Група за безопасност на котела в отоплителната система

Използване на предпазния клапан

Това не е същото като предпазен клапан. Последният просто облекчава налягането в системата, но не я охлажда. Друго нещо е предпазният клапан от прегряване на котела, който взема топла вода от системата и вместо това доставя студена вода от водопровода. Устройството е енергонезависимо, свързано към захранващи и връщащи линии, водопровод и канализация.

При температура на охлаждащата течност над 105 ºС клапанът се отваря и поради налягането във водоснабдителната система от 2-5 бара горещата вода се изтласква от кожуха на топлогенератора и студените тръбопроводи, след което отива в канализацията. Как е свързан защитният клапан на котела за твърдо гориво е показано на диаграмата:

Недостатъкът на този метод на защита е, че не е подходящ за системи, пълни с течност против замръзване. Освен това схемата не е приложима в условия, при които няма централизирано водоснабдяване, тъй като заедно с прекъсване на електрозахранването ще спре и водоподаването от кладенец или басейн.

Изисквания към комина

За да определите какви характеристики твърди самият производител, трябва да прочетете инструкциите, тъй като те дават конкретни данни, какво е необходимото минимално напречно сечение на тръбата, височина, температурни условия - тези фактори в конкретен случай са основни и трябва да се съсредоточите върху тях.По правило инструкциите на производителя са в инструкциите, пише кой комин е по-добър за котел на твърдо гориво и какви технически параметри трябва да се вземат предвид. Горните характеристики, като височината и дължината на комина, ще ви позволят да изберете надежден и най-важното функционален канал от гледна точка на този конкретен модел.

Помислете за диаметъра на комина за канала за твърдо гориво, тъй като не всеки канал ще може да отстрани генерираното количество газ за определено време, а натрупаната пепел, газове могат да влязат в помещението през пропускливи фуги и пукнатини.

Технологични изисквания

Трябва да се спазват следните технически изисквания:

Трябва да се предвиди специална зона за разпръскване на дима. Това е вертикална тръба, монтирана зад разклонителната тръба на котел на твърдо гориво. Ускорителният участък е направен с височина един метър.
Коминът се монтира само вертикално. Допуска се отклонение от не повече от 30 градуса.
Завоите са забранени.
Дължината е много важна (3 - 6 метра).
Допускат се три хоризонтални секции. Освен това дължината на всеки не трябва да надвишава половин метър.
Височината на главата над покрива трябва да надвишава 100 cm.
Закрепването на тръбата към стената се извършва на стъпки от 1,5 метра.
За да се създаде уплътнена фуга, тръбите се смазват обилно с топлоустойчив уплътнител.

За да получите перфектната тяга, е необходимо дизайнът на комина да има минимален брой завои. Най-доброто се счита за плоска тръба.

Коминът може да се монтира вътре или извън сградата. За първия вариант е необходимо да се защити тръбата, така че да не влиза в контакт с горими материали. Използва се специален метален екран, монтиран на мястото, където тръбата преминава през тавана. Коминът трябва да бъде разположен на разстояние повече от 25 см от стената.

Външните конструкции изглеждат много по-безопасни. Те са много по-лесни за поддръжка. Майсторите смятат този метод за най-предпочитан.

Причини за прегряване

Единствената причина за прегряване е, че котелът произвежда повече топлина, отколкото се консумира от отоплителната система. Но ако преди всичко беше наред, но сега котелът е прегрял, тогава проблемът не е, че котелът е много мощен, а проблемът е другаде.

Възможно е просто да имате запушен филтър за мръсотия пред циркулационната помпа.В този случай трябва да го развиете и почистите и проблемът ще бъде решен. При такъв проблем връщащата ви линия ще бъде студена.

Има вариант, че циркулационната помпа просто се е счупила. При такъв проблем връщащата ви линия също ще бъде студена. Сменете помпата.

Но най-често срещаният проблем е прегряването в резултат на прекъсване на тока. При вас всичко е перфектно - чист филтър, изправна помпа, но просто не може да работи. И има прегряване. Можете да решите проблема, като изгасите котела или издърпате горящото гориво от пещта на котела - но това далеч не е най-добрият вариант. Най-добрият вариант е да направите отоплителната система нечувствителна към прекъсвания на захранването - направете я гравитационно захранвана или инсталирайте непрекъсваемо захранване.

Гледайте видеоклипа с появата на прегряване на котела при изключване на захранването.

А ето и видео с начин за решаване на проблема с прегряването на котела и отоплителната система.

Група за безопасност на котела в отоплителната система

Трудно се намира истински специалист по ремонт на бойлери

Ето защо е важно да ги разберете сами, защото майсторът наистина не винаги е необходим и много проблеми могат да бъдат отстранени сами. Помислете за списък с неизправности на котела, който обхваща всички възможни повреди, доколкото е възможно.

Статията е предназначена за неспециалист, но обикновен човек, който може да премахне подобни проблеми.

Схема с акумулатор на топлина

В редица страни от ЕС са въведени правила, според които схемите за свързване на котли на твърдо гориво към отоплителната система задължително трябва да включват топлинен акумулатор. Без него работата на такива нагреватели е просто забранена. Причината е високото съдържание на въглероден окис (CO) в емисиите по време на ограничаване на подаването на кислород към пещта за намаляване на интензивността на горене.

При нормален достъп на въздух се образува безвреден въглероден диоксид (CO2), така че пещта трябва да работи с пълен капацитет, давайки енергия на акумулатора на топлина. Тогава съдържанието на CO няма да надвишава екологичните стандарти. Засега няма такива изисквания в постсъветското пространство, съответно продължаваме да блокираме достъпа на въздух, за да постигнем бавно тлеене на дърва, например в котел с продължително горене.

Топлинните акумулатори се предлагат в търговската мрежа като завършен продукт, въпреки че много майстори ги правят сами. Като цяло това е резервоар, покрит със слой топлоизолация. В заводската версия може да има вграден кръг за БГВ и нагревателен елемент за подгряване на вода. Това решение ви позволява да акумулирате топлина от котел на дърва и в моменти на престой да осигурите отопление на къщата за известно време. Схемата на свързване на котела с топлинен акумулатор е показана на фигурата:

Забележка. В схемата вместо смесителен блок, състоящ се от няколко елемента, е инсталирано готово устройство, което изпълнява същите функции - LADDOMAT 21.

Какви са начините за предпазване на отоплителното оборудване от прегряване

Компаниите производители се опитват, за да увеличат потребителската привлекателност на своите продукти, да включат всякакви гаранции за неговата безопасност в техническия паспорт на котелното оборудване. Непосветеният потребител няма представа за средствата за защита на отоплителния котел от кипене.

Понастоящем има следните начини за осигуряване на защита на агрегатите на твърдо гориво, използвани за автономни отоплителни системи. Ефективността на всеки метод се обяснява с условията на работа на котелното оборудване и конструктивните характеристики на агрегатите.

В повечето случаи в техническия лист за нагревателя производителите препоръчват използването на чешмяна вода за охлаждане. В някои случаи котлите на твърдо гориво са оборудвани с вградени допълнителни топлообменници. Има модели котли с дистанционни топлообменници. За предотвратяване на прегряване се използва предпазен клапан.Предпазният клапан е предназначен само за облекчаване на прекомерното налягане в системата, докато предпазният клапан отваря достъпа на чешмяна вода при прегряване на котела.

Превишаването на температурата на охлаждащата течност от 100 0C създава свръхналягане, което отваря клапана. Под действието на чешмяна вода, която се подава под налягане 2-5 бара, горещата вода се изтласква от кръга от студена вода.

Първият аспект, който предизвиква противоречия относно охлаждането на чешмяната вода, е липсата на електричество за работа на помпата. Разширителният резервоар няма достатъчно вода за охлаждане на котела.

Вторият аспект, който този метод на охлаждане отхвърля, е свързан с използването на антифриз като охлаждаща течност. В случай на авария до 150 литра антифриз ще изтекат в канализацията заедно с входящата студена вода. Заслужава ли си тази защита?

Наличието на UPS ще направи възможно поддържането на работата на циркулационна помпа в критична ситуация, с помощта на която охлаждащата течност ще се отклонява равномерно през тръбопровода, без да има време за прегряване. Докато капацитетът на батерията е достатъчен, непрекъсваемото захранване гарантира работата на помпата. През това време котелът не трябва да има време да се загрее до критични параметри, автоматиката ще работи, стартирайки водата през резервната, аварийна верига.

Друг изход от критична ситуация би бил инсталирането на аварийна верига в тръбопровода на блок за твърдо гориво. Изключването на помпата може да бъде дублирано чрез работа на резервна верига с естествена циркулация на охлаждащата течност. Ролята на аварийната верига не е да осигурява отопление на жилищни помещения, а само да може да отстрани излишната топлинна енергия при аварийна ситуация.

Такава схема за организиране на защитата на отоплителния блок от прегряване е надеждна, проста и удобна за работа. Няма да имате нужда от специални средства за неговото оборудване и монтаж. Единствените условия за действие на такава защита са:

наличието на разширителен резервоар или резервоар за съхранение в системата;
използването на възвратен клапан само от венчелистче;
тръбите на вторичния кръг трябва да са с по-голям диаметър от конвенционалния отоплителен кръг.

Как работи термостатичният вентил

Термостатичният вентил е монтиран на захранването пред байпасната секция (участък от тръбопровода), свързваща захранването и връщането на котела в непосредствена близост до котела. В този случай се образува малка верига за циркулация на охлаждащата течност. Термоколбата, както бе споменато по-горе, се монтира на връщащия тръбопровод в непосредствена близост до котела.

В момента на стартиране на котела охлаждащата течност има минимална температура, работният флуид в термоколбата заема минимален обем, няма натиск върху пръта на термичната глава и клапанът пропуска охлаждащата течност само в една посока на циркулация в малък кръг.

Тъй като охлаждащата течност се нагрява, обемът на работния флуид в термоколбата се увеличава, термичната глава започва да оказва натиск върху стеблото на клапана, предавайки студената охлаждаща течност към котела, а нагрятата охлаждаща течност в общата циркулационна верига.

В резултат на смесване на студена вода температурата на връщането намалява, което означава, че обемът на работния флуид в термоколбата намалява, което води до намаляване на налягането на термичната глава върху стеблото на клапана. Това от своя страна води до спиране на подаването на студена вода към малката циркулационна верига.

Процесът продължава, докато цялата охлаждаща течност се загрее до необходимата температура. След това клапанът блокира движението на охлаждащата течност по малката циркулационна верига и цялата охлаждаща течност започва да се движи по големия отоплителен кръг.

Смесителният термостатичен вентил работи по същия начин като управляващ вентил, но не е монтиран на захранващата тръба, а на връщащата тръба.Клапанът е разположен пред байпаса, който свързва подаването и връщането и образува малък кръг от циркулация на охлаждащата течност. Термостатичната крушка е фиксирана на същото място - на участъка на връщащия тръбопровод в непосредствена близост до отоплителния котел.

Докато охлаждащата течност е студена, клапанът я преминава само в малък кръг. Когато охлаждащата течност се нагрява, термичната глава започва да оказва натиск върху стеблото на клапана, преминавайки част от нагрятата охлаждаща течност в общата циркулационна верига на котела.

Както можете да видите, схемата е изключително проста, но в същото време ефективна и надеждна.

Работата на термостатичния вентил и термичната глава не изисква електрическа енергия, и двете устройства са енергонезависими. Не са необходими и допълнителни устройства или контролери. За загряване на охлаждащата течност, циркулираща в малък кръг, са необходими 15 минути, докато загряването на цялата охлаждаща течност в котела може да отнеме няколко часа.

Това означава, че с помощта на термостатичен вентил продължителността на образуване на кондензат в котел на твърдо гориво се намалява няколко пъти, а с него и времето за разрушителното въздействие на киселините върху котела.

За да предпазите котела на твърдо гориво от кондензат, е необходимо правилно да го тръбопроводите с помощта на термостатичен клапан и да създадете малка верига за циркулация на охлаждащата течност.

При закупуване и инсталиране на котел на твърдо гориво е задължително да се вземат предвид характеристиките на неговата работа, а именно високата вероятност от прегряване при аварийни ситуации, което може да доведе до сериозна авария и дори разрушаване на водната риза на уреда (експлозия). Също така значителна вреда може да бъде причинена от образуването на кондензат по стените на горивната камера, което се случва при определени режими на работа. За да се премахнат подобни проблеми, трябва да се осигури защита на котела за твърдо гориво от прегряване и кондензат, което ще бъде разгледано в нашата статия.

Основната схема на тръбопровод на котел на твърдо гориво

За по-добро разбиране на процесите, които се случват по време на работа на топлогенератора, ще покажем неговата тръба на фигурата и след това ще анализираме предназначението на всеки елемент. В случай, че отоплителният блок е единственият източник на топлина в къщата, се препоръчва да се използва следната основна схема за свързването му:

Забележка. Основната схема, при която има малка котелна верига и трипътен вентил, показани на фигурата, е задължителна за използване при съвместна работа с други видове топлогенератори.

И така, първата по пътя на движение на охлаждащата течност от котелната инсталация е групата за безопасност. Състои се от три части, монтирани на един колектор:

манометър - за контрол на налягането в мрежата;
автоматичен вентил за изпускане на въздух;
предпазен клапан.

При работа с котел на твърдо гориво винаги съществува риск от прегряване на охлаждащата течност, особено в режими, близки до максимална мощност. Това се дължи на известна инерция на изгаряне на гориво, тъй като при достигане на необходимата температура на водата или внезапно прекъсване на електрозахранването, няма да е възможно незабавно да се спре процесът. В рамките на няколко минути след спиране на подаването на въздух, охлаждащата течност все още ще се нагрява, в който момент съществува риск от изпаряване. Това води до повишаване на налягането в мрежата и опасност от разрушаване на котела или спукване на тръби.

За да се изключат аварийни ситуации, тръбопроводите на котела на твърдо гориво трябва задължително да включват предпазен клапан. Настройва се на определено критично налягане, чиято стойност е посочена в паспорта на топлогенератора. По правило стойността на това налягане в повечето системи е 3 бара, когато се достигне, клапанът се отваря, освобождавайки пара и излишна вода.

Освен това, в съответствие със схемата, за правилната работа на уреда е необходимо да се организира малка верига за циркулация на охлаждащата течност.Неговата задача е да предотврати навлизането на студена вода в отоплителната система на къщата в топлообменника и водната риза на котела. Това е възможно в 2 случая:

при стартиране на отоплението;
когато помпата спре поради прекъсване на захранването, водата в тръбопроводите се охлажда и след това захранването се възобновява.

Важно! Ситуацията с прекъсване на тока е особено опасна за чугунените топлообменници. Внезапното изпомпване на студена вода от системата може да доведе до напукване и загуба на херметичност

Ако пещта и топлообменникът са изработени от стомана, тогава свързването на котела на твърдо гориво към отоплителната система чрез трипътен клапан ги предпазва от нискотемпературна корозия. Явлението възниква, ако по вътрешните стени на горивната камера се образува конденз поради температурни разлики. Смесвайки се с летливи фракции и пепел, влагата образува слой от котлен камък върху стоманените стени, който е много труден за отстраняване. В този случай металът е изложен на корозия и експлоатационният живот на продукта като цяло се намалява.

Схемата работи на този принцип: докато водата в кожуха на котела и в системата е студена, трипътният клапан й позволява да циркулира по малката верига. След достигане на температура от 60 ºС, агрегатът започва да смесва охлаждащата течност от мрежата на входа на уреда, като постепенно увеличава консумацията му. Така цялата вода в тръбите се затопля постепенно и равномерно.

Основният принцип на защита на котела от кондензат

За да се предпази котела на твърдо гориво от образуването на кондензат, е необходимо да се изключи ситуацията, при която този процес е възможен. За да направите това, не позволявайте студена охлаждаща течност да влезе в котела. Температурата на връщането трябва да бъде с 20 градуса по-ниска от температурата на подаването. В този случай температурата на захранването трябва да бъде най-малко 60 C.

Най-лесният начин е да загреете малко количество охлаждаща течност в котела до номиналната температура, да създадете малък отоплителен кръг за неговото движение и постепенно да смесите останалата част от студената охлаждаща течност с гореща вода.

Идеята е проста, но може да се реализира по различни начини. Например, някои производители предлагат да закупят готов смесителен агрегат, чиято цена може да бъде 25 000
и още рубли. Например FAR (Италия) предлага подобно оборудване за 28500 рубли
, и компанията Laddomat
продава смесителна единица за 25500 рубли
.

По-икономичен, но в същото време не по-малко ефективен начин за защита на котел на твърдо гориво от кондензат е да се контролира температурата на охлаждащата течност, влизаща в котела, с помощта на термостатичен клапан с термична глава.

Практически препоръки за настройка на температурата на котел на твърдо гориво с помощта на термомеханичен регулатор на тяга

Първо трябва да отворите напълно клапата за подаване на въздух (вентилатора), да разтопите котела и да изчакате температурата на термометъра на котела да достигне 60 ° C. След това е необходимо да настроите междината на клапата за подаване на въздух на около 1-2 mm с помощта на регулиращия винт.
След това задайте температурата на регулатора на тягата на 60 ° C - или на бяла скала, или на червена - в зависимост от монтажната позиция на регулатора и затегнете веригата, докато спре да увисва (с минимално разтягане). Сега трябва да експериментирате с температурата на копчето на регулатора и температурата, която котелът поддържа. Въз основа на резултатите от теста регулираме дължината на веригата.

Контрол на температурата на котела на твърдо гориво с вентилатор и контролер

Втори начин контрол на температурата на котела на твърдо гориво
е да се използва вентилатор и контролер, и може да се припише на случая активен
регулиране на подаването на въздух. Същността на този метод е директното дозиране на количеството въздух, влизащ в горивната камера на котела.Задвижващият механизъм в този случай е вентилатор, който изпомпва въздух в горивната камера. Чрез промяна на скоростта на вентилатора можете плавно и в широк диапазон да променяте обема на въздуха, влизащ в горивната камера на котел на твърдо гориво. Контролерът управлява вентилатора. Същността на управлението е плавна промяна на захранващото напрежение на вентилатора в зависимост от разликата между зададената температура и тази, която е в момента в котела.

Помислете за параметрите, които стандартният контролер може да предостави:

крайната температура на котела е зададената температура, която автоматиката трябва да осигури;
хистерезис на работа на вентилатора - това е температурната разлика от зададената температура, в рамките на която скоростта на вентилатора ще се контролира линейно (пропорционален закон);
минималната скорост на вентилатора е минималната скорост в режим на работа (минимална топлинна мощност на котела);
максималната скорост на вентилатора е скоростта в режим на максимална мощност според контролера (максимална топлинна мощност на котела);
време за продухване - това е времето, автоматиката включва вентилатора, когато котелът достигне зададената температура, така че пламъкът в котела да не изгасне;
време за пауза между продухванията - за да не се прегрее котелът, когато достигне температурата;
температура на активиране на помпата на отоплителната система - помпата ще се включи само при достигане на зададената температура;
хистерезис на помпата - разликата, показваща на колко градуса от зададената температура може да падне температурата на водата в котела, без да се изключва помпата. Определя температурата, при която помпата ще се изключи;
корекция на показанията на температурата - ако сензорът не е монтиран правилно и показанията му са неправилни;
температура на изключване на котела – температурата, при която вече няма гориво в котела и вентилаторът е изключен;
тестовият режим ви позволява да проверите работата на помпата и вентилатора в ръчен режим.

Както виждаме този метод настройка
подаването на въздух има способността по-точно да осигури желаната температура на охлаждащата течност в котел на твърдо гориво
. Въпреки това, при достатъчно уплътнение на вратата за подаване на въздух и вентилатора, тази система за автоматизация може да доведе до затихване на котела при липса на захранване, тъй като на вентилатора е монтиран гравитационен вентил за подаване на въздух, когато вентилаторът не работи , клапанът не позволява подаване на въздух към горивната камера.

Заключение

Оценявайки технологичните възможности на съвременните котли на твърдо гориво, трябва да се мисли не само за неговата работна мощност, но и да се предвиди инсталирането на защитни елементи за цялата система. Прегряването на котела е често и добре познато явление за жителите на частни къщи. Използването на наличните средства за осигуряване на защита не само ще избегне аварийни ситуации, но и ще удължи работата на отоплителните тела. Всеки е свободен да избере средствата и методите за защита. Ще бъде достатъчно човек да инсталира електрически генератор, който заедно с UPS няма да позволи да спре циркулацията на водата в системата. Други собственици на частна къща, напротив, ще трябва да инсталират байпас или да оборудват резервна, аварийна верига от съображения за безопасност.

Според експерти инсталирането на буферен резервоар или инсталирането на байпас са най-ефективните начини за защита на отоплителната система от прегряване.

Забележка: в САЩ и в европейските страни работата на устройства с твърдо гориво без буферен резервоар е забранена.

Много производители на котелно оборудване изискват на входа на котела да има вода не по-ниска от определена температура, тъй като връщането на студа има лош ефект върху котела:

- ефективността на котела е намалена,
- кондензацията върху топлообменника се увеличава, което води до корозия на котела,
- поради голямата температурна разлика на входа и изхода на топлообменника, неговият метал се разширява по различни начини - оттук и напрежението и възможното напукване на тялото на котела.

Първият метод е идеален, но скъп.

Есбе
предлага готов модул за добавяне към връщането на котела и управление на натоварването на топлинния акумулатор (актуално за котли на твърдо гориво) - устройството LTC 100 е аналог на популярния блок Laddomat (Laddomat).

Фаза 1. Началото на горивния процес. Смесителното устройство ви позволява бързо да увеличите температурата на котела, като по този начин стартирате циркулацията на водата само в кръга на котела.

Фаза 2: Започнете да зареждате резервоара за съхранение. Термостатът, отваряйки връзката от резервоара за съхранение, задава температурата, която зависи от версията на продукта. Висока, гарантирана температура на връщане към котела, поддържана през целия цикъл на горене

Фаза 3: Резервоарът за съхранение е в процес на зареждане. Доброто управление осигурява ефективно зареждане на резервоара за съхранение и правилно разслояване в него.

Фаза 4: Резервоарът за съхранение е напълно зареден. Дори в края на цикъла на горене, високото качество на регулиране осигурява добър контрол на температурата на връщането към котела, като едновременно с това пълно зареждане на резервоара за съхранение

Фаза 5: Край на горивния процес. Чрез пълно затваряне на горния отвор потокът се насочва директно към резервоара за съхранение, използвайки топлината в котела

Вторият метод е по-прост, използвайки висококачествен трипътен термичен смесителен клапан.

Например клапани от ESBE или или VTC300. Тези клапани се различават в зависимост от капацитета на използвания котел. VTC300 се използва с мощност на котела до 30 kW, VTC511 и VTC531 - с по-мощни котли от 30 до 150 kW

Вентилът е монтиран на байпасната линия между подаването и връщането на котела.

Вграденият термостат отваря вход "A", когато температурата на изхода "AB" е равна на настройката на термостата (50, 55, 60, 65, 70 или 75°C). Вход "B" се затваря напълно, когато температурата на вход "A" надвиши номиналната температура на отваряне с 10°C.

Когато температурата на охлаждащата течност на изхода на клапана "AB" е по-малка от 61°C, входът "A" е затворен, горещата вода тече от подаването на котела към връщащата линия през вход "B". Ако температурата на охлаждащата течност на изхода "AB" надвиши 63°C, байпасният вход "B" се блокира и охлаждащата течност от връщането на системата през вход "A" влиза във връщането на котела. Байпасен изход "B" се отваря отново, когато температурата на изход "AB" падне до 55°C

При преминаване на охлаждащата течност през изход „АВ” с температура по-ниска от 61°C, вход „А” от връщането на системата е затворен, гореща охлаждаща течност се подава към изход „АВ” от байпас „В”. Когато изходът "АВ" достигне температура над 63°C, входът "А" се отваря и водата от връщането се смесва с водата от байпаса "В". За изравняване на байпаса (така че котелът да не работи постоянно на малък циркулационен кръг), е необходимо да се монтира балансиращ клапан на байпаса преди вход "В".

Котел на твърдо гориво, за разлика от котлите на газ, електрически или течно гориво, не работи постоянно, а периодично, особено ако е предназначен за отопление на селска къща или вила.