байпаса, который позволит изолировать обесточенный насос от системы.

На байпасе часто устанавливают запорную арматуру, которая позволяет при необходимости перенаправить водный поток в запасную магистраль.

Комбинированная схема подключения котлов

Сегодня часто используют комбинированную схему подключения твердотопливных котлов, позволяющую нагревать теплоноситель при возникновении внешних проблем. Например, систему с твердотопливным котлом можно дополнить газовым и электрическим агрегатом.

Подсоединяют электрокотёл к системе параллельно, то есть его просто врезают в подачу и обратку.

На стыках двух соединений требуется установить отсекающие вентили. Для автоматического включения резервного электрического котла устанавливают комнатный термостат и обратные клапаны.

Назначение устройства

Твердотопливный котел длительного горения – это сложный агрегат, производящий нагрев циркулирующей воды путем сжигания различного топлива (древесины, угля, опилок, торфа, пеллет и прочего).

Котел может быть одноконтурным, применяемым только для отопления помещений, и двухконтурным, способным не только отапливать здание, но и нагревать воду накопительным или проточным методом. Для этого используется встроенная система ГВС.

Монтаж газовых отопительных котлов

Газовое отопление во многих регионах РФ является самым доступным и эффективным.

Благодаря этому на рынке газового оборудования большой ассортимент газовых котлов. Это позволяет подобрать для любого частного дома агрегат нужной мощности. Останется его правильно установить и подключить, так как от этого зависит эффективность работы всей системы отопления.

По способу монтажа газовые котлы подразделяются на напольные и настенные, поэтому нужно разобрать их монтаж.

Требования к установке газовых агрегатов

Газовые котлы тоже нужно размещать в нежилых помещениях. Котел необходимо устанавливать так, чтобы он не мешал проходу и отвечал всем требованиям пожаробезопасности.

В помещении, где будет стоять агрегат должна быть эффективная приточно-вытяжная вентиляция.

Воздух должен вытягиваться из котельной через расположенное под потолком вентиляционное отверстие, а поступать в помещение через размещенное на высоте 30 см от пола отверстие.

Для обогрева небольшого частного дома достаточно котла мощностью в 20-30 киловатт. Его разрешается монтировать в помещениях объёмом 7,5 м³. Если агрегат планируется разместить на кухне, то она должна быть площадью не меньше 12 м².

Монтаж напольного котла

Напольные котлы монтируются также, как и твердотопливные. Их только требуется подключить ещё к газопроводу.

Но такое подключение должны проводить исключительно специалисты газовой службы.

Основной недостаток этих котлов в том, что они занимают больше пространства в помещении по сравнению с настенными моделями.

Монтаж настенного котла

В процессе монтажа настенных котлов важно надёжно закрепить их на стене. Такое отопительное оборудование очень популярно сегодня у владельцев частных домов и квартир, потому что оно мало весит и очень компактное.

В ходе установки настенного котла также требуется соблюдать правила и меры пожарной безопасности.

Если дом деревянный, то стену перед монтажом котла требуется покрыть жаростойким листовым материалом.

Для этого можно использовать асбест или металл. Котлы навесного типа привлекательно выглядят, поэтому будут сочетаться с любым интерьером кухни.

Для монтажа настенного агрегата не требуется отдельная котельная, потому что в его конструкции предусмотрено всё необходимое оборудование: насос, запорная аппаратура, расширительный бак, автоматика и т.д.

Вам только нужно сделать в стене отверстие, установить в него коаксиальную трубу, закрепить котёл на стене и подключить к нему контур отопления.

Монтаж газовых котлов, подключение, обвязку и ремонт желательно доверять профессионалам.

Это позволит вам избежать многих ошибок, поэтому их не придётся устранять и расходовать дополнительно средства.

Фундамент

Необходимо сказать несколько слов об основании, на которое устанавливается ТТ оборудование.

• Для котлоагрегатов, мощностью до 50кВт в качестве основания может быть использована стяжка.
• Для оборудования, мощностью более 50кВт требуется отдельный фундамент из бетона, не связанный с основанием дома.
• Фундамент должен выступать минимум на 250 мм за пределы котельной установки.

Установка твердотопливного котла в деревянном доме не отличается какими-либо особенными требованиями, за исключением использования материалов пола. Нельзя устанавливать ТТ котлоагрегат на деревянное основание.
Совет: Если в деревянном доме не предусмотрен отдельный фундамент для котельной установки, то сделать его можно из огнеупорного кирпича, на который укладывается лист асбеста и металла. Основание должно быть больше ТТ котла (минимум) на 150 мм. с каждой стороны. Перед загрузочной дверцей, металл должен выходить за пределы отопительной установки минимум 200 мм.

Проблема обустройства отдельного фундамента связана с большим весом мощных отопительных установок и вибрационными нагрузками, которые оказывают на опору ТТ котлы, оборудованные шнековым конвейером для подачи топлива.

Важно! Для обеспечения необходимой огнестойкости (45 мин.) топочные должны быть выполнены из негорючих материалов.

Особенности монтажа газового котла в ванной комнате

Для размещения газового котла в ванной, требуется соблюсти следующие условия:

• в ванной должно быть окно;
• котел должен быть с открытой либо с закрытой камерой сгорания.

Аппарат с закрытой топкой разрешается устанавливать в помещение и без окна. Такие агрегаты комплектуются коаксиальной трубой. Она одновременно отводит дым из топки котла по внутренней трубе и подаёт уличный воздух в камеру сгорания по размещённому между этой трубой и наружным кожухом каналу.

При монтаже котла с открытой топкой окно обязательно. В противном случае коммунальщики, пожарники и газовщики не выдадут вам разрешение на монтаж и не подключат котёл к газопроводу.

Особое внимание нужно уделять электропитанию газового котла. Современные агрегаты оснащаются автоматикой и электроникой, поэтому в сети не должно быть больших скачков напряжения.

В связи с чем желательно подключать оборудование к сети с помощью надежного стабилизатора напряжения. Это позволит защитить агрегат от поломки.

Готовим материал и инструменты

Приступая к изготовлению котла на дровах своими руками и стремясь выполнить все в кротчайшие сроки, стоит позаботиться о наличии:

• схемы будущего котла;
• стальных труб различной длины, диаметра (400, 500, 100 и 150 мм);
• стального листа толщиной минимум 4 мм;
• проката для изготовления ножек;
• двухсотлитровой бочки;
• термостойкой смеси, используемой при кладке печей и каминов;
• сварочного аппарата;
• электродов подходящей марки и размера. Как правило, для выполнения сварочных работ используются электроды диаметром 3 – 4 мм;
• болгарки.

Установка котла на кухне

Кухонное помещение часто является наиболее оптимальным вариантом для монтажа газового котла.

Это связано со следующими моментами:

1. Помещение отвечает всем требованиям и критериям пожарной безопасности.
2. На кухнях всегда имеется окно, а иногда их несколько. В окне предусмотрена форточка, с помощью которой тоже можно эффективно проветривать помещение.
3. На кухне всегда имеется качественная вентиляция.
4. Стены на кухне делают из трудновоспламеняемых материалов и часто отделывают кафельной плиткой.

Выводы

Вне зависимости от разновидности котла для его самостоятельного монтажа необходимо иметь определённые знания и навыки, а также придерживаться всех требований СНиПов и норм противопожарной безопасности.

Качество дров

Лучшими дровами для твердотопливного котла всегда считались дрова дубовые. Благодаря высокому качеству, это сырье относится к элитному классу. Стоимость дубовых дров высока, поэтому доступны они не всем. Но без таких дров часто не обойтись, когда речь идет о вкусе выпекаемого хлеба, пиццы или иной выпечки. Здесь дубовые поленья просто незаменимы.

Рассмотрим характеристики дров из разных пород дерева:

• Дуб: элитарный дорогой сорт. Горит мощно, отдавая огромное количество тепла;
• Береза: Лучшее соотношение качества и стоимости;
• Ольха: отличные дрова, дом быстро прогревается. К тому же предки считали ольховые дрова «лечебными», поскольку в доме, отапливаемом с их помощью, реже болеют простудой;
• Сосна: жаркие и ароматные дрова, хорошо горящие за счет содержания смол.