Мощность котла

кВт

Хотите Поднять Продажи

Здесь может быть ваша Реклама

За Февраль страницы посвящённые

твердотопливным котлам

Просмотрены

1698 раз

Стоимость рекламы

85 грн./месяц

Схема подключения твердотопливного котла

Ниже приведена схема подключения твердотопливного котла с тепловым аккумулятором, трёхходовым клапаном и циркуляционным насосом в систему отопления и горячего водоснабжения частного дома.

На первый взгляд схема слишком усложнена и перенасыщена лишними элементами, в любом случае какие из них установить, а какие нет — решать вам, мы же постараемся обосновать необходимость их применения.

Многие из вас после прочтения данных рекомендаций поймут насколько удобным топливом был газ, но вряд ли бы вас заинтересовала схема подключения твердотопливного котла, если осталась возможность использовать в качестве топлива газ.

Мы не приводим схему обвязки твердотопливного котла в системе отопления с естественной циркуляцией, так как котёл в подобной схеме работает с существенным перерасходом топлива и в неблагоприятных для себя режимах. При желании вы без труда найдёте схему с естественной циркуляцией на других сайтах, мы же считаем её применимой лишь при полном или периодическом отсутствии электроснабжения объекта, либо при жёстком ограничении бюджета на устройство котельной.

Схема подключения твердотопливного котла

Прежде чем планировать схему подключения твердотопливного котла необходимо учесть следующие особенности:

1 Твердотопливный котёл — это металлическая ёмкость со значительной тепловой инерцией заполненная горячей водой, которую невозможно моментально нагреть и охладить, растопить и потушить. Не допускайте прекращения отбора тепла до момента полного охлаждения котла.

2 В 99% твердотопливных котлов представленных на рынке полностью отсутствует какая-либо автоматика защиты и регулирования, поэтому если вопросы безопасности, длительной эксплуатации и эффективного сжигания топлива для вас актуальны — их придётся решать при выборе схемы обвязки котла.

3 Мощность котла может колебаться в зависимости от фазы процесса горения, как в большую, так и в меньшую сторону относительно номинальных значений. Поэтому рекомендуется применять твердотопливный котёл совместно с тепловым аккумулятором. Тепловой аккумулятор обеспечит оптимальный режим работы котла с максимальным КПД, а также позволит сократить количество загрузок топлива.

4 Единственный безопасный и в тоже время эффективный режим работы котла — это режим работы на максимальной мощности, при котором на выходе из котла поддерживается температура воды 85-90°C, а на входе 65-70°C. В таком режиме одной загрузки топлива хватает не более чем на 4 часа работы.

5 Твердотопливный котёл, как и любой другой, должен работать на подготовленной технической воде без солей жёсткости выпадающих в осадок в виде накипи. По этой причине не допускается прямой нагрев водопроводной воды в котле, а также крайне не рекомендуется подпитка котла водопроводной водой.

6 Через работающий/разогретый котёл всегда должна сохраняться циркуляция теплоносителя, независимо от того установлен котёл в системе отопления с естественной циркуляцией или искусственной (с насосом).

Описание элементов схемы обвязки твердотопливного котла

[1] Термостатический регулятор тяги — автоматически изменяет подачу воздуха в топку при отклонении температуры воды на выходе из котла от заданного значения. Стабилизирует процесс горения, а также защищает котёл и подключённую к нему систему теплопотребления от перегрева.

[2] Предохранительный клапан котлового контура — защищает котёл и котловой контур от превышения давления выше максимально допустимого значения. Важно! На участке трубопровода от выходного патрубка котла до места установки предохранительного клапана не должно быть никакой запорной арматуры, регуляторов, фильтров и обратных клапанов.

Предохранительный клапан должен срабатывать только в аварийных режимах.

Сброс воды должен осуществляться в дренажный приямок или канализацию допускающую сброс воды с высокой температурой.

[3] Автоматический воздухоотводчик — автоматически выпускает воздух при наполнении системы, а также выделившийся при нагреве из воды растворённый кислород. Воздухоотводчик должен быть установлен в верхней точке на трубопроводе выхода нагретой воды из котла.

[4] Сетчатый фильтр котлового контура — предназначен для сбора накипи образовавшейся в котле при нагреве воды. Защищает циркуляционный насос и регулирующий клапан.

[5] Ручной балансировочный клапан — предназначен для гидравлической увязки контура проходящего через перемычку к патрубку [B] трёхходового клапана и контура проходящего через тепловой аккумулятор к патрубку [A] клапана. Потери напора в обоих контурах должны быть равны, в противном случае расход воды проходящей через котёл может сильно колебаться.

[6] Термостатический трёхходовой клапан — защищает котёл от поступления в него воды с температурой ниже 60°C во время прогрева системы. При температуре воды ниже 60°C трёхходовой клапан открывает поток через патрубки [B-AB] и нагретая в котле вода по малому циркуляционному кольцу через перемычку поступает обратно в котёл. Как только температура на выходе из котла превысить 60°C клапан начнёт постепенно открывать патрубок [A-AB], при этом к горячей воде поступающей из патрубка [B-AB] будет подмешиваться холодная вода поступающая из теплоаккумулятора вытесняемая поступающей в него горячей водой из котла. В этот момент теплоаккумулятор начнёт загружаться. В случае отсутствия трёхходового клапана в схеме котёл может длительное время работать с температурой воды на входе ниже 60°C, что приведёт к конденсации паров из продуктов сгорания на поверхностях топки "котёл плачет" и как следствие быстрому выходу из строя котла.

[7] Циркуляционный насос котлового контура — необходим для поддержания циркуляции через твердотопливный котёл. Насос должен работать всё время работы котла, с момента розжига до момента полного охлаждения. Во избежание перегрева котла — не допускается даже кратковременное прекращение работы насоса, поэтому циркуляционный насос котлового контура рекомендуют подключать через блок бесперебойного питания (БПП) с аккумуляторной батареей (АКБ) обеспечивающих работу насоса на период времени прогорания разовой загрузки топлива, но не менее 4 часов.

[8] Расширительный бак котлового контура — необходим для компенсации температурного расширения воды образующегося при нагреве. При расчёте расширительного бака следует учитывать весь объём воды в замкнутом контуре системы теплоснабжения, в том числе и объём воды в баке теплоаккумуляторе. Принципиально неправильно рассчитывать на то, что при расширении воды повысится давление в котловом контуре и сработает предохранительный клапан сбросив избыточный объём воды. В таком случае систему придётся подпитывать при каждом её охлаждении. В обвязке расширительного бака следует установить отсекающий и дренажный кран, необходимые для настройки давления в расширительном баке. Шаровый кран установленный на ответвлении от котлового контура к расширительному баку должен быть защищён от случайного закрытия, лучше всего снять с него маховик, после настройки давления.

[9] Дренажный кран — служит для опорожнения системы, а при отсутствии стационарной подпиточной линии — также для заполнения и подпитки. Кран должен быть установлен в нижней точке котлового контура.

[10] Блок водоподготовки — необходим для смягчения жёсткой водопроводной воды. Идеальным теплоносителем является дистиллированная вода лишённая солей жёсткости выпадающих при нагреве в осадок в виде накипи. Накипь в котле существенно снижает теплопередачу через стенки теплообменника и может привести к перегреву и выходу из строя котла.

[11] Блок аварийной защиты от перегрева котла — является обязательным в европейских странах. В Украине, из-за отсутствия современной нормативной документации регламентирующей схемы обвязки твердотопливных котлов, нигде не упоминается кроме руководств по монтажу котлов выпущенных европейскими производителями.

Суть блока заключается в том, что если бак теплоаккумулятор заполнен горячей водой с температурой 90°C, а топливо в топке ещё не прогорело — фактически прекращается отбор тепла и котёл начинает перегревать воду выше максимально допустимой температуры, что может привести к аварии и выходу из строя. Даже полное закрытие регулятора тяги не охладит моментально топку и котёл.

Блок аварийной защиты состоит из скоростного теплообменного аппарата (пластинчатый или кожухотрубный) к нагреваемой полости которого подключена холодная водопроводная вода, к охлаждаемой циркуляционная вода котлового контура перед входом в котёл. На подаче охлаждающей водопроводной воды установлен регулятор температуры прямого действия [43] который откроет подачу водопроводной воды только в случае превышения температуры воды на выходе из котла максимально допустимой отметки 95°C.

Как только вода на выходе из котла превысит 100°C регулятор откроет подачу холодной воды и она через стенки теплообменника охладит перегретый обрат поступающий в котёл.

Рекомендуется чтобы давление в месте подключения водопровода к блоку аварийной защиты сохранялось даже при отсутствии электрической сети.

Система должна быть настроена, а теплообменный аппарат рассчитан таким образом, чтобы охлаждать перегретый обрат с 90 до 65°C (не ниже, так как в разогретый котёл нельзя подавать слишком холодную воду).

Водопроводная вода вышедшая из теплообменника сбрасывается в дренажный приямок или в канализацию допускающую сброс горячей воды.

[12] Сетчатый фильтр — необходим для защиты трёхходового клапана и насоса котлового контура от частичек шлама который может поступать из тепло аккумулятора.

[13] Запорная арматура теплового аккумулятора — используется для отсечки теплового аккумулятора от котлового контура и контуров систем теплопотребления. Наличие запорной арматуры позволяет не сливать воду из теплоаккумулятора в случае ремонтных и профилактических работ на оборудовании.

[14] Тепловой аккумулятор — применяют для сбора, сбережения и распределения тепла поступившего от теплоаккумулятора. Котёл работает с максимальной эффективностью только при номинальной нагрузке, нагрузка же системы отопления колеблется в зависимости от температуры наружного воздуха, а потребность в тепле для системы горячего водоснабжения зависит от времени и количества водоразбора.

Тепловой аккумулятор создаёт оптимальный режим работы для котла и сберегает тепло для последующего использования в системах теплопотребления. Кроме того за счёт работы с максимальным КПД котла в схеме с теплоаккумулятором расход топлива сокращается на 20-30% и увеличивается срок эксплуатации котла.

Теплоаккумулятор рекомендуется подбирать таким образом, чтобы его ёмкости хватало на аккумулирование тепла выделенного при сгорании полной разовой загрузки топливом. Таким образом, в системе с теплоаккумулятором вы сможет протопить котёл вечером, а тепло использовать на следующий день, утром или даже днём. Поэтому в системах с обычным стальным или чугунным котлом и теплоаккумулятором теряется необходимость в применении дорогостоящих пиролизных котлов длительного горения.

[15] Автоматический возудхоотводчик теплового аккумулятора — устанавливается на верхний патрубок бака, либо на трубопровод подключённый к верхнему патрубку бака. Он стравливает воздух во время заполнения бака, а также если пузырьки воздуха были занесены в бак с потоком теплоносителя.

[16] Дренажный кран теплового аккумулятора необходим для опустошения теплового аккумулятора.

[17] Трёхходовой клапан контура радиаторного отопления. Так как вода в тепловом аккумуляторе может храниться с температурой 90°C, а для системы радиаторного отопления такая температура воды может потребоваться лишь при наиболее низкой температуре наружного воздуха, трёхходовой клапан поддерживает температуру воды поступающей в систему отопления в соответствии с необходимой при фактической температуре наружного воздуха. Необходимую температуру регулятор получает смешением двух потоков воды, один из которых отбирается из бака аккумулятора, а второй из перемычки в обратном трубопроводе.

Трёхходовой клапан в контур радиаторного отопления устанавливается совместно с температурным контроллером, датчиком температуры наружного воздуха [19] и датчиком температуры теплоносителя [18].

[20] Циркуляционный насос контура радиаторного отопления. При перекрытии трёхходовым клапаном отбора тепла из бака аккумулятора вода в системе продолжает циркулировать через патрубок [B-AB] трёхходового клапана. Если циркуляционный насос оборудован регулятором частоты вращения — перепускной клапан [21] на схеме может не устанавливаться.

[21] Перепускной клапан контура радиаторного отопления устанавливают если в системе отопления предусмотрена установка радиаторных термостатических клапанов. Так как, возможна ситуация, в которой термостатические клапана на всех батареях могут перекрыться — циркуляция в системе тоже остановится, при этом насос фактически будет работать с нулевым расходом, что может привести к его выходу из строя.

При закрытии радиаторных термостатических клапанов, давление в месте подключения перепускного клапана повысится и он откроется обеспечив работу насоса по малому контуру в обход системы отопления.

[22] Сетчатый фильтр контура радиаторного отопления, защищает котловой контур от шлама поступающего из системы отопления.

[23] Коренные краны радиаторного отопления необходимы для возможности полного отключения системы для ревизии или каких либо других целей.

[24] Регулятор температуры прямого действия контура напольного отопления — поддерживает заданную температуру на входе в тёплый пол по комплектному датчику температуры [25]. Как правило, температура подачи составляет 30-35°C.

Регулятор температуры определяет количество воды отбираемой из теплоаккумулятора и количество подмешиваемой воды из обратного трубопровода. При полном перекрытии отбора из теплоаккумулятора вся вода поступающая в систему напольного отопления будет отбираться из обратного трубопровода.

[26] Циркуляционный насос контура напольного отопления поддерживает циркуляцию воды через тёплый пол.

[27] Обратный клапан контура напольного отопления предотвращает перетекание теплоносителя из подающего в обратный трубопровод. При работающем насосе теплоноситель движется в обратном направлении, то есть из обрата в подачу.

[28] Сетчатый фильтр контура напольного отопления, защищает котловой контур от шлама поступающего из контура напольного отопления.

[29] Запорная арматура контура напольного отопления необходима для полного отключения контура для ремонта или по какой-либо другой причине.

[30] Накопительный водонагреватель для системы горячего водоснабжения. В накопительном водонагревателе вода для системы горячего водоснабжения через встроенный змеевик нагревается горячей водой поступившей от теплоаккумулятора.

Важно! В жилых домах применяйте накопительные водонагреватели со встроенным греющим змеевиком. Крайне не рекомендуется применять тепловые аккумуляторы со встроенным нагреваемым змеевиком, так как вода в теплоаккумуляторе может достигать 90°C и соответственно до такой же температуры она нагреет стоящую при отсутствии водоразбора в змеевике воду нагреваемую для системы горячего водоснабжения (ГВС).

[31] Циркуляционный насос контура загрузки водонагревателя включается по сигналу датчика реле температуры [32] установленного в баке. Как только нагреваемая в баке вода достигнет заданной температуры реле отключит питание насоса и циркуляция греющей воды прекратится.

[33] Обратный клапан предотвращает циркуляцию теплоносителя при отключенном питании насоса.

[34] Сетчатый фильтр защищает насос от шлама выпавшего на трубках накопительного водонагревателя.

[35] Запорная арматура греющего контура блока подогрева воды для системы горячего водоснабжения необходима для полного отключения блока от котлового контура.

[36] Гидроаккумулятор (расширительный бак), принимает избыточный объём воды образовавшийся при тепловом расширении нагреваемой водопроводной воды. Требования по установке гидроаккумулятора такие же как и требования по установке расширительного бака котлового контура [8].

[37] Предохранительный клапан накопительного водонагревателя защищает бак и систему горячего водоснабжения от превышения давления выше расчётного. В данном случае превышение давления выше расчётного может произойти при закрытых водоразборных кранах и нагреве воды в замкнутом контуре накопительного водонагревателя.

[38] Запорная арматура нагреваемого контура системы горячего водоснабжения отключает от системы водоснабжения накопительный водонагреватель.

[39] Автоматический воздухоотводчик накопительного водонагревателя сбрасывает растворённый кислород выделяющийся из водопроводной воды при её нагреве. Воздухоотводчик должен быть установлен на верхнем патрубке накопительного водонагревателя, либо в верхней точке трубопровода присоединённого к нему.

[40] Дренажный кран накопительного водонагревателя необходим для опустошения бака.

[41] Сетчатый фильтр защищает котельную от механических включений поступающих с потоком воды.

* Пояснения условных графических обозначений на схемах

Баки
теплоаккумуляторы

Баки
водонагреватели

Циркуляционный насос

Предохранительные
клапаны