Альбом технических решений по твердотопливному котлу

Твердотопливный котел и современные системы отопления

С повсеместной газификацией все больше заявлений слышится о том, что время твердотопливных котлов ушло в прошлое.
Газовые котлы по экономичности, эффективности, удобству, стоимости, конечно, значительно опережают твердотопливные котлы.
Однако существуют условия, которые не позволяют полноценно или полностью пользоваться преимуществом газового направления. Связано это или с тем, что темпы газификации всегда отстают от потребностей, или отсутствием достаточного количества газа, или из-за того что нет возможности для подключения, или цена на подключение не соответствует возможностям человека. Многие застройщики ведущие строительство несколько лет до полной сдачи дома в эксплуатацию не могут подключить газ и поэтому решают вопрос отопления другими источниками и очень часто останавливаются на вопросе применения твердотопливного котла. Для многих твердотопливный котел остается как резервный источник тепла, даже после газификации. Использование твердотопливного котла как резервного рассматривается часто там, где существуют периодическое падение давление газа, особенно в зимнее время.
Частая причина отказа потребителей от установки твердотопливного котла еще и та, что существуют реальные трудности согласования работы котла и отопительной системы собранной современными материалами.

Твердотопливный котел по своей теплопроизводительности является инерционной системой. Процессы горения в нем сложнее регулировать и они имеют ярко выраженный эффект задержки управления. Так, разгоревшаяся масса дров или угля, не может быть резко остужена, на это требуется определенное время, что приводит к периодическому вскипанию теплоносителя. Старые системы, выполненные из стальных трубопроводов и имеющие большой объем теплоносителя не реагировали на данные «всплески» температуры и гидравлические «удары» в систему. Новые системы, выполненные из композитных материалов и металлополимерными трубопроводами, имеют уже малый объем теплоносителя и любые всплески температуры приводят к вскипанию теплоносителя не только в котле, но и в системе отопления. Что приводит часто к повреждению системы отопления.
Многим кажется, что это трудно разрешимая задача, требующая больших затрат или отказа от современной системы отопления. Однако «клин выбивается клином», инерционному котлу просто требуется инерционная система отопления. Что же это, откат к прошлому? Нет! Это согласование разных систем при помощи гидравлического разделителя.
Гидравлический разделитель – это емкость, устанавливаемая на разделе двух систем котла и системы отопления. Задача гидравлического разделителя смягчить термические удары (происходящие при резком повышении температуры), исключить вскипание теплоносителя, облегчить согласование при подключении двух или нескольких потребителей (радиаторная разводка, система теплых полов, бойлер косвенного нагрева горячего водоснабжения и т.д.). Схематично это выглядит так: котел по замкнутому циклу работает через гидравлический разделитель, и каждый потребитель также работает через гидравлический разделитель.
На примере твердотопливного котла мы приводим структурную схему подключения котла к системе отопления через гидравлический разделитель. Принципиальная схема (с полным объемом оборудования и материалов) для каждого объекта разрабатывается индивидуально по техническим заданиям.

Альбом технических решений по твердотопливному котлу

Задача современных систем отопления, состоит в поддержании заданных параметров с наибольшей экономичностью и эффективностью. Экономичность системы отопления зданий зависит от о минимизации тепловых потерь и следующих составляющих:

От быстроты нагрева помещений до заданных параметров.
Устойчивости параметров за весь отопительный период.
Скорости переноса теплоносителя по системе отопления.
Теплоёмкости теплоносителя.
Теплопередачи радиаторов отопления,
От согласованности узлов и комплектующих системы отопления.

Поэтому чтобы добиться эффективности и экономичности необходимо, чтобы радиаторы имели больший коэффициент теплопроводности и меньший теплоемкости. В таком случае тепло быстрее снимается с теплоносителя, мы добиваемся не только быстрого прогрева помещения, но уменьшаем температуру теплоносителя, а значит, не допускаем ее перегрева и возвращения в котел перегретого теплоносителя. Все это дает возможность системе отопления работать в умеренных температурных режимах (не доводя до кипения). Для выполнения данной задачи или устанавливаются эффективные приборы (радиаторы отопления), или увеличивается их количество.

Для качественного распределения тепла по всем помещениям здания, система должна доставлять в каждую точку отопительных приборов одинаковую температуру теплоносителя, что достигается с помощью современной, лучевой схемы системы отопления, через коллекторные узлы управления и распределения.

Данная система не может быть собрана трубами большого диаметра, поскольку, чем быстрее теплоноситель пройдет цикл от отопительного прибора до котла, тем выше эффективность системы. Такая система называется скоростной, малообъемной. Однако существует реальная опасность перегрева теплоносителя твердотопливным котлом. Потому как, любой твердотопливный котел, сам по себе очень инерционный (это означает, что управление горением угля или высоко калорийных видов топлива не может быть четким и прогнозируемым до градуса). И потому, существует реальная угроза повреждения трубопроводом от перегрева и гидроударов (при закипании теплоносителя в котле), поскольку малообъемные системы чаще собираются из полимерных трубопроводов, любые критичные температуры и гидроудары могут повредить их.

Для согласования малообъемной системы отопления и инерционного котла необходимо создать узел, балансирующий систему. Лучше всего с этой целью справляется гидравлический разделитель. Являющийся емкостью, через которую свободно циркулирует теплоноситель из котла и теплоноситель из системы отопления. Гидравлический разделитель помогает согласовывать различных потребителей: система радиаторного отопления, система теплых полов, бойлер для производства горячей хозяйственной воды и т.д. (см. схему № 1).

Каковы правила подбора гидравлического разделителя? Самое главное, чтобы он имел емкость, соответствующую мощности котла, ориентировочно из расчета 10 литров на 1 кВт мощности котла.
Малообъемные системы не делаются атмосферно открытыми и самотечными, поэтому они могут работать только с принудительной циркуляцией, т.е. с установкой циркуляционного насоса. Для безаварийного работы насоса перед ним, по схеме циркуляции, устанавливается сетчатый фильтр. Для компенсации расширения теплоносителя на систему устанавливается мембранный расширительный бак, объемом равным 10% от общего объема всей жидкости в системе.
В случае, если не требует приготовление горячей воды, схема собирается без установки бойлера (см. схему № 2).

Система теплых полов собирается с обязательным регулированием температуры теплоносителя (термосмесители или трехходовые краны), температура которого не должна превышать 55*С (санитарные нормы для жилых помещений).
На выходе из котла обязательно устанавливается группа безопасности, предусматривающая защиту котла от гидроударов, превышения давления, имеющая автоматический воздушный клапан, термометр и манометр. Гидравлический разделитель дублируется группой безопасности. Подпитка системы отопления делается на «обратке» или на нижней части гидравлического разделителя.
Системы отопления, собранные стальными трубопроводами, не боятся перегрева теплоносителя, в таких системах теплоноситель обычно имеет большой объем. В подобных системах возможно подключения твердотопливного котла к закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией. (см. схему № 3).

В случае подключения к открытой системе отопления с принудительной циркуляцией (см. схему № 4) можно обойтись и без группы безопасности, роль которой будет выполнять атмосферно открытый расширительный бак.

При подключении котла к самотечной атмосферно открытой отопительной системе (см. схему № 5) обязательным условием является - соблюдения диаметров трубопроводов заложенных производителями твердотопливного котла. Трубопроводы в самотечной системе делаются с уклонами для создания циркуляции теплоносителя по системе отопления.

Дымоходные системы на котел Купер устраиваются сэндвичами, либо котел подключается к существующему дымоходу соответствующего пожарным требованиям и техническим нормам.

ВНИМАНИЕ!
Для обеспечения гарантийной и безаварийной работы котельного оборудования, подбор и комплектация материалами отопления и дымоходных систем должны производить квалифицированные специалисты

Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 93; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!