Обв’язка твердопаливного котла опалення — схема

Обвязка твердопаливного котла опалення — схема

Щоб правильно підключити твердопаливний котел до системи опалення, необхідно враховувати його конструктивні особливості та особливості експлуатації.

Ці питання ми обговоримо в цій статті, тема якої — обв’язка твердопаливного котла опалення: схема.

 

Зміст

  • 1 Особливості твердопаливного котла
  • 2 Схеми обв’язки
    • 2.1 Встановлення запобіжного клапана
    • 2.2 Схема розводки труб
    • 2.3 Кількість контурів
    • 2.4 Природна і примусова циркуляція теплоносія
  • 3 Додаткові контури
    • 3.1 Гравітаційний контур
    • 3.2 Аварійний контур
  • 4 Відео на тему

Особливості твердопаливного котла

Щоб зрозуміти сенс наведених нижче схем обв’язки, читачеві потрібно знати про твердопаливні (ТТ) котлах наступне:

  • Такі агрегати володіють високою тепловою інерційністю. Мова йде про те, що користувач не має можливості негайно знизити продуктивність ТТ-котла в разі небезпеки перегріву теплоносія. Навіть якщо наглухо перекрити заслінку, через яку повітря поступає в топку, полум’я ще якийсь час буде горіти і температура теплоносія встигне піднятися на 2 -4 градуси. Таким чином, у випадку з ТТ-котлом має місце висока ймовірність закипання робочого середовища, що обов’язково потрібно враховувати при проектуванні обв’язки.
  • У продуктах горіння твердих видів палива, на відміну від природного газу, містяться не тільки вода і вуглекислота, але і велика кількість оксидів різноманітних хімічних елементів, у тому числі і сірки. Всі ці оксиди при контакті з водою утворюють кислотний коктейль, який є надзвичайно агресивним по відношенню до будь-яких матеріалів. Тому у випадку з ТТ-котлом особливо важливо запобігти утворенню конденсату на теплообміннику.
  • Все, сказане в п. 1, не відноситься до особливого різновиду ТТ-теплогенераторів — пелетні котли, які споживають тверде паливо у вигляді невеликих гранул (називаються пелетами). На відміну від дров, таке паливо не завантажується в пічку відразу, а подається постійно і потроху за допомогою шнекового живильника. Таким чином, пелетний котел володіє майже такою ж малою тепловою інерційністю, як газовий.

    Найбільш ефективним ТТ-котел стає тільки тоді, коли працює з максимальною продуктивністю.

    Коли користувач прикриває повітряну заслінку з метою зменшити потужність тепловіддачі, має місце неповне згорання палива, яке призводить до наступних наслідків:

    • знижується ККД котла (зростає витрата палива);
    • утворюється велика кількість сажі;
    • збільшується частка чадного газу в продуктах горіння, що дуже погано з точки зору екології.

    Щоб мати можливість експлуатувати ТТ-котел тільки на максимальній потужності, в його обв’язку потрібно включити теплоакумулятор, про що буде розказано нижче.

    Схеми обв’язки

    Тепер подивимося, як враховуються всі перераховані особливості при влаштуванні обв’язки.

    Встановлення запобіжного клапана

    Оскільки ймовірність закипання робочого середовища досить висока, поблизу котла на лінії подачі обов’язково повинен встановлюватися запобіжний клапан.

    Тут же зазвичай встановлюють і манометр з відводом повітря, тоді всі три приладу називають групою безпеки. Між ними і котлом установка запірної або регулюючої арматури не допускається.

    Обвязка твердопаливного котла опалення — схема

    Принципова схема обв’язки твердопаливного котла

    Якщо станеться закипання теплоносія і він перетвориться в пар, циркуляційний насос не зможе його перекачати.

    З-за цього циркуляція зупиниться і буде мати місце ще більший перегрів середовища. Щоб цього не сталося, насос обов’язково потрібно встановлювати на «обратку», навіть якщо він виготовлений з термостійких матеріалів.

    Схема розводки труб

    Щоб на теплообміннику не утворювався конденсат, необхідно запобігти надходженню в нього теплоносія з температурою нижче +50 градусів. Подібне може статися в декількох випадках:

  • При запуску системи опалення після тривалого простою.
  • При зниженні потужності котла — система як би переходить в низькотемпературний режим експлуатації.
  • При відключенні на деякий час циркуляційного насоса, наприклад, з-за збоїв в електропостачанні: за час простою насоса теплоносій в контурі встигає охолонути і після відновлення його роботи холодна середовище починає надходити в теплообмінник.
  • Чавунні теплообмінники менш схильні до впливу кислотного конденсату, але для них раптове надходження холодного теплоносія є ще більш небезпечним: чавун відноситься до крихким матеріалами, тому від різкого перепаду температур він може лопнути.

    Обвязка твердопаливного котла опалення — схема

    Одна зі схем розводки для двоповерхового будинку

    Уникнути попадання занадто холодного теплоносія в котел можна тільки одним способом — екстрено підмішати в нього гарячий теплоносій з «подачі». З цією метою роблять наступне:

    • між «поданням» і «обратку» врізають перемичку;
    • за місцем врізки перемички встановлюють 3-ходовий клапан з термоголовкою, що спрацьовує по сигналу термодатчика;
    • термодатчик закріплюють на «обратку».

    Ділянку трубопроводу, на якому встановлюється накладній термодатчик, краще робити з сталевої труби — поліпропіленова гірше проводить тепло, тому свідчення від приладу будуть запізнюватися.

    Під час розпалювання котла клапан повністю відрізає контур опалення, так що теплоносій рухається по малому колу через перемичку, швидко прогріваючись. Як тільки термодатчик зафіксує в «обратку» температуру вище 50-ти градусів, клапан прочиниться і невелика кількість холодного теплоносія з опалювального контуру почне надходити в котел. Коли весь контур прогріється, клапан повністю перекриє перемичку.

    Коли ж з-за простою насоса або зниження продуктивності котла температура в «обратку» впаде, 3-ходовий клапан пропустить в неї трохи гарячого теплоносія з «подачі».

    Обвязка твердопаливного котла опалення — схема

    Підключення твердопаливного котла

    Дана схема обв’язки обійдеться трохи дешевше, якщо встановити 3-ходовий клапан з вбудованим термостатом, відрегульованим на температуру близько 55-ти градусів. При цьому відпаде необхідність купувати термоголовку і температурний датчик.

    Правда, потрібно враховувати, що в цьому варіанті у користувача немає можливості налаштовувати термостат на яку-небудь іншу температуру — всі установки є фіксованими. Точність спрацьовування — в межах 1 – 2 градусів, чого зазвичай буває цілком достатньо. Подібні клапани можна знайти в каталозі будь-якого відомого виробника, наприклад, Regulus, Danfos, Herz Armaturen.

    Кількість контурів

    Вище було сказано, що ТТ-котел бажано експлуатувати тільки з максимальною продуктивністю — тоді паливо згоряє з найбільшою ефективністю і з найменшою кількістю шкідливих викидів.

    Якість горіння твердого палива легко визначити за кольором полум’я: жовтий колір свідчить про оптимальному режимі, червоний — говорить про нестачу кисню (неповне згоряння палива), білий — про надлишку кисню (тяга занадто сильна і значна частина виробленого тепла викидається в димохід).

    Обвязка твердопаливного котла опалення — схемаАле адже максимальна продуктивність вимагається тільки в самий холодний період року, в інший час тепла потрібно набагато менше.

    Отже, потрібно встановити теплоакумулятор (ТА), який вбере в себе надлишок теплоти, а потім буде поступово віддавати його опалювального контуру.

    ТА являє собою ємність, обкладену теплоізоляційним матеріалом.

    У неї є два патрубки з одного боку — для підключення котла — і два з іншого — для підключення радіаторної системи опалення. Таким чином, ми отримаємо два контури: малий (котел — ТА) і великий (ТА — система опалення).

    Циркулюючи через котел, що працює з максимальною продуктивністю, теплоносій в ТА поступово нагріється до температури понад 90 градусів. У великому ж контурі слід встановити ще один циркуляційний насос і влаштувати змішувальний вузол з 3-ходовим клапаном — за описаною вище схемою. За міру охолодження теплоносія в системі опалення в неї через клапан буде додаватися деяку кількість гарячої середовища ТА.

    Слід тільки врахувати, що продуктивності котла повинно вистачити і на обслуговування системи опалення, і одночасно на «зарядку» ТА, тому слід придбати агрегат вдвічі потужніший, ніж потрібно за розрахунком.

    Природна і примусова циркуляція теплоносія

    Якщо користувач бажає, щоб робоче середовище могла рухатися по трубах без участі циркуляційного насоса, тобто природним чином — за рахунок конвекції, обв’язку котла потрібно влаштувати так званий розгінний колектор.

    Це вертикальний ділянку, яким починається лінія подачі — зазвичай він виводиться під саму стелю. В розгінному колекторі нагрітий теплоносій рухається вгору, так що ця частина контуру грає роль двигуна або того ж насоса.

    Обвязка твердопаливного котла опалення — схема

    Твердопаливний котел до системи опалення з примусовою циркуляцією теплоносія

    Додаткові контури

    Пристрій додаткових контурів — це ще один спосіб запобігти перегріву теплоносія. Ось якими вони бувають:

    Гравітаційний контур

    Влаштовується на випадок раптового відключення циркуляційного насоса. Це невеликий контур, побудований за правилами природною (гравітаційною) циркуляції: великий діаметр труб, великі ухили, наявність розгінного колектора. Зазвичай до нього підключають бойлер непрямого нагріву.

    Поки працює насос, створюване їм тиск замикає зворотний клапан, встановлений в гравітаційному контурі, внаслідок чого останній є відрізаним від системи. Коли ж насос вимикається, середа буде циркулювати самопливом через гравітаційний контур.

    Аварійний контур

    Аварійним контуром називають теплообмінник, який однією стороною підключений до котла, а інший — до холодного водопроводу.

    На вводі холодної води встановлюється термоклапан, керований термодатчиком.

    Як тільки останній зафіксує перегрів, клапан відкриється і в теплообмінник почне надходити холодна вода, охолоджуючи теплоносій.

    Відібравши тепло, вода стікає в каналізацію.

    Відео на тему

    Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: