Чтобы ваш котёл только радовал

Использование твёрдого топлива для отопления индивидуальных домашних котельных довольно проблематично, и центральное отопление необходимо адаптировать к этому типу снабжения.

Традиционный отопительный контур этих котлов работает как открытый, с безнапорным расширительным баком, что вызывает проблемы как при установке, так и при эксплуатации. Лучшим решением будет адаптация системы отопления для работы в замкнутом контуре.

1. Защита котла в системе центрального отопления

В твёрдотопливных котлах гораздо сложнее регулировать мощность обогрева по сравнению с газовыми или масляными приборами, а при отсутствии постоянного контроля процесса горения угля или дров возникает риск перегрева установки и чрезмерного давления воды.

Эти факторы могут не только привести к разрушению самой установки, но и поставить под угрозу жизнь и здоровье жителей случае взрыва котла.

Таким образом строительные нормы предписывают защищать такую установку путём установки открытого расширительного бака или оснащение его системой самоохлаждения котла после превышения безопасной рабочей температуры.

2. Работа котла в открытой установке

На практике чаще всего в установках с твёрдотопливным котлом устанавливают разомкнутый контур, что в современных системах отопления не является хорошим решением.

Такая установка требует систематического пополнения оборотной воды в результате испарения расширительным баком что способствует отложению накипи во всех элементах системы отопления и вызывает среди прочего уменьшение проточных сечений, ухудшение эффективности передачи тепла в котле и передачи его в нагревателях.

Кроме того, кислородосодержащий воздух попадает в контур отопления с подпиточной водой, что ускоряет коррозию металлических деталей. Этому особенно подвержены популярные стальные пластинчатые обогреватели, изготовленные из довольно тонкого листа стали. Их производители как правило требуют их установки в закрытых отопительных контурах.

Принцип работы открытой системы отопления показывает, что расширительный бак нужно устанавливать над самым высоким установленным радиатором, может возникнуть проблемы с поиском места для его размещения, когда, например, отапливается чердак. На практике этот резервуар устанавливается на чердаке и требует тщательной изоляции, а подключение необходимых труб может оказаться затруднительным.

Помимо основной предохранительной трубы, подключаемой непосредственно к котлу, требуются также другие трубы: стояки, переливные трубы с отводом в канализацию, вентиляционные трубы, циркуляционные трубы или трубы водоснабжения для восполнения потерь.

3. Твёрдотопливный котёл в замкнутом контуре

Большую свободу в расположении элементов защиты котла, даёт установка системы аварийного охлаждения, которая работает по принципу подачи в котёл холодной воды из водопровода в аварийной ситуации, которая охлаждает его и отводит подогретую воду в канализацию. Он также ограничивает доступ воздуха к установке, но требует периодического контроля эффективности работы.

Система защиты встроена в котёл или представляет собой дополнительный блок, состоящий из двухпоточного клапана, установленного на трубе подачи воды и слива в канализацию и термостатического датчика, расположенного в котле, который контролирует открытие этих клапанов.

Такая защита позволяет замкнуть отопительный контур и установить расширительный бак под давлением, но гарантия эффективной работы в случае отказа несколько ниже, чем у открытой системы, а внезапный приток холодной воды может вызвать сбой котла и вызвать взрыв.

4. Оптимальные параметры работы твёрдотопливного котла

Современные твёрдотопливные котлы оснащены электронными системами управления, позволяющими регулировать мощность отопления в широком диапазоне.

Тем не менее из-за защиты от возможной конденсации водяного пара на чрезмерно холодной поверхности теплообменника, что отрицательно сказывается на его долговечности (способствует коррозии и отложению на нём смолистых продуктов сгорания), температура возвратной воды должна быть достаточно высокой. Производители чаще всего требуют, чтобы температура обратной воды поддерживалась на уровне 60-65°С.

С другой стороны, в котлах с газификацией высокая температура возврата позволяет поддерживать процесс газификации и оптимальную работу котла. Однако современные установки как правило работают на низких температурных параметрах особенно в течение большей части отопительного сезона поэтому необходимо подогревать возвратную воду чаще всего за счёт создания так называемого обхода.

В простейшем варианте для этого используются трёх или четырёхходовой вентиль, но оптимальное взаимодействие угольного и дровяного котла с низкотемпературной системой отопления может обеспечить только система независимого регулирования работы котла и остальная часть установки.

5. Разделения отопительных контуров – открытый и закрытый

Отличным способом защиты системы отопления от неблагоприятного воздействия открытой системы будет разделение её на 2 контура – котёл, работающий в открытой системе, и радиатор работающий в режиме закрытой. Для соединения этих цепей можно использовать пластинчатый теплообменник или буферный резервуар, оборудованный змеевиком.

Во обоих вариантах котёл крепится с помощью открытого расширительного бака, который можно разместить в котельной над котлом, а напорный бак устанавливается со стороны радиатора установки.

Циркуляцию теплоносителя в контуре обеспечивает насос с регулируемой производительностью управляемый термостатом и регулятором котла, если котёл используется для питания резервуара горячей воды для бытового потребления, рядом с котлом устанавливается дополнительный насос, работающий в управляющей связи с отоплением так называемый приоритет горячей воды.

6. Как работает система отопления с теплообменником

Пластинчатый теплообменник можно сравнить с двумя застрявшими радиаторами, один из которых подключён к котлу, а другой питает, например, тёплый пол. Тепло между ними передаётся только через их стенки, а поток факторов нагрева нагнетается двумя независимыми насосами.

На стороне котла электронный насос должен управляться датчиком температуры, расположенным на обратной линии и настраиваться примерно на 60°С, поддерживая необходимый поток.

Когда температура падает, например, когда увеличивается потребность в энергии на стороне радиатора теплообменника, насос увеличивает эффективность увеличивая температуру до заданного значения, что в тоже время немного снижает её при подаче. Это сигнал для котла увеличить мощность и восстановить заданные параметры.

На стороне радиатора, насос также может регулироваться, например, температурой типичного помещения и плавно изменять мощность, потребляемую от теплообменника используя независимость передаваемой энергии от расхода теплоносителя.

7. Отопительный контур с тепловым буфером

Установка буферного бака со змеевиком в систему отопления обеспечит такое же разделение контуров, как и в случае пластинчатого теплообменника и дополнительно позволит накапливать тепловую энергию во время простоя при работе котла или работе с меньшей мощностью.

Это решение особенно выгодно в сочетании с газификационным котлом, который с одной стороны должен работать при высоких температурах подачи и возврата, а с другой стороны требует частой дозаправки.

Благодаря накопленной энергии, так же легче запустить котёл после его тушения, потому что он запускается, когда установка ещё тёплая.

Накопительная ёмкость буфера должна обеспечивать длительное поддержание требуемой температуры приточной воды радиаторов и в случае средних односемейных домов, его ёмкость находится в пределах 500-750 литров.

Также важно выбрать достаточную мощность встроенного змеевика и для ожидаемых рабочих параметров бака, например, температуры хранения, она должна быть как минимум равной номинальной мощности котла.

ВИДЕО:

При полном и/или частичном копировании данного материала, для последующего размещения его на стороннем ресурсе, обратная, индексируемая ссылка на источник обязательна!