Połączenie kotła z systemem wody grzewczej
System rur i grzejników podłączonych do obiegu wody pozwala równomiernie rozprowadzać ciepło po całej powierzchni budynku. Najprostszym typem wymiennika ciepła może być zbiornik na wodę, gdy bezpośrednio pod nim znajduje się źródło ciepła. Ale takie ogrzewanie jest nieskuteczne, ponieważ ogrzewanie cieczy będzie przeprowadzane tylko od dołu.
Dużo bardziej efektywny pod względem przenoszenia energii cieplnej będzie tzw. „płaszcz wodny”. Bardziej złożonym typem obiegu wody jest podwójny blat i ściany wzdłuż całego konturu kotła, wewnątrz którego krąży chłodziwo. Dzięki stałej cyrkulacji woda nie ulega stagnacji, a grubość 3-5 cm między ściankami pozwala na jak najszybsze rozgrzanie cieczy.
Innym równie skutecznym rodzajem obiegu wody jest spawany ze stalowych grubych rur, zakrzywionych falami wzdłuż ścian i górnej części komory spalania w rodzaju „wężownicy”. Chłodziwo płynie powoli przez rury o średnicy 5-6 cm, zapewniając doskonałe przenoszenie ciepła
Ponadto ten typ obwodu ma ważną zaletę - lepszą konserwację.
Jednostka sterująca i monitorująca
Kotły wyposażone są w specjalne systemy regulacji temperatury wody w obiegu wodnym. Najprostszy system oparty jest na działaniu termostatu - po osiągnięciu wymaganej temperatury przepustnica dmuchawy zamyka się, a tym samym zmniejsza się przepływ powietrza. Jak tylko woda ostygnie, system będzie działał w odwrotnej kolejności.
Bardziej zaawansowane systemy sterowania działają z włączeniem najdokładniejszych czujników temperatury i wymuszonego naelektryzowanego dopływu powietrza. Podczas instalowania wentylacji wymuszonej wykonywany jest górny dopływ powietrza, dzięki czemu paliwo jest spalane prawie całkowicie. Urządzenia kotłowe tego typu muszą być podłączone do sieci, ale w przypadku braku prądu nie są w stanie pracować.
Sprzęt z pompą obiegową może uchronić system przed całkowitym rozmrożeniem. Kocioł pozostawiony zimą bez nadzoru, po zużyciu całego paliwa, przez długi czas nie będzie w stanie utrzymać temperatury wody w układzie, w wyniku czego z czasem zamarznie. W tak krytycznej sytuacji system sterowania włączy pompę obiegową, co doprowadzi do cyrkulacji chłodziwa - przy łagodnych mrozach bieżąca woda nie zamarznie.
Co powinno być w składzie systemu podgrzewania wody
Schemat podgrzewania wody w prywatnym domu, również płynnym, polega na zastosowaniu w układzie płynu chłodzącego, który „dostarcza” ciepło z kotła grzewczego do grzejników lub ogrzewania podłogowego, stale krążąc w systemie.
Innymi słowy, płyn chłodzący „krąży w kółko”, nagrzewając się w kotle i oddając ciepło w urządzeniach grzewczych.
Aby zapewnić działanie takiego układu, stosuje się wiele innych urządzeń, które czynią układ bardziej elastycznym (zróżnicowane grzanie różnych stref), bezpiecznym (ochrona przed nadciśnieniem i wyciekiem chłodziwa z układu) oraz automatyzującym proces sterowanie ogrzewaniem domu.
Schemat blokowy systemu podgrzewania wody wygląda następująco:
Schemat strukturalny systemu podgrzewania wody
Systemy ogrzewania wody mogą być:
- z naturalną cyrkulacją chłodziwa;
- z wymuszonym obiegiem chłodziwa.
Systemy z naturalną cyrkulacją chłodziwa
W układzie z naturalną cyrkulacją chłodziwa siłą napędową jest różnica gęstości ogrzanej i zimnej cieczy (chłodziwa) odpowiednio w rurach zasilających i powrotnych.
Naturalny system cyrkulacji
Gdy chłodziwo jest podgrzewane w kotle, jego gęstość spada i jest przemieszczana w górę pionowej rury, wypierana przez gęstszą zimną ciecz powracającą przez rurę powrotną.
W takim przypadku płyn chłodzący przechodzi z kotła wzdłuż pionowego pionu do otwartego zbiornika wyrównawczego, rozprzestrzenia się dalej wzdłuż poziomych pionów wzdłuż grzejników i wraca do kotła przez rurę powrotną.
W takich systemach ważnymi parametrami są: średnica rur (zwłaszcza centralnego pionu zasilającego), a także ich nachylenie.
Zaletą takiego systemu można nazwać jego niezależność energetyczną (przy użyciu prostego kotła na paliwo stałe), a na liście wad wymienimy niemożność regulacji reżimów cieplnych różnych pomieszczeń, zwiększone zużycie paliwa, konieczność użycia rury metalowe o dużej średnicy.
Systemy z wymuszonym obiegiem chłodziwa
Uzupełnieniem takiego systemu jest również pompa obiegowa, która „na siłę” wytwarza siłę napędową przykładaną do chłodziwa.
System ogrzewania „wymuszony”
Zaletą takiego systemu jest możliwość oddzielnego i elastycznego (zróżnicowanego) sterowania mocą każdego grzejnika lub ogrzewania podłogowego za pomocą zaworów ręcznych lub automatycznych, co pozwala na bardziej ekonomiczne wykorzystanie źródeł energii do pracy kotła. W takim systemie można zastosować rury z tworzyw sztucznych, co znacznie obniża koszty materiałów i ułatwia prace instalacyjne, a same rury z tworzyw sztucznych można „ukryć” w ścianach.
Wadą takiego systemu jest tylko jego „zależność energetyczna” od obecności energii elektrycznej w domu w celu zapewnienia pracy pompy. W niektórych przypadkach stosuje się kombinowany system grzewczy.
Wideo. Jak działa kocioł górniczy
Pavel Vorobyov redaktor naczelny
Autor publikacji 22.06.2018
Systemy ogrzewania wody po raz pierwszy zastosowano w łaźniach starożytnego Rzymu. Po kilkudziesięciu stuleciach te genialne wynalazki stały się znane i dostępne dla każdego.
Jak się mają?
Jednym z takich cudów termotechniki jest kocioł grzewczy. Zasada działania kotła ciepłej wody polega na tym, że chłodziwo jest w nim podgrzewane do 115 stopni i przenosi to ciepło do systemu grzewczego budynku. Woda przechodzi w stan pary w temperaturze 100 stopni, dlatego, aby zapobiec wrzeniu, w kotle utrzymywane jest podwyższone ciśnienie.
Im wyższe ciśnienie w urządzeniu, tym lepiej: prawdopodobieństwo wrzenia przyściennego jest mniejsze, co oznacza, że tworzy się mniej kamienia kotłowego. Dlatego na wlocie zainstalowana jest pompa, która pompuje do środka schłodzoną wodę.
Istnieją następujące modyfikacje urządzeń do podgrzewania wody:
- Paliwo gazowe
- Płynne paliwo
- Elektryczny
- Paliwo stałe
Niezależnie od tego, na jakim paliwie pracuje system, zasada działania kotła c.w.u. jest taka sama: paliwo spalane jest w palenisku, a ciepło przekazywane jest przez jego ściany do wody krążącej w rurach grzewczych. Konstrukcja jest stworzona w taki sposób, aby zapewnić jak najpełniejsze spalanie paliwa i optymalny transfer ciepła.
Palniki kotłów na gorącą wodę różnią się w zależności od rodzaju stosowanego paliwa. Mogą być wbudowane w atmosferyczne lub wymienne z doładowaniem. Wbudowane palniki powodują stosowanie tylko określonego rodzaju paliwa. Wymienne palniki są wygodniejsze, ponieważ pozwalają na zmianę jednego rodzaju paliwa na inny.
Jak są używane
Funkcjonalnie kotły ciepłej wody dzielą się na:
Celem jednostek jednoprzewodowych jest tylko dostarczanie ciepła. Woda przepływa przez rury, baterie i ponownie wraca do kotła.
Zakres generatorów tego typu jest coraz szerszy.Ze względu na obecność nie jednego, ale kilku wejść i wyjść chłodziwa, kocioł jest dodatkowo w stanie zapewnić pracę kotłów, podłóg podgrzewanych wodą, wymiennika ciepła basenu itp.
Dwuprzewodowe systemy grzewcze są przeznaczone nie tylko do ogrzewania, ale także do dostarczania ciepłej wody do pomieszczeń. Ich konstrukcja zapewnia obecność wbudowanych płytowych wymienników ciepła, za pomocą których kotły dwuprzewodowe są w stanie dostarczać do domu ciepłą wodę przez całą dobę i prawie bez ograniczeń.
Zasada działania modeli z obiegami wodnymi
Proces podgrzewania wody odbywa się wyłącznie w okresie spalania paliwa. Głównym paliwem jest węgiel lub drewno. Jednocześnie jeden ładunek wystarcza na 3-4 godziny, dłuższy czas spalania paliwa zapewni kocioł gazowy (piroliza) na paliwo stałe.
Im wyższa jakość kotła, sprawność procesów wymiany ciepła w obiegu wodnym oraz im dokładniejsza kontrola temperatury nośnika ciepła, tym niższy koszt każdego wyprodukowanego kilowata ciepła. Specjalna konstrukcja obiegu wodnego pozwala na najbardziej efektywne ogrzewanie głównego nośnika ciepła podczas pracy kotła.
Ściana w płaszczu wodnym jest w stanie akumulować powstałą energię cieplną. Dzięki temu grzałka szybko podgrzewa wodę, a także długo utrzymuje wysoką temperaturę. Urządzenia grzewcze kotłowe z obiegiem wodnym pracują równie efektywnie zarówno w układzie z obiegiem naturalnym, jak i wymuszonym.
Jak zrobić kocioł górniczy z obiegiem wody własnymi rękami
Aby samodzielnie wykonać tę jednostkę, musisz zaopatrzyć się w następujące materiały:
Schemat kotła górniczego z obiegiem wodnym
- blacha na zbiornik (grubość 4 mm);
- blacha na okładkę (grubość 6 mm);
- rura kominowa;
- Pompa olejowa;
- wentylator;
- stalowe adaptery;
- uszczelniacz żaroodporny;
- metalowe narożniki do podpór.
- szlifierka z kółkiem do cięcia metalu;
- taśma miernicza ołówkowa i budowlana;
- wiertarka z wiertłem do metalu;
- młotek i komplet kluczy;
- spawanie elektrodą.
Aby ułatwić pracę nad wykonaniem kotła, można wziąć gotowe beczki na propan lub tlen.
Schemat opracowania kotła
Schemat montażu jednostki będzie wyglądał następująco:
- Korpus kotła należy podzielić na 2 części. W górnej części należy zamontować płaszcz wodny, a część dolną podłączyć do grzejników. Dolna część musi być koniecznie oddzielona od górnej części, do której podłączona jest rura ciśnieniowa.
Przed wykonaniem prac konieczne jest określenie miejsca, w którym zostanie umieszczony kocioł. Należy upewnić się, że w pobliżu nie ma przedmiotów łatwopalnych, a sam korpus kotła nie blokuje ruchu, nie przeszkadza w pracy.
Parametry liczbowe kotła
Krok 1. Przygotowanie podstawy i ścian
Pod kotłem górniczym z obiegiem wodnym najlepiej wykonać wylewkę betonową. Istnieje również możliwość wykafelkowania podłogi i ściany przylegającej do konstrukcji kotła.
Ściany muszą być z materiału niepalnego
Jeśli ściany są drewniane, między nimi a urządzeniem należy ułożyć arkusz azbestu.
Krok 2. Wykonanie zbiornika głównego kotła (wewnętrznego)
Korpus ten to zbiornik z płaszczem wodnym, kanałem doprowadzającym tlen oraz rurką, przez którą olej przepływa do miski.
W dolnej części tej obudowy konieczne jest wykonanie drzwiczek, aby wyjąć miskę i zapalić olej.
- Narysuj schemat kotła.
- Zmierz wymiary zbiornika na blasze i wytnij go szlifierką.
- Wytnij dno zbiornika.
- Blachę łączymy w taki sposób, aby uzyskać rurę o średnicy 60 cm.
- Dołączamy spód.
Bezpiecznie zespawaj podstawę
Krok 3. Wykonanie zewnętrznej osłony rury
- Długość rury zewnętrznej musi być o 5 mm mniejsza niż wysokość rury zewnętrznej.
- Za pomocą szlifierki wycinamy otwór w rurze na komin, drzwi, rury zasilające (na górze rury) i otwór na powrót chłodziwa (na dole).
- Zewnętrzną część rury nakładamy na wewnętrzną i hermetycznie zgrzewamy podstawy.
Miska ze spawanym dnem
Instalacja łaźni wodnej
Krok 4. Wykonanie kanału dopływu powietrza
- Odmierz rurę o średnicy 6-8 cm na blasze i wytnij ją szlifierką. Długość rury przekracza ogólny projekt o 10-15 cm.
- Mierzymy od jednego końca 50 cm i robimy otwór.
- Teraz robimy kanał do doprowadzania oleju, który będzie wewnątrz rury doprowadzającej powietrze. Aby to zrobić, weź kawałek rury o długości 8 cm (d = 1 cm) i przyspawaj do drugiego końca rury o tej samej średnicy, ale o długości 50 cm pod kątem 130-150 0 .
- Ostrożnie włóż rurkę doprowadzającą olej do rury doprowadzającej powietrze.
- Z boku wykonujemy mocowanie kompresora. Podłączamy pompę zasilającą paliwo i pompę obiegową.
- Miskę umieszczamy w kotle.
- Naprawiamy drzwi.
Krok 5 Montaż komina
Po bezpiecznym zamontowaniu samego kotła na podstawie przystępujemy do montażu komina, którego długość powinna wynosić 3,5-4 m.
Montaż komina z rur wielowarstwowych
Jednocześnie spróbuj wykonać pionową rurę bez odcinków poziomych.
- Łączymy rurę wylotową kotła z rurą kominową.
- W zależności od schematu wylotu komina: przez ścianę lub dach wykonujemy oznaczenia. Jeśli przejdziemy rurę przez ścianę przez sufit.
Przenosimy komin przez ścianę
Zewnętrzne mocowanie przewodu kominowego
Wylot komina nad dachem
Krok 6. Podłączanie obiegu wody
Jeżeli kocioł ma być używany jako podłączenie do grzejników do ogrzewania dużego pomieszczenia, cała sieć akumulatorów musi być najpierw poprowadzona przez pomieszczenie.
Do podłączenia kotła do grzejnika używamy rury o średnicy 43 mm.
- Bierzemy mały metalowy pojemnik (zbiornik na wodę) o grubych ścianach i bezpiecznie mocujemy go śrubami do kotła. Możesz użyć spawania jako łącznika.
Podłączenie kotła do instalacji
Możliwości montażu systemów podgrzewania wody
Jeśli nieprzygotowana osoba rozważy wszystkie istniejące opcje instalacji systemów podgrzewania wody, zwłaszcza z naturalnym obiegiem, może „utopić się” w obfitości informacji.
W ramach tego artykułu skupimy się na najczęściej stosowanym schemacie instalacji ogrzewania wodnego, dostępnym do powtórzenia przez osobę bez doświadczenia w takiej pracy.
Obecnie ogrzewanie wody w prywatnym domu uważane jest za najskuteczniejsze, wykonane zgodnie z dwururowym systemem instalacji podgrzewania wody, w którym „gorący” płyn jest dostarczany przez jedną (dopływową) rurę, a „zimny” jest odprowadzany przez drugą ( powrót).
Schemat instalacji dwururowej z wymuszonym obiegiem
Taki schemat pozwala na podłączenie urządzeń grzewczych (grzejniki, obiegi ogrzewania podłogowego) równolegle z niezależną ręczną lub automatyczną (tutaj termostat jest jednak „nada”) regulacją przepływu przepływającego przez nie płynu. W takich systemach grzewczych wygodnie jest używać specjalnych urządzeń - kolektora, do którego podłączeni są wszyscy „odbiorcy” ciepła.
Wykorzystanie węzłów kolektorów w systemie grzewczym
Więcej informacji na temat systemów instalacyjnych do systemów ogrzewania wodnego znajdziesz w artykule „Schemat ogrzewania domu prywatnego”
Cechy konstrukcyjne
Sprzęt kotłowy tego typu jest w rzeczywistości nieco zmodyfikowaną wersją standardowych kotłów - obwód wodny jest dodatkowo uwzględniony w projekcie.
- palenisko;
- ruszt;
- komora na popiół;
- obieg wody.
Jeśli modele jednoprzewodowe są przeznaczone tylko do ogrzewania pomieszczeń, wówczas modele dwuprzewodowe są wykorzystywane zarówno do ogrzewania budynku, jak i do zasilania go ciepłą wodą.
Załadunek paliwa może odbywać się ręcznie lub automatycznie. Druga opcja wiąże się z obecnością w kotle zbiornika, w którym co 3-7 dni wylewa się paliwo.Ale modele są droższe niż te z ręcznym tankowaniem, a zatem mniej powszechne.
Ponadto do zasilania nadaje się tylko paliwo, które przeszło specjalne przeszkolenie – węgiel do 2,5 cm lub tzw. „ekogroszek”. Niektóre modele wyposażone są we wbudowane grzałki elektryczne, które uruchamiają się w momencie odcięcia dopływu paliwa – zapewnia to ich ciągłą pracę.
Funkcje montażowe
Aby ogrzać mieszkanie o małym kwadracie, wskazane jest wykonanie instalacji bezpośrednio w samym domu. Również kotłownię można wyposażyć jako oddzielny budynek lub wewnątrz innych budynków gospodarczych.
W takim przypadku rura grzewcza jest zawsze układana pod ziemią, koniecznie poniżej poziomu zamarzania gleby, zapewniona jest izolacja termiczna. W kotłowni temperatura powietrza powinna wynosić 10 stopni, osobno należy zadbać o wysokiej jakości sprzęt wentylacyjny.
Wykładzina podłogowa w miejscu montażu musi być niepalna, równa i mocna. Aby zwiększyć wytrzymałość podłogi, kocioł jest instalowany na cienkim wylewce betonowej. Przed urządzeniem grzewczym blacha o powierzchni co najmniej 1 m2. m.
Podczas instalacji należy bezwzględnie przestrzegać wszystkich zaleceń podanych w instrukcji obsługi wyposażenia kotła dotyczących głównych parametrów kominów: przekroju i wysokości. Połączenia między kominem a kominem należy wypełnić żaroodporną masą uszczelniającą lub pokryć roztworem gliny.
PRAWO
1. Kocioł wodny zawiera palenisko, popielnik obramowujący ich korpus w formie płaszcza wodnego, którego ściana wewnętrzna połączona jest z pustymi przegrodami wodnymi tworzącymi zygzakowaty kanał gazowy, z których każda jest połączona z płaszczem wodnym kocioł z trzech stron układ próżniowy w palenisku kotła, dopływ wody sieciowej na dole, wylot ciepłej wody na górze, natomiast okna wykonane w korpusie charakteryzującym się tym, że wspomniany płaszcz wodny jest wewnętrzny, a korpus kotła wyposażony jest w zewnętrzny płaszcz wodny ze ścianą zewnętrzną w postaci walca, ścięty wzdłuż cięciwy od strony czołowej i od wewnątrz ściankę w postaci równoległościanu, który jednocześnie pełni funkcję ścianki zewnętrznej wody wewnętrznej płaszcza, metalowe przegrody mocowane są pomiędzy ścianami zewnętrznego płaszcza wodnego kotła w jednakowej odległości od bocznych ścian wewnętrznego płaszcza wodnego, a ciśnieniowe rury metalowe są połączone z przestrzenią kotła odciętą przegrodami do dostarczania gorącej wody z rury ciepłej wody za pomocą pompy zainstalowanej na górnej pokrywie kotła, przegrody wodno-pustowe znajdują się w tej samej odległości między sobą a wewnętrzną ścianą wewnętrznego płaszcza wodnego, wewnętrznego płaszcza wodnego kotła a puste przegrody wodne mają tę samą grubość, podczas gdy w zewnętrznym płaszczu wodnym odległość między ścianą wewnętrzną a przegrodą jest równa grubości wewnętrznego płaszcza wodnego, a odległość między górną ścianą wewnętrznego płaszcza wodnego a wspólna pokrywa kotła jest co najmniej 2 razy większa od niej, przegrody pustakowe wykonane są z poziomą ścianą dolną i ścianą górną umieszczoną pod kątem co najmniej 3° do poziomu i mają długość co najmniej 3,5 razy większa niż odległość między przegrodą pustą a wewnętrzną ścianą wewnętrznego płaszcza wodnego kotła, układ próżniowy w palenisku kotła zawiera termostat połączony z przepustnicą powietrza na drzwiach pki, zygzakowaty kanał gazowy kotła jest połączony z kominem poprzez konfuzer, który jest połączony z większą stroną z tylną ścianą kotła, a mniejszą stroną z kominem, natomiast ściągi są równomiernie założone na górze pokrywa kotła.
2.2. Kocioł na gorącą wodę według zastrz. 1, znamienny tym, że metalowe przegrody tworzą szczelinę z dnem kotła o wysokości co najmniej 30 mm po obu stronach kotła.
3. Kocioł do gorącej wody według zastrz. 1, znamienny tym, że metalowe rury odprowadzające do gorącej wody są połączone w środku przestrzeni zewnętrznego płaszcza wodnego, zamkniętej blachą, odciętej przegrodą.
4. Kocioł na gorącą wodę według zastrz. 1, znamienny tym, że metalowe rury odprowadzające do dostarczania gorącej wody są obniżone o co najmniej 2/3 wysokości przegrody.
5. Kocioł na gorącą wodę według zastrz. 1, znamienny tym, że kąt zwężenia konfusera wynosi co najmniej 15°.
6. Kocioł na gorącą wodę według zastrz. 1, znamienny tym, że termostat jest połączony z przepustnicą powietrza na drzwiach paleniska za pomocą dźwigni i na przykład łańcucha.
7. Sposób wytwarzania kotła ciepłej wody użytkowej polegający na przygotowaniu części, bloków a następnie montażu kotła, charakteryzujący się tym, że z blach stalowych o obliczonej grubości do wykonania całego kotła, gniazd i otworów przygotowuje się części płaskie wycina się na płaskich częściach, następnie montuje się puste przegrody wodne, które są podstawą do montażu całego kotła, gdyż wszystkie pozostałe części są wtedy do nich mocowane i sztywno mocowane stopniowo, aż do uzyskania pełnej konstrukcji kotła, łączenie płaskich części odbywa się poprzez spawanie w pozycji poziomej.
