Kombinácia kotla so systémom vykurovacej vody
Systém potrubí a radiátorov pripojených k vodnému okruhu vám umožňuje rovnomerne rozložiť teplo po celej ploche budovy. Najjednoduchším typom výmenníka tepla môže byť zásobník na vodu, keď je zdroj tepla umiestnený priamo pod ním. Takéto zahrievanie je však neúčinné, pretože zahrievanie kvapaliny sa bude vykonávať iba zdola.
Takzvaný „vodný plášť“ bude z hľadiska prenosu tepelnej energie oveľa efektívnejší. Zložitejším typom vodného okruhu je dvojitý vrch a steny pozdĺž celého obrysu kotla, vo vnútri ktorého cirkuluje chladiaca kvapalina. Vďaka neustálej cirkulácii voda nestagnuje a hrúbka 3-5 cm medzi stenami umožňuje čo najrýchlejšie zahriatie kvapaliny.
Ďalší rovnako účinný typ vodného okruhu je zváraný z oceľových hrubých rúrok, zakrivených vlnami pozdĺž stien a hornej časti spaľovacej komory v tvare „cievka“. Chladiaca kvapalina sa pomaly pohybuje potrubím s priemerom 5-6 cm a poskytuje vynikajúci prenos tepla
Okrem toho má tento typ okruhu dôležitú výhodu – zlepšenú udržiavateľnosť.
Riadiaca a monitorovacia jednotka
Kotly sú vybavené špeciálnymi systémami na reguláciu teploty vody vo vodnom okruhu. Najjednoduchší systém je založený na prevádzke termostatu – pri dosiahnutí požadovanej teploty sa klapka dúchadla uzavrie a tým sa zníži prietok vzduchu. Hneď ako voda vychladne, systém bude fungovať v opačnom poradí.
Pokročilejšie riadiace systémy pracujú so zahrnutím najpresnejších snímačov teploty a núteného elektrifikovaného prívodu vzduchu. Pri inštalácii núteného vetrania sa vykonáva horný prívod vzduchu, vďaka čomu sa palivo takmer úplne spáli. Zariadenie kotla tohto typu je potrebné pripojiť k elektrickej sieti, ale pri absencii elektriny nie je schopné pracovať.
Zariadenie s obehovým čerpadlom môže zachrániť systém pred jeho úplným rozmrazením. Kotol ponechaný bez dozoru v zime po spotrebovaní všetkého paliva nebude schopný dlhodobo udržiavať úroveň teploty vody v systéme, v dôsledku čoho časom zamrzne. V takejto kritickej situácii riadiaci systém zapne obehové čerpadlo, čo povedie k cirkulácii chladiacej kvapaliny - pri miernych mrazoch tečúca voda nezamrzne.
Čo by malo byť v zložení systému ohrevu vody
Schéma ohrevu vody v súkromnom dome, je tiež tekutá, zahŕňa použitie kvapalného chladiva v systéme, ktorý „dodáva“ teplo z vykurovacieho kotla do radiátorov alebo podlahového vykurovania, ktoré neustále cirkulujú v systéme.
Inými slovami, chladiaca kvapalina „beží v kruhu“, ohrieva sa v kotle a odovzdáva svoje teplo vo vykurovacích zariadeniach.
Na zabezpečenie chodu takéhoto systému sa používa množstvo ďalších zariadení, vďaka ktorým je systém flexibilnejší (diferencovaný ohrev rôznych zón), bezpečný (ochrana pred pretlakom a únikom chladiva zo systému) a automatizuje proces ovládanie vykurovania domu.
Bloková schéma systému ohrevu vody vyzerá takto:
Štrukturálna schéma systému ohrevu vody
Systémy ohrevu vody môžu byť:
- s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny;
- s núteným obehom chladiacej kvapaliny.
Systémy s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny
V systéme s prirodzenou cirkuláciou chladiacej kvapaliny je hnacou silou rozdiel v hustote ohriatej a studenej kvapaliny (chladiacej kvapaliny) v prívodnom a spätnom potrubí.
Systém prirodzeného obehu
Keď sa chladiaca kvapalina ohrieva v kotli, jej hustota klesá a je posunutá hore zvislým potrubím, vytláčaná hustejšou studenou kvapalinou, ktorá sa vracia cez spätné potrubie.
V tomto prípade chladiaca kvapalina prechádza z kotla pozdĺž vertikálnej stúpačky do expanznej nádrže otvoreného typu, šíri sa ďalej pozdĺž horizontálnych stúpačiek pozdĺž vykurovacích radiátorov a vracia sa do kotla cez spätné potrubie.
V takýchto systémoch sú dôležité parametre: priemer rúr (najmä stúpačka centrálneho napájania), ako aj ich sklon.
Výhodou takéhoto systému možno nazvať jeho energetickú nezávislosť (pri použití jednoduchého kotla na tuhé palivá) a v zozname nevýhod menujeme nemožnosť regulácie tepelných režimov rôznych miestností, zvýšenú spotrebu paliva, nutnosť použitia kovové rúry veľkého priemeru.
Systémy s núteným obehom chladiacej kvapaliny
Takýto systém je doplnený aj o obehové čerpadlo, ktoré „násilne“ vytvára hnaciu silu pôsobiacu na chladiacu kvapalinu.
"Nútený" vykurovací systém
Medzi výhody takéhoto systému patrí možnosť samostatného a flexibilného (diferencovaného) riadenia výkonu každého radiátora alebo podlahového vykurovania pomocou manuálnych alebo automatických ventilov, čo umožňuje hospodárnejšie využívať zdroje energie na prevádzku kotla. V takomto systéme je možné použiť plastové rúry, čo výrazne znižuje náklady na materiál a uľahčuje inštalačné práce a samotné plastové rúry môžu byť „skryté“ v stenách.
Nevýhodou takéhoto systému je len jeho „energetická závislosť“ od prítomnosti elektriny v dome na zabezpečenie chodu čerpadla. V niektorých prípadoch sa používa kombinovaný vykurovací systém.
Video. Ako funguje banský kotol
Pavel Vorobyov šéfredaktor
Autor publikácie 22.06.2018
Systémy na ohrev vody boli prvýkrát použité v kúpeľoch starovekého Ríma. Po niekoľkých desiatkach storočí sa tieto brilantné vynálezy stali známymi a prístupné každému.
Ako sú
Jedným z týchto zázrakov termotechnológie je vykurovací kotol. Princíp činnosti teplovodného kotla spočíva v tom, že chladiaca kvapalina sa v ňom ohrieva na 115 stupňov a odovzdáva toto teplo vykurovaciemu systému budovy. Voda prechádza do parného stavu pri teplote 100 stupňov, preto, aby sa zabránilo varu, je v kotli udržiavaný zvýšený tlak.
Čím vyšší je tlak v jednotke, tým lepšie: znižuje sa pravdepodobnosť varu pri stene, čo znamená, že sa tvorí menej vodného kameňa. Preto je na vstupe inštalované čerpadlo, ktoré čerpá ochladenú vodu dovnútra.
Existujú nasledujúce modifikácie jednotiek na ohrev vody:
- Plyn-palivo
- Kvapalné palivo
- Elektrické
- Tuhé palivo
Bez ohľadu na to, na aké palivo systém beží, princíp činnosti teplovodného kotla je rovnaký: palivo sa spaľuje v peci a teplo sa prenáša cez jeho steny do vody, ktorá cirkuluje cez vykurovacie potrubia. Dizajn je vytvorený tak, aby zabezpečil čo najkompletnejšie spaľovanie paliva a optimálny prenos tepla.
Horáky teplovodného kotla sa líšia v závislosti od druhu použitého paliva. Môžu byť vstavané atmosférické, alebo vymeniteľné preplňované. Zabudované horáky spôsobujú použitie len určitého druhu paliva. Vymeniteľné horáky sú pohodlnejšie, pretože umožňujú prechádzať z jedného druhu paliva na druhý.
Ako sa používajú
Funkčne sa teplovodné kotly delia na:
Účelom jednookruhových jednotiek je iba dodávka tepla. Voda prechádza potrubím, batériami a opäť sa vracia do kotla.
Rozsah generátorov tohto typu sa rozširuje.Vďaka prítomnosti nie jedného, ale niekoľkých vstupov a výstupov chladiacej kvapaliny je kotol navyše schopný zabezpečiť prevádzku kotlov, podláh ohrievaných vodou, výmenníka tepla v bazéne atď.
Dvojokruhové vykurovacie systémy sú určené nielen na vykurovanie, ale aj na prívod teplej vody do priestorov. Ich konštrukcia zabezpečuje prítomnosť vstavaných doskových výmenníkov tepla, pomocou ktorých sú dvojokruhové kotly schopné zásobovať dom teplou vodou 24 hodín denne a takmer neobmedzene.
Princíp fungovania modelov s vodnými okruhmi
Proces ohrevu vody sa vykonáva výlučne počas obdobia spaľovania paliva. Hlavným palivom je uhlie alebo drevo. Jedna náplň zároveň vystačí na 3-4 hodiny, dlhšiu dobu horenia paliva zabezpečí plynotvorný (pyrolýzny) kotol na tuhé palivo.
Čím vyššia je kvalita kotla, účinnosť procesov výmeny tepla vo vodnom okruhu a čím presnejšia je kontrola teploty nosiča tepla, tým nižšie sú náklady na každý kilowatt vyrobeného tepla. Špeciálna konštrukcia vodného okruhu umožňuje čo najefektívnejší ohrev hlavného nosiča tepla počas prevádzky kotla.
Stena vo vodnom plášti je schopná akumulovať výslednú tepelnú energiu. Vďaka tomu ohrievač rýchlo ohrieva vodu a tiež udržuje vysokú teplotu po dlhú dobu. Kotlové vykurovacie zariadenia s vodným okruhom pracujú rovnako efektívne v systéme s prirodzeným aj núteným obehom.
Ako vyrobiť banský kotol s vodným okruhom vlastnými rukami
Ak chcete túto jednotku vykonávať nezávisle, musíte mať na sklade nasledujúce materiály:
Schéma banského kotla s vodným okruhom
- plech na nádrž (hrúbka 4 mm);
- plech na kryt (hrúbka 6 mm);
- komínové potrubie;
- olejova pumpa;
- ventilátor;
- oceľové adaptéry;
- tepelne odolný tmel;
- kovové rohy pre podpery.
- brúska s kruhom na rezanie kovu;
- ceruzka a stavebná páska;
- vŕtačka s vrtákom na kov;
- kladivo a súprava kľúčov;
- elektródové zváranie.
Na uľahčenie práce na realizácii kotla si môžete vziať hotové sudy na propán alebo kyslík.
Schéma vypracovania kotla
Montážna schéma jednotky bude vyzerať takto:
- Kotlové teleso je potrebné rozdeliť na 2 časti. V hornej časti bude potrebné namontovať vodný plášť a spodnú časť pripojiť k vykurovacím radiátorom. Spodná časť musí byť nevyhnutne oddelená od hornej časti, ku ktorej je pripojené tlakové potrubie.
Pred vykonaním práce je potrebné určiť miesto, kde bude kotol umiestnený. Je potrebné zabezpečiť, aby sa v blízkosti nenachádzali žiadne horľavé veci a samotné kotlové teleso neblokovalo pohyb, neprekážalo pri práci.
Číselné parametre kotla
Krok 1. Príprava základne a stien
Pod banským kotlom s vodným okruhom je najlepšie urobiť betónový poter. Je tiež možné obložiť podlahu a stenu, ku ktorej prilieha konštrukcia kotla.
Steny musia byť z nehorľavého materiálu
Ak sú steny drevené, potom sa medzi ne a jednotku musí položiť azbest.
Krok 2. Vytvorenie hlavnej nádrže kotla (vnútorná)
Toto telo je nádrž s vodným plášťom, prívodným kanálom kyslíka a trubicou, cez ktorú prúdi olej do misky.
Na dne tohto puzdra je potrebné urobiť dvere na vybratie misky a zapálenie oleja.
- Nakreslite schému kotla.
- Odmerajte rozmery nádrže na plechu a vyrežte ho brúskou.
- Vystrihnite spodnú časť nádrže.
- Kovový plech spájame tak, aby sa získala rúrka s priemerom 60 cm.
- Pripevňujeme spodok.
Bezpečne zvarte základňu
Krok 3. Zhotovenie vonkajšieho plášťa potrubia
- Dĺžka vonkajšej rúry musí byť o 5 mm menšia ako výška vonkajšej rúry.
- Pomocou brúsky vyrežeme do potrubia otvor pre komín, dvierka, prívodné potrubie (v hornej časti potrubia) a otvor pre spätný tok chladiacej kvapaliny (v spodnej časti).
- Vonkajšiu časť rúry nasadíme na vnútornú a hermeticky zvaríme podstavce.
Miska so zvareným dnom
Inštalácia vodného kúpeľa
Krok 4. Vytvorenie kanála na prívod vzduchu
- Na plech odmerajte rúru s priemerom 6-8 cm a vyrežte ju brúskou. Dĺžka potrubia presahuje celkový dizajn o 10-15 cm.
- Odmeriame od jedného konca 50 cm a urobíme jamku.
- Teraz vyrábame kanál na prívod oleja, ktorý bude vo vnútri potrubia prívodu vzduchu. Aby sme to urobili, vezmeme kus rúrky dlhý 8 cm (d = 1 cm) a privaríme k druhému koncu rúrky rovnakého priemeru, ale dlhej 50 cm pod uhlom 130-150 0 .
- Opatrne nainštalujte hadicu na prívod oleja do potrubia na prívod vzduchu.
- Na strane vykonávame spojenie pre kompresor. Pripojíme čerpadlo na prívod paliva a obehové čerpadlo.
- Misku vložíme do kotla.
- Opravujeme dvere.
Krok 5 Inštalácia komína
Po bezpečnom nainštalovaní kotla na základňu pristúpime k inštalácii komína, ktorého dĺžka by mala byť 3,5-4 m.
Montáž komína zo sendvičových rúr
Zároveň sa pokúste vytvoriť zvislé potrubie bez vodorovných častí.
- Výstupné potrubie kotla spájame s komínovým potrubím.
- V závislosti od schémy výstupu komína: cez stenu alebo strechu vykonávame značky. Ak pretiahneme potrubie cez stenu cez strop.
Komín nesieme cez stenu
Vonkajšie upevnenie dymovodu
Vývod komína nad strechou
Krok 6. Pripojenie vodného okruhu
Ak sa má kotol použiť ako prípojka k radiátorom na vykurovanie veľkej miestnosti, musí byť celá batériová sieť najprv prevedená cez miestnosť.
Na pripojenie kotla k radiátoru používame rúrku s priemerom 43 mm.
- Vezmeme malú kovovú nádobu (nádrž na vodu) s hrubými stenami a bezpečne ju pripevníme ku kotlu pomocou skrutiek. Ako upevňovací prvok môžete použiť zváranie.
Pripojenie kotla k systému
Možnosti inštalácie systémov ohrevu vody
Ak nepripravená osoba zváži všetky existujúce možnosti inštalácie systémov ohrevu vody, najmä s prirodzenou cirkuláciou, môže sa „utopiť“ v množstve informácií.
V rámci tohto článku sa zameriame na najčastejšie používanú schému inštalácie ohrevu vody, ktorú si môže zopakovať osoba bez skúseností s takouto prácou.
V súčasnosti sa ohrev vody v súkromnom dome považuje za najefektívnejší, vyrobený podľa dvojrúrkového systému inštalácie ohrevu vody, v ktorom sa „horúca“ kvapalina dodáva jedným (napájacím) potrubím a „studená“ sa vypúšťa cez iné ( návrat).
Dvojrúrková schéma inštalácie s núteným obehom
Takáto schéma vám umožňuje pripojiť vykurovacie zariadenia (radiátory, podlahové vykurovacie okruhy) paralelne s nezávislou manuálnou alebo automatickou (tu je však termostat „nada“) reguláciou prietoku tekutiny, ktorá nimi prechádza. V takýchto vykurovacích systémoch je vhodné použiť špeciálne zariadenia - kolektor, ku ktorému sú pripojení všetci "spotrebitelia" tepla.
Použitie kolektorových uzlov vo vykurovacom systéme
Viac informácií o inštalačných systémoch pre systémy vykurovacej vody nájdete v článku „Schéma vykurovania pre súkromný dom“
Dizajnové prvky
Kotlové zariadenie tohto typu je v skutočnosti mierne upravenou verziou štandardných kotlov - vodný okruh je navyše zahrnutý v návrhu.
- ohnisko;
- rošt;
- popolová komora;
- vodný okruh.
Ak sú jednokruhové modely určené iba na vykurovanie priestorov, potom sa dvojkruhové modely používajú na vykurovanie budovy aj na jej zásobovanie teplou vodou.
Plnenie paliva sa môže vykonávať manuálne alebo automaticky. Druhá možnosť zahŕňa prítomnosť zásobníka v kotle, kde sa palivo nalieva každých 3-7 dní.Modely sú však drahšie ako modely s ručným dopĺňaním paliva, a preto sú menej bežné.
Navyše na zásobovanie je vhodné len palivo, ktoré prešlo špeciálnym školením – uhlie do 2,5 cm alebo takzvaný „ekopohrášok“. Niektoré modely sú vybavené vstavanými elektrickými ohrievačmi, ktoré sa spúšťajú pri prerušení dodávky paliva - to zabezpečuje ich nepretržitú prevádzku.
Vlastnosti montáže
Na vykurovanie obydlia malého námestia je vhodné nainštalovať ho priamo do domu. Kotolňa môže byť vybavená aj ako samostatná budova alebo vo vnútri iných hospodárskych budov.
V tomto prípade je vykurovacie potrubie vždy položené pod zemou, nevyhnutne pod úrovňou mrazu pôdy, je zabezpečená tepelná izolácia. V kotolni by mala byť teplota vzduchu na úrovni 10 stupňov, samostatne by ste sa mali starať o kvalitné vetracie zariadenia.
Podlahová krytina v mieste inštalácie musí byť nehorľavá, rovná a pevná. Na zvýšenie pevnosti podlahy sa kotol inštaluje na tenký betónový poter. Pred vykurovaciu jednotku je potrebné položiť plech s plochou najmenej 1 meter štvorcový. m.
Pri inštalácii by ste mali prísne dodržiavať všetky odporúčania uvedené v návode na obsluhu kotlového zariadenia týkajúce sa hlavných parametrov komínov: prierezu a výšky. Škáry medzi komínom a komínom musia byť vyplnené tepelne odolným tmelom alebo potiahnuté ílovým roztokom.
NÁROK
1. Vodný kotol obsahuje pec, popolník lemujúci ich telo vo forme vodného plášťa, ktorého vnútorná stena je spojená s dutými vodnými priečkami tvoriacimi cikcak plynový kanál, z ktorých každá je spojená s vodným plášťom kotol z troch strán, podtlakový systém v ohnisku kotla, prívod vody zo siete dole, výstup teplej vody hore, pričom v telese sú vyrobené okná, vyznačujúce sa tým, že spomínaný vodný plášť je vnútorný a teleso kotla je vybavený vonkajším vodným plášťom s vonkajšou stenou v tvare valca, zrezaným pozdĺž tetivy z prednej strany a z vnútornej strany stenou v tvare rovnobežnostena, ktorý súčasne pôsobí ako vonkajšia stena vnútornej vody plášťa, medzi steny vonkajšieho vodného plášťa kotla sú upevnené kovové priečky v rovnakej vzdialenosti od bočných stien vnútorného vodného plášťa a do priestoru kotla odrezaného priečkami sú spojené tlakové kovové rúrky na dodávku teplej vody z teplovodného potrubia pomocou čerpadla inštalovaného na hornom kryte kotla, duté vodné priečky sú umiestnené v rovnakej vzdialenosti medzi sebou a vnútornou stenou vnútorného vodného plášťa, vnútorným vodným plášťom kotla a duté vodné priečky majú rovnakú hrúbku, zatiaľ čo vo vonkajšom vodnom plášti sa vzdialenosť medzi vnútornou stenou a priečkou rovná hrúbke vnútorného vodného plášťa a vzdialenosť medzi hornou stenou vnútorného vodného plášťa a spoločný kryt kotla je minimálne 2x väčší ako on, duté vodné priečky sú vyhotovené s vodorovnou spodnou stenou a s hornou stenou umiestnenou pod uhlom minimálne 3° k horizontále a majú dĺžku, ktorá je aspoň 3,5-krát väčšia ako je vzdialenosť medzi dutou vodnou priečkou a vnútornou stenou vnútorného vodného plášťa kotla, vákuový systém v ohnisku kotla obsahuje termostat napojený na vzduchovú klapku na dvierkach pki, cik-cak plynový kanál kotla je pripojený ku komínu cez zmätok, ktorý je spojený väčšou stranou so zadnou stenou kotla a menšou stranou s komínom, pričom spojky sú rovnomerne inštalované na vrchu kryt kotla.
2.2. Teplovodný kotol podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že kovové priečky tvoria štrbinu s dnom kotla s výškou aspoň 30 mm na oboch stranách kotla.
3. Teplovodný kotol podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že odtokové kovové rúry na teplú vodu sú napojené v strede priestoru vonkajšieho vodného plášťa, uzavreté plechmi, odrezanými prepážkou.
4. Teplovodný kotol podľa niektorého z nárokov 1 až 3, v y z n a č u j ú c i s a t ý m, že vypúšťacie kovové rúry na prívod teplej vody sú znížené aspoň o 2/3 výšky priečky.
5. Teplovodný kotol podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa tým, že uhol zúženia zmätku je aspoň 15°.
6. Teplovodný kotol podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že termostat je spojený so vzduchovou klapkou na dvierkach ohniska pomocou páky a napríklad reťaze.
7. Spôsob výroby teplovodného kotla, ktorý spočíva v príprave dielov, blokov a následnej montáži kotla, vyznačujúci sa tým, že ploché diely sa pripravia z oceľových plechov vypočítanej hrúbky na výrobu celého kotla, sediel a otvorov. sa na ploché diely vyrežú, následne sa zmontujú duté vodné priečky, ktoré sú základom pre montáž celého kotla, keďže sa na ne potom pripevnia všetky ostatné diely a postupne sa tuho upevňujú, až kým sa nedosiahne kompletná konštrukcia kotla, spojenie plochých častí sa vykonáva zváraním vo vodorovnej polohe.
