Схема на облицовката на отоплителен котел на твърдо гориво

Компоненти за обтягане на котли

Котелът е разположен вертикално в горната част на тръбопровода

Тръбите, разположени в долната част на уреда, ще ви "подскажат" дали е необходим автоматичен вентилационен отвор за свързване към отоплителната система. Те се предлагат за електрическите и газовите модели, монтирани на стената. Тази особеност трябва да се вземе предвид при монтажа на котела, тъй като стенните моноблок модели могат сами да се справят с освобождаването на въздушни маси.

Котлите се продават както с пълно оборудване, така и без аксесоари. Необходимите части трябва да се закупят отделно и да се включат във веригата. Тези, които изберат отопление с естествена циркулация, няма да имат нужда от тях.

Къде да поставите циркулационната помпа

Повечето електрически схеми за топлинен акумулатор с циркулационна помпа поставят помпата във възвратната тръба преди котела. Тя е във връщащата тръба, защото там температурата е по-ниска, но може да се постави и в подаващата. Съвременните помпи са проектирани да изпомпват охлаждаща течност с температура до 110°C, така че не се чувстват зле там. Второ, ако е монтирана от страната на захранването, помпата няма да оказва допълнителен натиск върху топлообменника, което ще удължи експлоатационния му живот.

Във всеки случай, ако в подаващия или връщащия тръбопровод е инсталирана циркулационна помпа, няма възможност за естествена циркулация. С други думи, в случай на прекъсване на електрозахранването циркулацията ще спре и котелът неизбежно ще заври. За да се избегне това, се монтира четирипътен вентил, който изхвърля прегрятата вода в канализационната система и я компенсира със студена вода от системата за БГВ. Това осигурява аварийно охлаждане на топлообменника и предотвратява кипенето на охлаждащата течност.

Един от начините за предотвратяване на прегряването на водата в отоплителния котел

Има и друг начин. Той е по-щадящ за топлообменника (подходящ и за чугун) и изисква по-малко материал. Възможно е да се монтира тръбна система между котела и цилиндъра за топла вода, така че да се запази естествената циркулация. По този начин котелът няма да заври в случай на прекъсване на електрозахранването и ще продължи да загрява водата в резервоара.

За да се поддържа естествена циркулация, помпата е поставена в отделен, специално създаден кръг. За да функционира веригата, в нея се монтира възвратен клапан с голямо сечение.

Така се поддържа естествена циркулация дори при липса на електрозахранване

Когато циркулационната помпа не работи, тя пропуска отоплителната среда от ТП. Когато циркулационната помпа работи, нейната глава се връща към вентила и отоплителната среда преминава през помпата. Към помпата се прокарва тръба с диаметър поне един инч. Само тогава може да се осъществи естествената циркулация.

Сглобяване на отворена верига

За сглобяване на отворена верига са необходими следните елементи:

• отоплително оборудване;
• тръбопроводи;
• разширителен съд от атмосферен тип;
• отоплителни уреди;
• помпено оборудване се изисква само за открити водни отоплителни системи с помпи;
• дренажен клапан;
• кран за пълнене на системата с отоплителна среда.

Котел

Отворените вериги могат да се използват с котли от следните типове:

1. Отоплителното оборудване, работещо с газ, е препоръчително в региони, в които има газопроводна мрежа. Газовите котли са най-икономични, но се монтират след получаване на разрешение от газовото бюро.
2. Агрегатите на твърдо гориво работят с дърва, въглища, пелети или брикети. Продават се котли с продължително горене, които са икономични, ефективни и не изискват често зареждане с гориво.
3. Електрическите нагреватели не се използват толкова често, тъй като енергийните ресурси са доста скъпи.
4. Агрегатите от комбиниран тип могат да работят с два различни вида гориво, което позволява работата на оборудването да бъде енергийно независима.

Циркулационна помпа

Ако сравните естествената циркулация с принудителната, последната е много по-добра, тъй като повишава ефективността на отоплителната система. Въпреки консумацията на електроенергия от помпата се спестява енергия, използвана от котела.

Помпеното оборудване се избира в зависимост от диаметъра на тръбата, към която трябва да се свърже, напора на течността и капацитета.

Когато избирате помпа, обърнете внимание на нейните технически характеристики

Разширителен съд

Разширителният съд може да бъде произведен или закупен. Резервоарът от неръждаема стомана е снабден с отварящ се капак за проверка на нивото на течността. В горната част на резервоара е предвидена връзка за източване на излишната течност.

Разширителният съд може да се монтира в следните точки на мрежата:

• Върху отдалечената тръба на щранга;
• в най-високата точка на системата;
• в обратната тръба;
• заедно с помпено оборудване, което се монтира в тръбите за подаване на вода.

Отоплителни радиатори

Откритото отопление може да работи със следните видове радиатори:

1. Чугунените радиатори са идеални за отворени системи, тъй като са силно инертни, което осигурява икономия на енергия.
2. Стоманените радиатори с антикорозионно покритие са леки и евтини, но е добре да се избягва използването им. Уредът се охлажда бързо, което води до честа работа на нагревателя и до преразход на енергия.
3. Когато избирате алуминиеви модули, предпочитайте модули с антикорозионно покритие. Те се ценят заради своята издръжливост, добра топлинна мощност, ниско тегло и привлекателност.
4. Биметалните устройства са най-скъпи. Те съчетават предимствата на стоманените и алуминиевите модули, но са напълно освободени от техните недостатъци. Но те се използват по-добре в централизирани мрежи с високо налягане.

Тръби

За естествения поток на топлоносителя е необходим голям диаметър на тръбите.

Могат да се използват тръби, изработени от следните материали:

• Стоманените тръби почти не се използват поради сложността на монтажа и голямото им тегло;
• Медните тръби са най-добрите и най-дълготрайните, но са много скъпи;
• пластмасовите тръби сами по себе си не са лоши, но са свързани с фитинги, които често причиняват течове;
• По-добре е да изберете елементи от омрежен полиетилен със защита от окисляване и подсилване;
• има и друг евтин и практичен вариант - полипропиленови тръби, подсилени със стъклени влакна.

Подреждане

Напомняме, че двуконтурният стенен котел е малък котел, който включва:

• Два топлообменника. Основният е предназначен за загряване на охлаждащата течност в отоплителната система. Втората ви позволява да организирате подаването на гореща вода за системата за БГВ. Много модели двуконтурни котли работят на следния принцип - ако се консумира гореща вода от системата за БГВ, подаването на газ към първия топлообменник се спира незабавно. Това е голям недостатък на този тип отоплителни уреди. Но на пазара вече има котли с двоен топлообменник, които могат да решат този проблем.
• Циркулационна помпа. Това устройство е предварително инсталирано в котела. Това изключва и затрудненията при закупуването на помпа с необходимия капацитет. Освен това не е необходимо да инсталирате това допълнително оборудване и тръбопроводите към него.
• Разширителен резервоар. Той се избира според конкретния размер на отоплителната система, който зависи от мощността на отоплителния агрегат.

Тъй като се интересуваме от обтягането на котел, ще разгледаме само топлообменниците.

Какво представлява буферният резервоар на топлинния акумулатор и какво е неговото предназначение.

Предназначението на топлоакумулатора (ТА) ще бъде по-лесно да се опише на няколко примера-задачи.

Първа задача . Отоплителната система се основава на котел на твърдо гориво. Няма възможност за постоянно наблюдение на температурата на доставките и своевременно изхвърляне на дърва за огрев, в резултат на което температурата на доставките е или по-висока от необходимата, или по-ниска от нормалната. Как да се гарантира поддържането на температурата на нагревателната среда?

Второто предизвикателство. Къщата се отоплява с електрически котел. Електроснабдяването е двутарифно. Как да намалим разходите за електроенергия, като намалим потреблението на енергия през деня и го увеличим през нощта?

Трети проблем. Съществува отоплителна система, в която топлината се генерира от топлинни генератори, използващи различни горива и енергия - напр. газ, електричество, слънчева енергия (слънчеви колектори), земна енергия (термопомпа). Как да гарантирате, че те работят ефективно, без да губят генерирана топлина, когато тя не е необходима, и същевременно да осигуряват топлина на къщата по време на пиковото потребление на енергия?

Без да навлизаме твърде дълбоко в теорията на топлотехниката, решението на всички проблеми е да се инсталира буферен резервоар, който да служи като резервоар за топлоносителя и в който температурата му да се поддържа на предварително определено ниво. Топлинният акумулатор е такъв буферен съд. За да се отговори на тези изисквания, топлоакумулаторът обикновено се включва в системата като "междина" между котелния и отоплителния кръг. Условната схема на свързване на термоакумулатор в отоплителна система е показана на илюстрацията по-долу.

Фиг. Схема на свързване на буферния цилиндър (топлинен акумулатор)

Различните начини за включване на буферен цилиндър в отоплителната система са описани в статията "Схеми за свързване на топлинни акумулатори".

Понастоящем акумулаторите се използват най-често в отоплителни системи с котли на твърдо гориво. В тези системи използването на топлинен акумулатор позволява по-рядко зареждане с гориво, осигуряване на комфортно подаване на топлина независимо от колебанията в температурата на охлаждащата течност на изхода на котела. Буферните резервоари често се инсталират с електрически котли, за да се спестят пари чрез намалени нощни тарифи, и в комбинирани системи с едновременно използване на котли на твърдо гориво и електрически котли. Топлинните акумулатори (ТА) са полезни и в системи с газови котли, особено когато минималната топлинна мощност на котела надвишава топлинния товар на сградата. По-дългите периоди на "зареждане" на ТП (нагряване на отоплителната среда) предотвратяват "разбъркването" на котела.

Освен като буферен резервоар, TA действа и като хидравличен сепаратор. Това е особено важно при системи с генератори на топлина, които използват различни видове енергия (включително алтернативни енергии). По правило тези източници на топлина работят със специални топлоносители, които не могат да се смесват с други видове и изискват уникален температурен и хидравличен режим, който често е несъвместим с този на отоплителния кръг (радиатор, подово отопление). Например, температурният диапазон на термопомпата обикновено е

В един топлоразпределителен кръг температурният диапазон може да бъде значително по-голям (10-20°C). За да се разделят кръговете, топлоакумулаторът може да бъде оборудван с допълнителни вградени топлообменници.

Паралелна работа на котли на дърва и газ

При тази версия двата котела се свързват отделно към циркулационната система. Всеки източник на топлина трябва да има собствена циркулационна помпа на входа за връщане. Това не е необходимо за стенен газов котел, тъй като помпата вече е монтирана от производителя. Ако твърдото гориво прегори, температурата на отоплителната среда ще спадне и газовият котел ще се задейства автоматично.

Важен конструктивен аспект е използването на котела на твърдо гориво с метални тръби и наличието на авариен отдушник за димните газове с едновременно подаване на студена вода към връщащата линия.

1 схема (отворени и затворени системи)

По този начин е удобно, защото Двете системи не се съчетават. Това дава възможност за използване на различни топлоносители.

Предимства и недостатъци

Предимства	Минуси
Възможността за използване на различни топлинни флуиди	Голямо количество допълнително оборудване
Безопасна работа, резервният резервоар изхвърля излишната вода в случай на кипене	По-ниска ефективност поради наличието на допълнително количество вода в системата
Може да се използва без допълнителна автоматизация

2 схеми, две затворени системи

При нея се използва затворена система, която не изисква топлинен акумулатор. Управлението се осъществява с помощта на термостати и трипътни сензори. Безопасната работа се осигурява от автоматизирана система.

Тук използваме акумулатор за излишната топлина. Това повишава ефективността на системата и елиминира необходимостта от температурни сензори и автоматизация.

Подаване на топлина чрез 3-пътен вентил

Всеки котел трябва да бъде оборудван със собствена циркулационна помпа, а за осигуряване на циркулацията в отоплителната система ще е необходима още една помпа. В горната част на хидравличния сепаратор трябва да се монтира автоматичен вентилационен отвор, а в долната част - кран за аварийно източване.

Система с топлинен акумулатор, за какво служи

Топлината, генерирана от котела на дърва, постъпва в този съд. От него, чрез серпентина, топлообменник или без тях, до газовия котел. Автоматиката на втория модул разбира, че водата е с необходимата температура и изключва газта. Това се случва, докато в резервоара има достатъчно температура.

Топлинният акумулатор или топлинният акумулатор представлява изолиран резервоар с вградена серпентина, предназначен да акумулира загрята охлаждаща течност и да я подава към отоплителната система. На тази схема газовият котел, радиаторите и акумулаторът са свързани с тръби в една затворена система. Котелът на твърдо гориво е свързан с вградената серпентина на акумулатора и по този начин загрява отоплителната среда в затворена система. Организацията на отоплителната операция в тази схема е следната:

• котелът на твърдо гориво изгаря дърва, а отоплителната среда се нагрява от серпентината в резервоара;
• твърдото гориво е изгоряло, а нагревателната среда е изстинала;
• газовият котел се включва автоматично;
• дървата се добавят отново и котелът на твърдо гориво се запалва;
• температурата на водата в акумулатора се повиши над температурата, зададена на газовия котел, който спира автоматично.

Това е най-скъпата схема от гледна точка на материали и оборудване, но има много предимства:

• котелът на твърдо гориво може да работи в отворена верига;
• най-високо ниво на безопасност;
• липса на необходимост от постоянно зареждане на горивната камера с дърва или въглища;
• циркулация на нагревателната среда в затворен кръг;
• Възможност за едновременна работа на два котела едновременно и на всеки от тях поотделно.

Допълнителните разходи включват закупуването на акумулаторен резервоар със серпентина, два разширителни съда и допълнителна циркулационна помпа.

Изчислете необходимия обем на резервоара

h2 id="printsipialnaya-schema-obvyazki">Схема на основните връзки

Ефективността на отоплителната система зависи от точното свързване. Основната схема на свързване за всички типове котли, включително на твърдо гориво и кондензационни, е проста и гласи следното:

1. Котел.
2. Радиатор.
3. Гайки "американски" - за свързване на котела към отоплителната система.
4. Сферични кранове - за изключване на котела от системата.
5. Филтри за пречистване - предпазват от нередовни водни фракции.
6. Термални глави, тениски, петли на Маевски
7. Ъгли и Т-образни елементи.
8. Вентили: втулки, разделителни, обезвъздушителни и предпазни клапани.
9. Разширителни резервоари.
10. Топломери.
11. Манометри, термометри, хидравлични сепаратори, циркулационна помпа.
12. Скоби и други фитинги.

Схема на свързване с подов единичен котел

Каква е електрическата схема за подов газов котел? Всъщност тя ще бъде идентична с тази, разгледана по-горе. Само тялото на котела ще бъде "изкормено" - всички компоненти ще бъдат отвън и ще бъдат самостоятелни.

Оказва се, че в случая на стоящия на пода едноконтурен газов котел ще има само два компонента от горния списък:

1. Газова горелка.
2. Топлообменник.

Всички останали устройства ще бъдат в самото котелно помещение - предпазна група, разширителен съд и циркулационна помпа.

А в случай на производство на БГВ тук ролята на "втори кръг" ще изпълнява BCH - котел за индиректно отопление.

Всички останали атрибути на оборудването за производство на топлина - коминът, системата за смесване на водата и тръбата за подаване на газ с датчици и измервателни уреди - са еднакви във всяка схема. Това означава, че те, разбира се, могат да бъдат различни, независимо от вида на котела.

Основни принципи на свързване на котел на твърдо гориво

Когато обмисляте как правилно да свържете котела на твърдо гориво, е важно да обърнете внимание на основните компоненти на връзката, които осигуряват безопасната работа на котела. Това са групата за безопасност и смесителят. Групата за безопасност, състояща се от манометър, предпазен клапан и въздухоотвод, монтирана на същия колектор, се монтира директно на изходната дюза на котела.

Манометърът помага за следене на налягането в системата, въздушният отдушник служи за отстраняване на въздушните джобове, а предпазният клапан отстранява излишната смес от пара и вода, когато налягането надвиши зададените параметри.

Манометърът, предпазният клапан и въздухоотводът са монтирани на един и същ колектор и са монтирани директно на изходящата тръба на котела. Манометърът помага за следене на налягането в системата, въздушният отдушник се използва за отстраняване на въздушни джобове, а предпазният клапан освобождава излишната смес от пара и вода, когато налягането надвиши зададените стойности.

Монтира се смесителен модул, базиран на трипътен вентил с термостатична глава, заедно с байпас (мост), който свързва подаващата и връщащата тръба, като по този начин се образува малък циркулационен кръг.

Системата, която предпазва котела от кондензат и температурен шок, работи по следния начин:

1. Докато горивото се нагрява, клапан спира потока студена вода от големия отоплителен кръг. Това кара циркулационната помпа да циркулира ограничено количество охлаждаща течност в малък кръг.
2. На обратната тръба е монтиран сензор, свързан с термостатичната глава на трипътния вентил. Когато температурата на охлаждащата течност във възвратната тръба достигне 50-55 градуса, се задейства термостатът и се натиска стеблото на клапана.
3. Вентилът се отваря внимателно и охладената вода се влива в котелната риза, като се смесва със загрятата вода от байпаса.
4. Когато всички радиатори се загреят и температурата на връщаната вода се повиши до безопасната за котела температура, трипътният вентил затваря байпаса, като напълно отваря потока на отоплителната среда през връщащата тръба.

Основната схема за свързване на котел на твърдо гориво към отоплителната система е възможно най-проста и надеждна, а монтажът на тръбопроводите може да се извърши самостоятелно.

Важно е да знаете как да свържете котела на твърдо гориво с пластмасови тръби, за да избегнете често срещани проблеми:

• Използването на пластмасови тръби за тръбопроводи на котли не е безопасно - те може да не издържат на аварийно повишаване на температурата и налягането. Поради това се препоръчва тръбопроводите да са изработени от стомана или мед, а пластмасовите тръби да са свързани с колектора, който разпределя отоплителната среда към отоплителните кръгове. В екстремни случаи метална тръба може да се монтира само между захранващата тръба на котела и предпазната група.
• Използването на дебелостенна полипропиленова тръба за обратната тръба между трипътния вентил и извода на котела води до това, че горният температурен сензор реагира на отоплителната среда със забележимо закъснение. По-добре е да се монтира метална тръба.

Помпа за отоплителна система под налягане се монтира на обратната тръба между трипътния вентил и котела. Това му позволява да циркулира вода или антифриз в малък кръг. Не трябва да се монтира циркулационна помпа на захранващия тръбопровод, тъй като тя не е предназначена за работа със сместа от пара и вода, която се получава при прегряване на охлаждащата течност. Спирането на помпата ще ускори или предизвика експлозия на отоплителния котел, тъй като охладената охлаждаща течност ще спре да постъпва в него.

Как да постигнете по-евтини тръбопроводи

Основната схема на свързване на котела на твърдо гориво предвижда използването на трипътен смесителен вентил, оборудван с топлинна глава и горен сензор. Това оборудване е доста скъпо и може да бъде заменено с по-евтина алтернатива - трипътен вентил с вграден термостатичен елемент. Такова устройство се характеризира с фиксирана настройка - клапанът се задейства, когато средата достигне 55 или 60 градуса (в зависимост от модела).

Инсталирането на вентил с фиксирана температура намалява разходите за инсталиране на кондензатна и термична защита за агрегата на твърдо гориво. Губи се възможността за гъвкаво регулиране на температурата на отоплителната среда; отклоненията от зададената стойност могат да достигнат 1-2 градуса, но това не е критично.

Монтаж с електрическо или газово устройство

В една отоплителна система могат да бъдат инсталирани два топлинни генератора, като основният е агрегат на твърдо гориво, а допълнителният е газов или електрически котел. Този вариант е удобен, тъй като е възможно котелът да се включи в автоматичен режим през нощта. Използването на газ в бутилки като основен енергиен носител е неудобно поради необходимостта да се грижиш за редовни доставки на гориво. Електроенергията е най-скъпият енергиен носител и е най-изгодно такъв котел да работи само през нощта, ако в региона има система за евтини нощни тарифи.

Как да свържете котел на твърдо гориво и газов котел в една система за отопление на голяма къща? Най-простият вариант е да се свържат двата топлинни генератора паралелно чрез топлинен акумулатор, който освен това ще действа като хидравличен сепаратор.

Газовият котел работи в режим на готовност, докато водата в буферния резервоар се загрява от агрегата на твърдо гориво. След като горивото изгори, отоплителната среда започва да се охлажда и щом температурният сензор изпрати съответен сигнал до контролера на газовия агрегат, газовият агрегат се включва автоматично. Когато нагревателят на твърдо гориво се стартира отново, се случва обратният процес - загряването на отоплителната среда над определена температура води до изключване на газовата горелка.

Системата с електрически котел в къщите с голяма площ е изградена на подобен принцип. Но за малки частни къщи е актуален по-простият и по-евтин вариант на свързване на ТТ и електрически котел (вж. схемата).

Котелните агрегати се свързват паралелно, като на всеки изход се монтират възвратни клапани. Електрическият котел има вградена циркулационна помпа, която не може да бъде изключена, така че за топлинния генератор на твърдо гориво трябва да се избере по-мощна помпа, за да може котелът TT да има предимство пред електрическия котел при съвместна работа.

Системата се допълва от:

• термостат, който изключва циркулационната помпа на котела при охлаждане на отоплителната среда
• сензор за стайна температура, който включва електрическия котел, когато температурата в помещението спадне, след като горивото в когенератора е изгоряло.

Метод на първичния и вторичния пръстен

Как да свържете два котела в една система, като използвате минимум електроника? Прилагането на метода на първичните и вторичните циркулационни пръстени дава възможност за съвместно свързване на уреда CT и електрическия котел. Хидравличното разделяне на потоците се постига без инсталиране на хидросъбирател.

Двата котела, резервоарът за БГВ и всички отоплителни кръгове са свързани чрез подаващи и връщащи линии към един циркулационен пръстен - това са първичните кръгове. Минималният пад на налягането се осигурява от малкото разстояние между всяка двойка връзки (макс. 300 mm). Напорната височина на помпата, монтирана в главния кръг, осигурява преминаването на топлоносителя през основния кръг, без помпите във вторичните кръгове (към които са свързани консуматорите на топлина) да влияят на дебита.

Правилното функциониране на системата изисква сложни хидравлични изчисления и избор на оптимални диаметри на тръбите за всички кръгове.

Важно е също така да се изчисли капацитетът на помпата. Действителният капацитет на помпения агрегат в главния кръг трябва да надвишава дебита на топлоносителя в най-обемния вторичен кръг. И двата котела са оборудвани с термостати за изключване, така че да могат да работят един вместо друг.

И двата котела са оборудвани с термостати за изключване, така че да могат да работят паралелно.

В заключение, едно важно заключение

От изложеното по-горе е видно, че решението за свързване на газовия котел с котела на твърдо гориво зависи от финансовите възможности, общата отопляема площ и необходимото ниво на безопасност. Ако финансите позволяват и къщата е голяма, най-добре е да се използва топлинен акумулатор, докато в малка къща серийната връзка също ще работи перфектно.

Опитът обаче показва, че най-добрият избор е система с хидравличен сепаратор и 93x-пътен клапан.) При стенен газов котел е необходимо да закупите само 2 помпи - за котела на твърдо гориво и за цялата система. Самият делител по същество представлява миниатюрен топлинен акумулатор, само че без намотка. Единственият недостатък е, че котелът на твърдо гориво работи в затворена циркулационна система, което намалява нивото на безопасност в случай на прекъсване на електрозахранването.

Варианти на котли с работа с различни горива

котли на твърдо гориво

Съществуват няколко варианта за свързване на двата котела. Най-често срещаните са:

• инсталиране на серия;
• паралелно свързване на двата източника на топлина към отоплителната система;
• подаване на топлина от котлите чрез хидравличен сепаратор;
• използване на топлинен акумулатор.

Всеки метод има своите предимства и недостатъци. Едната схема е по-евтина, но губи от надеждността си. Другият вариант е по-скъп, но се отличава с по-стабилна работа и по-голяма икономия на гориво.

Серийна инсталация

Отоплителната среда от обратната тръба се насочва първо към по-малко мощния източник на топлина, а след това към следващия. Затворена отоплителна система с един общ разширителен съд. Тръбопроводът ще изисква минимални финансови разходи, но може да се използва само в малки жилища с отопляема площ не повече от 120 m2.