Можно ли использовать твердотопливный котел в закрытой системе
Содержание статьи
Твердотопливный котел в закрытой системе отопления. Защита от закипания.
Документом, регламентирующем условия, при которых возможна работа твердотопливного котла в закрытой системе отопления, является ГОСТ 33016-2014 «Котлы отопительные для твердого топлива с ручной и автоматической загрузкой номинальной тепловой мощностью до 500 кВт» (аналог европейского DIN EN 303-5-2012).
Для предотвращения закипания воды в системе отопления горение топлива должно быстро полностью или частично прекращаться и/или излишнее тепло должно отводиться через аварийный теплообменник или другие аналогичные устройства. Необходимо обеспечить максимальную температуру воды в котле не выше 110°С.
Предлагается использовать один из трех вариантов оснащения котлов защитным оборудованием:
- быстро отключаемая система горения с терморегулятором на прямой трубе котла и защитным термостатом с ручным возвратом;
- частично отключаемая система горения с терморегулятором, защитным термостатом и устройством отвода избыточного тепла (аварийное сливное устройство с термореле);
- неотключаемая система горения (теплопроизводительностью до 100 кВт) с терморегулятором, аварийным сливным устройством с термореле и максимальной теплопроизводительности.
Аварийный теплообменник
Для отвода излишнего тепла используется аварийное сливное устройство с термореле (например, «STW типа Th») совместно со встроенным в котел аварийным теплообменником.
Твердотопливный котел в закрытой системе отопления с расширительным баком и защитой встроенным аварийным теплообменником
Твердотопливный котел в закрытой системе отопления с расширительным баком и защитой встроенным аварийным теплообменником
Такое устройство должно соответствовать характеристикам котла и обеспечивать остаточный (частично отключаемый нагрев) или максимально возможный (неотключаемый нагрев) отвод тепла.
Предохранительное сливное устройство монтируется в линию подачи охлаждающей воды перед теплообменником. Термореле срабатывает при превышении температуры теплоносителя в прямой трубе котла, и холодная водопроводная вода поступает в аварийный теплообменник, отбирая избыток тепла. Нагретая вода сливается в канализацию.
Буферная емкость
Вместо теплообменника можно использовать емкостной или проточный энергонезависимый водонагреватель. При этом проточный водонагреватель нельзя использовать для горячего водоснабжения, а только как аварийный теплообменник.
Твердотопливный котел в закрытой системе отопления с расширительным баком и защитой в виде буферной емкости
Твердотопливный котел в закрытой системе отопления с расширительным баком и защитой в виде буферной емкости
Буферная емкость должна обеспечивать необходимый отвод тепла при максимальной ее рабочей температуре.
При нормальной температуре теплоносителя термоклапан, управляемый термостатом на прямой трубе котла, закрыт, теплоноситель в буферную емкость не поступает. При превышении температуры теплоносителя клапан открывается, горячая вода поступает в емкость, заполненную холодной водой.
Холодная вода из буферной емкости поступает в «обратку» котла, отбирая излишнее тепло.
В отличии от первого варианта с аварийным теплообменником, здесь горячая вода не сливается в канализацию, а накапливается в емкости, являющейся аккумулятором тепла и используется в контуре отопления.
Однако использование аварийной емкости повышает стоимость системы отопления и требует дополнительного места для ее размещения.
Необходимо иметь ввиду, что использование описанных устройств защиты не исключает обязательной установки группы безопасности с предохранительным клапаном и расширительным баком.
Не забывайте ставить «лайк» и подписываться на канал если вам понравилась статья.
Статьи, которые могут быть полезны:
Твердотопливный котел. Комфортное и экономичное отопление.
5 ошибок при проектировании и строительстве котельной
Котельная для твердотопливного котла
Источник
Твердотопливный и газовый котел в одной системе, как подключить и что нужно знать
Установка твердотопливного котла является альтернативным решением использованию для отопления природного газа. Однако эксплуатация такого котла требует постоянного пополнения топлива и удаления золы и шлака, что создает определенные неудобства для хозяев. Решением вопроса может стать совмещение работы двух видов теплового оборудования.
Зачем это нужно! Твердотопливный котел позволит снизить расходы на отопление дома, а газовый будет автоматически включаться в работу, если дрова, брикеты или уголь полностью прогорели при временном отсутствии людей. Однако такие схемы имеют технические особенности, соблюдение которых является обязательным.
Параллельная работа котлов на дровах и газе
Этот вариант теплоснабжения дома от двух котлов предусматривает их раздельное подключение к циркуляционной системе. На входе обратной линии каждого источника тепла должен быть установлен собственный циркуляционный насос. Для настенного газового котла этого делать не нужно, в нем насос уже установлен изготовителем. В случае прогорания твердого топлива температура теплоносителя снизится и газовый котел автоматически включится.
Важным конструктивным моментом является обвязка твердотопливного котла металлическими трубами и наличие аварийного сбросного устройства с одновременной подачи холодной воды в линию обратки.
1 схема (отрытая и закрытая системы)
Данный способ удобен тем что жидкости двух систем не смешиваются. Это позволяет использовать разные теплоносители.
Преимущества и недостатки
2 схема, две закрытые системы
Здесь используется закрытая система, что позволяет обойтись без тепло аккумулятора. Контроль производится термостатами и трехходовыми датчиками. Безопасность эксплуатации обеспечивает автоматика.
Здесь мы используем аккумулятор для излишком тепла. Тем самым мы увеличиваем эффективность системы и устраняем необходимость в термодатчиках и автоматике.
Подача тепла через 3х ходовой клапан
Конструкция разделителя или гидрострелки предусматривает раздельное подключение котлов и частичное смешение теплоносителя из обратной и подающей магистрали. При этом подача из более мощного котла должна подключаться к разделителю выше, чем от менее мощного. Обратные линии подключаются наоборот.
Каждый котел должен быть оснащен собственным циркуляционным насосом, а еще один насос потребуется для обеспечения циркуляции через приборы системы отопления. В верхней точке гидравлического разделителя должен быть установлен автоматический воздухоотводчик, а в нижней кран для аварийного слива воды.
Система с теплоаккумулятором, зачем он
Тепло, выработанное котлом на дровах, поступает в эту емкость. Из не, через змеевик, теплообменник или без них, в газовый котел. Автоматика второго понимает что вода имеет необходимую температуру и отключает газ. Так будет пока в теплоаккумуляторе достаточно температуры.
Аккумулятор тепла или это теплоизолированная емкость с встроенным змеевиком, предназначенная для накопления нагретого теплоносителя и подачи его в систему отопления. В этой схеме газовый котел, отопительные приборы и аккумулятор соединены трубопроводами в одну систему закрытого типа. Твердотопливный котел подключен к встроенному змеевику аккумулятора и таким образом нагревает теплоноситель в закрытой системе. Организация работы отопления в этой схеме происходит в следующем порядке:
- в твердотопливном котле горят дрова, и происходит нагрев теплоносителя от змеевика в емкости;
- твердое топливо прогорело, теплоноситель остыл;
- газовый котел включается автоматически;
- снова закладываются дрова, и разжигается твердотопливный котел;
- температура воды в аккумуляторе поднимается вы той, которая задана на газовом котле, который останавливается автоматически.
Эта схема требует наибольших затрат на приобретение материалов и оборудования, однако имеет целый ряд преимуществ:
- твердотопливный котел может работать в схеме открытого типа;
- самый высокий уровень безопасности;
- отсутствие необходимости постоянного пополнения топки дровами или углем;
- циркуляция теплоносителя по системе закрытого типа;
- возможность одновременной работы двух котлов одновременно и каждого в отдельности.
В числе дополнительных затрат необходимо учесть покупку бака аккумулятора со змеевиком, двух расширительных баков и дополнительного циркуляционного насоса.
Так же важно правильно рассчитать необходимый объем емкости.
Видео обзоры различных схем
В заключение, важный вывод
Из сказанного видно, что решение вопроса о том, как подключить газовый котел с твердотопливным, зависит от финансовых возможностей, общей отапливаемой площади и требуемого уровня безопасности. Если позволяют финансы и дом большой, то лучше всего использовать теплоаккумулятор, а в маленьком доме будет отлично работать и последовательная схема.
Однако, как показывает опыт, оптимальным вариантом является система с гидравлическим разделителем 93х ходовым клапаном). При настенном газовом котле требуется купить только 2 насоса — на твердотопливный котел и в целом на систему. А сам разделитель, по своей сути, является тепловым аккумулятором в миниатюре, только без змеевика. Единственный недостаток заключается в том, что твердотопливный котел работает в закрытой системе циркуляции, что снижает уровень безопасности в случае отключения электроэнергии.
Варианты котлов с работой на разном топливе
Изготовители котлов на твердом топливе предлагают потребителям комбинированные виды, которые способны работать на двух или даже трех видах топлива. Однако кроме высокой цены на универсальные источники тепла, нужно понимать, что в результате будет снижен уровень надежности всей системы отопления. Если такой универсальный котел выходит из строя, то вы не сможете обеспечить тепло в доме, пока не будет выполнен ремонт или наладка.
Существует несколько схем обвязки двух котлов для совместной работы. Самые распространенные это:
- последовательная установка;
- параллельное подключение двух источников тепла к системе отопления;
- подача тепла от котлов через гидравлический разделитель;
- использование аккумулятора тепла.
Каждый из способов имеет свои преимущества и недостатки. Одна схема обойдется дешевле, но потеряет в надежности. Другая стоит дороже, но выигрывает с обеспечении более стабильной работе и увеличении экономии топлива.
Последовательная установка
При такой схеме подключения на обратный трубопровод системы отопления устанавливается один циркуляционный насос, даже если он присутствует в конструкции газового котла. Его производительность должна обеспечить достаточную циркуляцию для котла большей мощности. У каждого котла монтируется транзитная перемычка для возможности аварийного отключения агрегата без остановки отопления в доме.
Теплоноситель из обратки сначала поступает в менее мощный источник тепла, а после этого в следующий. Система отопления закрытого типа с одним общим расширительным баком. Обвязка потребует минимальных финансовых затрат, однако может использоваться только в небольших жилых домах с отапливаемой площадью не более 120 м2.
Источник
Выбор твердотопливного котла. Советы форумчан
Как выбрать твердотопливный котёл, что нужно знать об особенностях конструкции и какие меры предосторожности необходимо соблюдать, рассказывают форумчане
Из-за постоянного роста цен на энергоносители и дороговизну подключения газа всё большее число пользователей forumhouse.ru обращают внимание на твердотопливные котлы.
Сегодня рынок предлагает не один десяток моделей, работающих на угле, дровах или топливных брикетах.
Чтобы не ошибиться с выбором, следует знать ряд особенностей этого типа отопительного оборудования.
Твердотопливные котлы работают на следующих видах топлива:
- угль;
- дрова;
- пеллеты;
- топливные брикеты;
- дровяная щепа;
- опилки;
- также используется торф.
Чтобы подобрать наиболее оптимальный ТТ котёл, необходимо:
1. Определить, какой вид топлива наиболее доступен в вашем регионе проживания. Может оказаться, что где-то выгоднее отапливаться дровами, а где-то — углём или торфом.
Существуют модели, которые работают на двух- трёх типах энергоносителей: дровах и электричестве. Днём агрегат отапливает помещение, работая на дровах, а ночью включается электрический тэн. Такая схема наиболее оптимальна при доступности ночного тарифа на электроэнергию.
2. Подобрать необходимую мощность.
Ориентировочно парамтеры мощности устройства высчитывается так — для отопления 10 кв. м площади необходим 1 кВт. Это пропорция справедлива для хорошо утеплённого дома при высоте потолков до трёх метров.
3. Выяснить, необходимо ли только отопить дом, или также нужна горячая вода для бытовых нужд. В этом случае ставится двухконтурный или одноконтурный ТТ котёл с подключённым к нему бойлером косвенного нагрева.
Бойлер косвенного нагрева нагревает воду, используя тепло системы отопления и электрическую энергию. Это позволяет «не гонять» устройство для приготовления горячей воды по окончании отопительного сезона.
4. Определить цель использования: постоянно (ПМЖ), изредка (дачный режим) или как резервная система.
Если нужно выбирать котел под ПМЖ, то на первое место выходят его надёжность, долговечность и экономичность. Чем реже нужна загрузка топливом, тем комфортнее им пользоваться.
Выбираем твердотопливный котел
Калорийность и теплоотдача разных видов топлива отличаются друг от друга. Поэтому мощность устройства и, соответственно, количество времени его работы на одной закладке могут существенно различаться.
Garifyllin:
— Приобретая ТТ котёл, многие думают, что его мощность не зависит от вида сжигаемого топлива. На самом деле падение мощности при сжигании менее калорийного топлива (отсыревших дров) может достигать 25-30%.
При работе устройства на топливе с влажностью 25-35% потери мощности увеличиваются. Идёт интенсивное образование нагара, и топку придётся чистить раз в 3-5 дней.
В технических описаниях котлов пишется максимальная мощность. При выборе ТТ котла нужно учитывать, что данная мощность указывается при работе на топливе с небольшим содержанием влаги и при оптимальных условиях эксплуатации. В действительности при использовании менее калорийного топлива, или если оно накопило влагу мощность может существенно отличаться от заявленной производителем. Выбирая устройство, необходимо это учитывать.
Glaz2137:
— Первый хороший вопрос, который необходимо задать при выборе котла — какая у него максимальная и минимальная мощность и насколько экономично он работает в этих режимах.
Пример: котёл имеет диапазон мощностей от 5 до 30 кВт. Время его горения на одной закладке составляет от 4 до 12 часов.
Поэтому на максимуме в среднем он отдаст 120 кВт час, а вот на минимуме — только 60 кВт час.
Glaz2137:
— Важно понять, что не весь отопительный сезон котёл работает в номинальной мощности. Простое устройство с такими данными большую часть времени работает неоптимально, и у него плохое КПД.
Плюсы и минусы
Чтобы понять, какой твердотопливный котел лучше выбрать, нужно изучить все его преимущества и недостатки.
У твердотопливных котлов есть ряд неоспоримых преимуществ:
- возможность широкого выбора моделей;
- невысокая цена за топливо,
- Не требует больших первоначальных вложений по сравнению с затратами на подведение газа или установку газгольдера на участке;
- автономность, т.к. работает без наличия подключения к электрической сети.
Но классические ТТ котлы не лишены недостатков:
- низкий КПД — до 80%;
- невысокая степень автоматизации: требуется постоянное присутствие человека для загрузки топлива в котёл (в среднем — каждые 6-8 часов). Автоматических устройств не существует.
Большинство твердотопливных котлов работает по следующему циклу:
- загрузка топлива в топку;
- разогрев;
- горение топлива в топке;
- остывание;
- чистка от продуктов горения: золы, угля.
Garifyllin:
— При остановке котла теплоноситель в системе остывает, соответственно, температура в доме падает.
ТТ котлы с теплообменниками из чугуна менее восприимчивы к качеству и жёсткости воды, но этот материал более требователен к температуре теплоносителя обратного потока.
Если в «обратку» системы отопления подать холодную воду, то из-за резкого температурного перепада теплообменник чугунного котла может разрушиться.
Garifyllin:
— Котлы со стальным теплообменником быстрее разогреваются. Они не боятся резкого перепада температуры теплоносителя. Однако они более требовательны к топливу и дымоходу.
Оптимальная схема использования твердотопливного котла
Опираясь на опыт пользователей forumhouse.ru, можно сказать, что наиболее оптимальным вариантом является следующая схема: это связка из твердотопливного котла и ТА (теплового аккумулятора), который устанавливается между котлом и системой отопления.
ТА — это большой, хорошо утеплённый бак с водой.
Тепловой аккумулятор выполняет следующие функции:
- аккумулирует тепло и постепенно отдаёт его системе отопления;
- защищает от перегрева, т.к. ТА смешивает перегретый теплоноситель с большим запасом тёплой воды;
- на базе ТА можно создать единую теплосеть, куда войдёт всё теплогенерирующее оборудование в доме — твердотопливный котёл, электрокотёл и т. д.;
- ТА продлевает срок службы котла и, поскольку он хранит определённый запас уже нагретой воды, то уменьшает расход топлива и увеличивает КПД системы;
- ТА увеличивает временной промежуток между загрузками топлива, что положительно влияет на комфортность проживания в доме: не нужно вставать среди ночи и закладывать новую порцию топлива в котёл.
Однако в связке ТА и ТТ есть «подводные камни».
Glaz2137:
— Есть теплоаккумуляторы открытые и закрытые. Открытый ТА — это ёмкость с водой, в которую погружен теплообменник. Воду в ТА греет котёл, а теплообменник забирает тепло в систему отопления. Если площадь теплообменника выбрана неправильно (оказалась мала) и он не справлялся с передачей мощности, то это приводит к тому, что ТА кипит, а батареи в доме — едва тёплые.
Меры безопасности при отоплении твердотопливным котлом
Твёрдое топливо, в отличие от жидкого, горит дольше. При горении дрова или уголь выделяют много тепла, а сам твердотопливный котёл, обладая инерционностью, не может мгновенно остыть и прекратить работу даже при полном перекрытии доступа воздуха в топку. Это может стать достаточно серьезной проблемой.
При нагревании теплоноситель значительно увеличивается в объёме, и этот избыток нужно куда-то деть.
Если этого не сделать, то ситуация может выйти из-под контроля: трубы или радиаторы отопления разорвёт, а при грубом нарушении правил монтажа твердотопливный котёл может взорваться.
Чтобы этого не произошло, в систему отопления встраивают расширительный бак для сброса избытка теплоносителя.
Расширительнее баки бывают двух типов:
1. Закрытые — это закрытый бак, оснащённый предохранительным клапаном для сброса избытка давления.
2. Открытые — это открытый бак, имеющий сообщение с атмосферой.
Такой бак обычно монтируется в верхней точке системы отопления на чердаке.
Это обеспечивает беспрепятственный сброс избытка давления из системы.
Iven:
— Для твердотопливного котла лучше использовать открытую систему с естественной циркуляцией теплоносителя.
Система отопления загородного дома, построенная на базе твердотопливного котла, в первую очередь, требует грамотного расчёта и тщательного соблюдения всех мер безопасности. Выбор твердотопливного котла и его покупка — важное и ответственное дело, от которого зависит не только комфорт, но и безопасность всей семьи.
На FORUMHOUSE собрано множество информации о требованиях к котельным. Познакомьтесь с основными критериями выбора ТТ котла. Пиролизные котлы — миф или реальность. Узнате, чем лучше топить твердотопливный котел. Следите за битвой между пиролизным котлом и обычным твердотопливным.
Смотрите на нашем сайте видео о том, как отопить большой дом при отсутствии газа. А из этого видеоролика вы узнаете, как самостоятельно построить «умную» твердотопливную систему отопления.
Источник