Обвязка твердотопливного котла: схемы с теплоаккумулятором и без

1 Особенности работы твердотопливного котла

При подсоединении прибора к отопительной системе необходимо учесть особенности работы определенной модели.

Два главных фактора, впрямую влияющих на КПД и безопасность использования котельного оборудования — это:

1. Инерционность. Для остановки работы котла требуется время. Прекращение поступления кислорода не останавливает процесс горения сходу. Пока горючее не сгорит до конца, система будет продолжать работать. Это может привести к закипанию воды в и выделению огромного количества пара. Также корпус котла может деформироваться, а отдельные элементы системы отопления — выйти из строя.
2. Конденсат. Излишек воды создается из-за различия температур теплоносителя на входе и выходе. Нередко это случается, если котел впрямую подсоединен к системе. Конденсат может вызывать корродирование внутренних поверхностей печи. Смесь воды и товаров горения оседает на стенах в виде кремообразного едкого налета, тяжело поддающегося удалению.

Предупредить описанные задачи можно, если предугадать в составе обвязки котла группу безопасности.

Обвязка твердотопливного котла с циркуляционным насосом

Циркуляционный насос стоит на подаче, что полностью допустимо (при покупке инспектируйте температурный спектр эксплуатационных температур — должен быть 110°C и поболее). Также в наивысшей точке системы устанавливается автоматический воздухоотводчик, расширительный бак и группа безопасности.

Еще направьте внимание на два крана, которые стоят перед котлом и после него — они необходимы для текущего ремонта. Если в отопительный сезон выйдет из строя котел, перекрыв краны, его можно будет чинить. Сливать воду из системы при всем этом нет необходимости — очень комфортно и удобно. Кстати, неплохо бы поставить кран и перед бойлером — его тоже можно будет снять для ремонта/профилактики без слива системы.

Если подключить твердотопливный котел по этой схеме, работа системы будет более действенной (резвее движется теплоноситель, перенося большее количество тепла). Очередной плюс — есть возможность регулировки температуры — если взять насос с несколькими скоростями. Приятное дополнение — трубы наименьшего поперечника, располагать их можно и под радиаторами — при достаточной мощности, циркуляционный насос протолкнет теплоноситель.

Есть и минусы. 1-ый — энергозависимость. Если отключения электроэнергии не уникальность — ставьте источник бесперебойного питания с аккумом либо/и генератор. 2-ой минус — обвязка твердотопливного котла по этой схеме не решает вопрос образования конденсата.

Решаем делему конденсата

Конденсат в теплообменнике появляется когда температура воды в обратке ниже 50-60°C. Решается неувязка с помощью перемычки меж подачей и обраткой и трехходового смесительного термостатического клапана с выносным датчиком. Имеет он три патрубка для подключения. Один из входов всегда открыт, два других открываются/запираются по сигналу от датчика. Потому что клапан смесительный, он не резко переключает потоки, а равномерно. Когда температура теплоносителя начинает приближаться к граничной, он начинает понемногу смещаться, отчасти открывая вторую петлю.

Трехходовой клапан ставят на обратке — за 50-90 см до входа в котел (задействованы два входа). При установке клапана направьте внимание, чтоб всегда открытая сторона была ориентирована в сторону котла (при других положениях схема работать не будет). 3-ий вход подключается к подаче, выносной датчик запускают в трубу оборотного трубопровода.

Верная обвязка твердотопливного котла

Работает это последующим образом:

• Пока температура теплоносителя в обратке выше нормы, подмес жаркой воды перекрыт (вентиль в закрытом положении).
• При снижении температуры ниже выставленного предела (находится в зависимости от характеристик системы, но обычно ставят 40°C), датчик подает сигнал на открытие вентиля. Часть жаркого теплоносителя подмешивается к остывшему, температура увеличивается.
• При повышении температуры выше второго порога (60°C), вентиль запирается.

Таким макаром, в котел поступает теплоноситель таковой температуры, при которой конденсат не появляется. Минусы в этой схеме обвязки твердотопливного котла есть — возможность перегрева существует.

Разглядим узел подмеса подробнее — в большинстве схем обвязки котла на жестком горючем он находится, потому что другого метода борьбы с конденсатом пока не выдумали.

Узел подмеса жаркой воды в обратку

В представленном выше варианте циркуляционный насос установлен в оборотном трубопроводе. Перед ним стоит косой фильтр — эта деталь желательна даже в системах закрытого типа. Временами все равно какие-то соринки «отлавливаются». Что важнее — наличие с 2-ух сторон отсечных кранов. Они позволяют поменять/чинить насос без слива теплоносителя из всей системы.

к меню ↑

2.4 Коллекторная обвязка с принудительной циркуляцией

В состав таковой системы входят коллекторы (гребенки) — патрубки огромного сечения с несколькими выходными отверстиями, в которые подключают теплопотребители. Коллектор устанавливают меж подающим и оборотным патрубками.

Коллекторная обвязка обеспечит действенное управление системой, но является более трудозатратной в подключении, и для нее нужно использовать большее количество труб.

к меню ↑

2.5 Обвязка с гидрострелкой

Гидрострелка — это вертикальный патрубок огромного поперечника. Установив таковой элемент в систему, можно подключать термические потребители на разной высоте, таким макаром гибко регулируя температурный режим каждого прибора по отдельности.

Подключается по тому же принципу, что и коллектор — сходу после расширительного бака перед разводкой на обогревательные элементы, к трубам подачи и обратки.

Вторым по значимости является циркуляционный насос. Его задачка: с определенной скоростью перемещать теплоноситель по системе. Устанавливают его строго на обратке меж трехходовым клапаном и котлом, врезают с помощью кранов по обводному пути и, если необходимо, краны перекрывают и пускают воду либо антифриз впрямую.

Категорически воспрещается врезка насоса на трубу подачи воды из котла. В случае аварийной ситуации, если закипит вода в котле, появляется пар, а насос не рассчитан на работу с пароводяной консистенцией, он только ухудшит положение и может спровоцировать аварийную ситуацию.

к меню ↑

3.7 Со смесительным узлом

Еще одна принципиальная составляющая часть — смесительный узел, который состоит из перемычки, соединяющей подающий и возвратимый трубопроводы (байпаса), трехходового смесительного клапана с термоголовкой и выносного датчика температуры. Его функция: защитить котел от перепадов температур и возникновения конденсата.

Система работает так:

1. Котел затопили , насос работает , вода либо антифриз продвигается по малому кругу через байпас.
2. Температура на возвратимом трубопроводе повысилась до 60 градусов, датчик подает сигнал и термоголовка надавливает на шток трехходового клапана.
3. Он раскрывается и начинает соединять прохладную воду с жаркой.
4. Равномерно прогревается все отопление, и клапан на сто процентов перекрывает байпас – весь теплоноситель циркулирует через агрегат.

Советы:

• участок отопления от котла до группы безопасности, байпас и обратку от байпаса до теплогенератора сделать непременно из железных труб, а остальной трубопровод можно сделать из пластика, с ним легче работать;
• пропиленовые трубы толстостенные и плохо проводят тепло, потому затратной температурный датчик будет некорректно демонстрировать температуру, из-за этого клапан будет работать неправильно.

к меню ↑

3.11 Аккумулирующая емкость делает функцию бойлера ГВС

Конструкция аккумулирующей емкости представляет собой спираль находящуюся снутри теплоаккумулятора. Жаркий теплоноситель, который находится снутри, нагревает проточную воду контура жаркого водоснабжения. В случае прогорания и отключения котла теплоаккумулятор позволяет сохранять приемлемую температуру в помещении, до 2 суток. При условии, что функция ГВС не употребляется.

Для контроля поступления и температуры теплоносителя употребляется автоматическое термо смесительное устройство:

к меню ↑

4.2 Пиролизные котлы на жестком горючем

Современный улучшенный агрегат, который состоит из 2-ух камер: в первичной камере дрова пылают очень медлительно, практически тлеют, при всем этом выделяя горючие газы, которые сгорают во 2-ой камере.

Отличительные плюсы:

• большая экономия горючего: при малой загрузке выделяется больше тепла;
• высочайший КПД теплогенератора, до 80 % — дрова сгорают практически на сто процентов;
• контроль горючего — 1-2 раза в день;
• автоматика и соответственное оборудование держут под контролем работу агрегата.

Недочеты:

• зависимость от электроэнергии — вся аппаратура работает от электросети;
• высочайшая стоимость — находится в зависимости от мощности, чем больше отапливаемая площадь, тем дороже теплогенератор;
• огромные габариты агрегата требуют огромную котельную.

к меню ↑

4.3 Пеллетные обогреватели

Эти агрегаты состоят из котла, форсунки, бункера с пеллетами и шнеком, который подает горючее в теплогенератор.

Достоинства:

• конденсата в источнике тепла не бывает, потому что горючее с помощью шнека повсевременно подается в агрегат и сгорает практически на сто процентов;
• агрегат может работать до 8 часов без присутствия человека;
• пожаро- и взрывобезопасен: горелка тухнет сходу, как горючее перестает поступать в агрегат;
• пеллеты стоят сравнимо недорого;
• высочайший КПД котла, до 85 %;
• отходы горения отлично используются в виде удобрения для приусадебного участка.

Стоимость теплогенератора — вот с чем сталкивается потребитель: она довольно высока.

Но с течением времени понесенные расходы оправдают эти издержки.

Того же типа агрегаты работают на угольных пеллетах, но у их другой тип форсунки — ретортный.

База конструирования буферной емкости – как должны направляться потоки

Чтоб сделать правильное направление потоков, подключение к буферной емкости производятся последующим образом.

• Подача с котла – в высшей части.
• Подача из емкости на радиаторы – в высшей части, на уровне подачи котла
• Обратка с радиаторов – в нижней части.
• Обратка на котел – в нижней части, чуток ниже обратки с радиаторов.

При всем этом жидкость в теплоаккумуляторе непременно должна двигаться сверху вниз, по кольцу контура котла, также — от котла к радиаторам.

Отследить направление движения воды можно по температурным датчикам — обратка котла должна быть теплее, чем обратка радиаторов.

Принципиально соблюсти принцип: – расход теплоносителя в контуре котла должен превосходить расход в радиаторах, только тогда теплоаккумулятор сумеет нормально работать. Это обычно обеспечивается огромным гидравлическим сопротивлением контура потребителей, при схожих насосах.

Радиаторы получат жаркий теплоноситель сходу, как он появится снутри теплоаккумулятора, забирая его своим насосом с высшей части, что обеспечивает оперативность управления всем отоплением и реагирование на дневные перепады температур.

Важный вопрос при установке теплоаккумулятора – защита котла от прохладной обратки, производится непременно, к примеру при помощи трехходового клапана.

Какой объем буферной емкости пригодится

Главный вопрос – какой объем теплоаккумулятора можно считать достаточным. Обыденный режим работы – разогрев до +90 градусов и остывание до +60 градусов, пока работа радиаторов будет действенной… В разнице 30 градусов заключается та энергия, которую можно копить и использовать.

Легкий термический расчет указывает, что одной тонны воды будет довольно для подогрева среднеутепленного дома 100 м кв в самые пиковые морозы в течении 5 часов. А при средне-сезонной температуре – день.

На практике, емкость 1,2 тонны в отлично утепленном маленьком доме позволяет не подходить к котлу 30 кВт на дровах в течении 2 суток… Ставить буферную емкость наименее 0.8 тонны особенного смысла нет…

к меню ↑

8 Сборка обычного теплоаккумулятора

Простой термический накопитель работает по принципу термоса. Стены установки фактически не проводят тепло и позволяют воде оставаться теплой в течение довольно длительного времени.

Для сборки такового агрегата нам пригодятся последующие приспособления:

• бак. Объем подбирайте персонально, по своим потребностям и способностям. Беспристрастный минимум – 150 л;
• материал для термоизоляции. Прекрасно подходит минеральная вата;
• клейкая лента;
• медные трубки для производства змеевика;
• бетонная плита или доски для опалубки и раствор для заливки.

Теплонакопитель можно собрать на базе стальной бочки. Объем, как ранее говорилось, подбирается персонально, но в использовании бака вместительностью меньше 150 л особенного смысла нет.

1-ый шаг

Подготавливаем бочку к предстоящей работе. Если это древняя емкость, кропотливо очищаем ее от разных загрязнений и зачищаем следы коррозии.

Теплоаккумулятор, общий видТеплоаккумулятор, патрубки. 1 — система отопления. 2 — верхний змеевик. 3 — нижний змеевик. 4 — остывание ТА. 5 — группа безопасности. 6 — магниевый анодТеплоаккумулятор, патрубки с другой стороны. 1 — указатели температуры Wats. 2 — твердотопливный котел. 3 — термодатчики для контроллера солнечных систем

2-ой шаг

Оборачиваем наружные стены теплоизоляционным материалом. Отлично подойдет минеральная вата. Охваченную термоизоляцией бочку дополнительно обматываем скотчем в пара слоев.

3-ий шаг

Окутываем бак фольгированной пленкой. Для фиксации материала также используем клейкую ленту. При желании обшиваем изолированную конструкцию листовым металлом.

4-ый шаг

Делаем змеевик, по которому будет транспортироваться теплоноситель. Для этого используем медную трубку длиной 8-15 м (находится в зависимости от объема избранной бочки) и поперечником порядка 20-30 м. Сгибаем трубу в спираль и помещаем вовнутрь бака. Змеевик соединяется с котлом. В предстоящем эта спираль будет греться и отдавать приобретенное тепло воде в баке.

5-ый шаг

Делаем патрубки в боковых стенах накопителя. Через один патрубок в бак будет поступать прохладная вода, через другой выходить жгучая. Патрубки оснащаем кранами для резвого перекрытия циркуляции воды.

6-ой шаг

Устанавливаем термический накопитель и исполняем его подключение.

Для наилучшего осознания порядка подключения теплоаккумулятора смотрим на схему.

Принципиально! Бочку можно ставить лишь на плиту из бетона. Покупаем готовое изделие или отливаем основание без помощи других.

По рассмотренному методу производится подключение накопителя к системе подогрева, работающей с внедрением 1 котла. В случае внедрения большего количества отопительных агрегатов, схема значительно усложнится. Систему придется оснастить датчиками давления и температуры, взрывным и предохранительным клапанами и т.д. К сборке подобного агрегата рекомендуется приступать только при наличии соответственных способностей и подабающего опыта.

к меню ↑

9 Подбор теплоаккумулятора

Другие аспекты выбора емкости не настолько важны и в главном касаются различных опций. Одна из их – интегрированный змеевик, нагревающий воду для хозяйственных нужд. Возможно окажется полезной, если нет других средств обогрева, но для огромных расходов в сети ГВС этот метод точно не подойдет. Не считая того, теплообменник отнимет часть «заряда» теплоаккумулятора, уменьшив время автономной работы отопления.

Нужная функция – интегрированный в высшую часть бака ТЭН, способный поддерживать температуру теплоносителя на определенном уровне. Благодаря электронному обогреву система не разморозится в случае аварии и даже сумеет обогревать дом какое-то время после того, как аккумулятор «разрядился», а котел еще не запущен к меню ↑

11.3 Комплектация обвязки

В состав обвязки входят последующие элементы:

• Мембранный расширительный бачок. Предназначен для компенсации скачков объема теплоносителя во время нагревания. Такая необходимость появляется в закрытых отопительных системах. Снутри емкости имеется гибкая мембрана, разделяющая ее напополам. В одной половине находится воздух либо азот (в таком случае стены бака не подвергаются коррозии). Когда объем теплоносителя возрастает, это провоцирует сжимание газа: как итог, общее давление в системе остается фактически на прежнем уровне. Стандартный объем расширительной емкости – 10% от количества теплоносителя. Для грубого расчета обычно употребляется соотношение 15 л/кв мощности отопительного котла.
• Предохранительный клапан. Делает сброс излишнего теплоносителя, когда давление в контуре подымается до небезопасных значений. Как итог, трубы и радиаторы сохраняются от разрыва. Для отвода воды в сточную канаву предусмотрена дренажная трубка. Если этот клапан срабатывает часто, это свидетельствует о недостаточной вместительности расширительного бачка.

• Циркуляционный насос. Благодаря ему осуществляется принудительная циркуляция теплоносителя через отопительный контур. При подборе подходящей помпы обращают свое внимание на уровень создаваемого им напора и производительность. Показатель потребляемой мощности в современных моделях регулируется в границах 50-200 Вт. Благодаря этому скорость движения теплоносителя можно поменять, зависимо от ситуации.
• Гидрострелка. К этой емкости с патрубками можно коммутировать несколько отопительных контуров. Ее задачка – соединять воединыжды подающие и оборотные трубы. В итоге возникает возможность сводить совместно системы с разной температурой и скоростью движения теплоносителя, сглаживая их обоюдное воздействие.