Защита твердотопливных котлов от перегрева

Установка твердотопливного котла (ТТ) позволяет значительно сократить расходы на отопление жилища. При правильном подходе, экономить можно не только в процессе эксплуатации, но и на стадии монтажных работ, выполнив их своими руками.

Почему закипает и взрывается твердотопливный котёл?

Причина одна – большая инерционность котла. При резком прекращении отбора тепла котёл не может быстро потухнуть. Теплоноситель в котле закипает, и возросшим давлением разрывает котёл.

Современные системы отопление – энергозависимые. В них установлен циркуляционный насос, или даже несколько насосов.

Циркуляционный насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя в системе отопления и котле. Если циркуляция прекратится, то твердотопливный котёл закипит.

По этой причине многим людям нравится самотёчная или гравитационная система отопления. В ней нет элементов, которым нужна электроэнергия. У самотёчной системы это единственное достоинство. Я даже не представляю, что нужно сделать, чтобы котёл закипел с такой системой отопления.

Отличительные особенности

Котел длительного горения с двойным контуром, работающий на твердом топливе — это модернизированная версия классического отопительного оборудования.

В него, помимо прочего, встроен еще и теплообменник, обеспечивающий жилище полноценным горячим водоснабжением.

Конструкция модели с двумя контурами включает в себя следующие элементы:

Отличительные особенности
  1. Корпус — может быть произведен из листовой стали или чугуна. Толщина металла составляет от 4 до 6 мм.
  2. Камера топки. Обычно производится из того же материала, что и корпусная часть прибора.
  3. Решетка колосникового типа. Располагается внутри топочной камеры, материалом служит чугун. Обогащает топливо необходимым для поддержания горения кислородом.
  4. Зольник. Аккумулирует твердые отходы, образующиеся при горении.
  5. Дымоход — удаляет продукты горения за пределы помещения.
  6. «Водяная рубашка». Чаще всего встраивается в корпус котла и заполняется водой, которая получает тепло от стенок, после чего поступает в отопительную систему.
  7. Змеевик дополнительного теплообменника — отличает двухконтурные модели от одноконтурных. Встраивается в водяную рубашку отопительного оборудования для обеспечения горячего водоснабжения дома.

Основной недостаток подобной конструкции — в низкой степени производительности. Поэтому большей популярностью пользуются модели, выполненные из чугуна, поскольку они дольше остывают.

Котел с верхним горением

Для обеспечения лучших условий сгорания топлива в верхней части располагается камера подогрева воздуха. Подача воздуха, а значит, и скорость горения, регулируются задвижкой на входе в эту камеру сверху. Теплообменник здесь выполнен в виде «водяной рубашки» вокруг камеры сгорания.

Чертеж котла на твердом топливе верхнего горения

1 — наружная стенка (труба); 2 — внутренняя стенка; 3 — водяная рубашка; 4 — дымовая труба; 5 — телескопическая воздухоподающая труба; 6 — распределитель воздуха (металлический «блин» с ребрами; 7 — камера предварительного подогрева воздуха; 8 — патрубок подачи воздуха; 9 — подающая труба с нагретой водой; 10 — воздушная заслонка; 11 — загрузочная дверка; 12 — дверка для чистки; 13 — труба с водой из системы (обратка); 14 — трос, управляющий заслонкой.

Особенности топки углем

Рассмотрим, как правильно топить твердотопливный котел углем. Для растопки используются древесные щепки толщиной примерно 5 см, которые нужно выложить на бумагу. Поверх щепы нужно положить 3-4 полена диаметром 10-15 см. После этого нужно поджечь бумагу и закрыть дверцу топки, а также прикрыть поддувало. При этом тяга должна быть достаточной, чтобы дрова разгорелись. Если котел оборудован шиберной задвижкой, то ее при растопке лишь немного приоткрывают. Если имеется терморегулятор, то его нужно выставить на температуру 70-80 °С.

Важно также, каким углем топить твердотопливный котел. При использовании мелкофракционного топлива (до 5 см) его следует смачивать, добавляя на ведро угля около литра воды. Оптимальным топливом является крупный антрацит фракции от 6 см. Он не требует смачивания. Вода добавляется только в том случае, если нужно предотвратить перегрев котла.

Бак аккумулятор в системе отопления дома

Бак аккумулятор в системе отопления может называться так же буферной емкостью. На сегодняшний день они все чаще начинают использоваться в отопительных системах. Давайте подробнее разберемся что же это такое.

Бак аккумулятор или теплоаккумулятор – это почти центральный элемент в отопительной системе, питающейся от нескольких тепловых источников. Источник тепла не постоянного типа, такой как твердотопливный котел, или солнечная система, нагревает воду в полости бака-аккумулятора, и может удовлетворять умеренные потребности в тепловой энергии обогреваемого пространства. А доля других источников тепловой энергии, у которых более высокие эксплуатационные расходы будет намного меньше.

Электрокотел в многотарифном режиме тоже работает намного более экономно, если он используется в паре с баком аккумулятором, который дает возможность максимально экономить электроэнергию в ночное время.

Бак аккумулятор в системе отопления дома

Отопительные системы в которых есть тепловые насосы тоже часто оснащены баками-аккумуляторами.

Отопительная система, питающаяся от твердотопливного котла при наличии теплоаккумулятора, работает в оптимальном режиме. Теплоноситель поступает из котла в емкость бака аккумулятора максимально разогретым. А уже из заряженного котлом теплового аккумулятора, теплоноситель передается внутрь системы по мере надобности, и не зависит от того, работает ли котел.

Человек, пользующийся тепловым аккумулятором существенно повышает свой комфорт в плане отопления, даже устаревшие отопительные системы, оборудованные буферной емкостью сравнимы с современными по качеству. Загружать топлив, и обслуживать котел можно в любое время. Образуется возможность для полной автоматизации отопительной системы после установки бака аккумулятора. Тепловая энергия из бака будет забираться в том количестве, в котором это необходимо. Бак аккумулятор защитит котел от чрезмерного перегрева. Установка теплоаккумулятора дает возможность для использования материалов из полимеров, а если бак не установлен, то этого делать нельзя.

Схемы подключения

Существует несколько схем обвязки котельной установки, которые реализуются в зависимости от особенностей системы отопления дома.

Схема подключения твердотопливного котла к системе отопления гравитационного типа заключается в следующем: «подача» и «обратка» подключаются непосредственно к котлоагрегату. На «подаче» устанавливается группа безопасности, состоящая из манометра, подрывного клапана и воздухоотводчика. Расширительная емкость монтируется в самой верхней точке отопительной системы. Основное достоинство данной схемы – это энергонезависимость.

Подключение твердотопливного котла к закрытой системе отопления с принудительной циркуляцией, предполагает наличие трехходового клапана, который предотвратит попадание теплоносителя с низкой температурой в котельную установку.

Схемы подключения

Один из вариантов данной схемы может включать в себя бойлер косвенного нагрева для создания системы ГВС коттеджа. Популярным решением в схеме с ТТ котлом является использование аккумулятора тепла. Данная схема может быть реализована совместно с бойлером косвенного нагрева и контуром «теплых полов».

Читайте также:  Газовый котел в частном доме: требования и установка

В качестве заключения: На основании СНиП, после подключения к коммуникациям и обвязки котлоагрегата необходимо провести гидравлические испытания под давлением 1,3 кг/см2. Только после осмотра системы на предмет протечек и ревизии котла можно провести пробный запуск оборудования и настройку терморегулятора.

Установка твердотопливного котла в частном доме не требует особых знаний и специфических работ, но мы настоятельно рекомендуем доверить данную работу профессионалам. От грамотного монтажа зависит долговечность оборудования и микроклимат в вашем жилище.

Конструкция водогрейных котлов

Газовый водонагревательный котел имеет прочный стальной или чугунный корпус, отделанный теплоизоляционными материалами.

Основу конструкции составляют газовая горелка и теплообменник, используемые для подогрева воды, поступающей затем в систему.

Оснащение современных моделей

В водогрейных приборах устанавливаются газовые горелки двух типов:

  • атмосферные;
  • наддувные.

От типа горелки и качества ее работы зависит производительность, и, соответственно, функциональность котла. Причина того, что газовый котел недостаточно греет воду, заключается в том, что в системе газоснабжения упало давления газа, в результате чего не обеспечивается необходимое его поступление в камеру сгорания. Как следствие, слабая интенсивность горения газообразной топливной массы и низкая температура нагрева теплообменника.

Атмосферные горелки естественным образом смешивают бытовой газ с воздухом, а наддувные оборудованы вентиляторами – нагнетателями. Смешивание газа с воздухом происходит под давлением. Топливная масса поступает в топку под высоким давлением, вследствие чего улучшается интенсивность её горения и эффективность нагрева теплоносителя.

Конструкция водогрейного котла состоит из следующих элементов:

  • опорная рама (для напольного типа);
  • блок конвективной, радиационной поверхности нагрева;
  • блок с ЗИП (запорная арматура, клапана и вентили).

Водогрейный котел устанавливается на опорную раму или монтируется на стену, после чего производится подключение воздуховода, воды и газа. Завершается монтаж установкой контрольно-измерительных приборов, запорной арматуры и установкой предохранительных клапанов. Как правило, все водогрейные котлы оснащаются взрывным клапаном, который устанавливается с тыльной стороны прибора. Основная задача этого приспособления — предотвратить разрушение нагревательного контура вследствие перегрева и превышения рабочего давления в камере сгорания.

Важным компонентом котла является насосное оборудование, необходимая производительность которого определяется расчётным путём с привязкой к отапливаемой площади и мощности котла.

В процессе установки котла необходимо также оборудовать дымосос, через который из камеры сгорания будут удаляться продукты сгорания топлива. Параметры дымососа определяются также расчётным путём на стадии разработки проекта системы отопления. Неверный расчёт характеристик дымососа чреват не только наслоениями сажи на его стенках и снижением эффективности работы котла, но и опасным ухудшением функционирования вентиляции и высокой концентрацией в помещении угарного газа.

Оставить комментарий: Отправить

Вариант обвязки с буферной емкостью

Наличие буферной емкости крайне желательно для работы котла на твердых видах топлива и вот почему. Чтобы агрегат функционировал эффективно и производил тепло с заявленным в паспорте КПД (от 75 до 85% у разных типов), он должен действовать на максимальном режиме. Когда прикрывается воздушная заслонка с целью замедлить горение, в топке наблюдается недостаток кислорода и КПД сжигания дров снижается. При этом возрастают выбросы в атмосферу угарного газа (СО).

Читайте также:  Автономная система отопления частного дома — полное руководство

Для справки. Именно из-за выбросов в большинстве европейских стран запрещается эксплуатировать твердотопливные котлы без буферной емкости.

Измеряя температуру Т1 и Т2, можно настроить послойную загрузку емкости балансировочным вентилем

Когда топка горит вовсю, буферная емкость накапливает тепло (на техническом языке – загружается), а после затухания отдает его в отопительную систему. Для управления температурой теплоносителя, подающегося в радиаторы, с другой стороны от бака-аккумулятора тоже ставится трехходовой смесительный клапан и второй насос. Теперь вовсе не обязательно бегать к котлу каждые 4 часа, ведь после затухания топки обогрев дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Как долго – зависит от ее объема и температуры нагрева.

Вариант обвязки с буферной емкостью

Справка. На основании практического опыта вместительность теплоаккумулятора можно определить так: на частный дом площадью 200 м² понадобится бак объемом не менее 1 м³.

Есть парочка важных нюансов. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. Значит, потребуется мощность в 2 раза выше расчетной. Другой момент – подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре немного превышал количество протекающей воды в контуре отопительном.

Интересный вариант стыковки ТТ-котла с самодельным буферным резервуаром (он же — бойлер косвенного нагрева) без насоса продемонстрирован нашим экспертом в видеосюжете:

Какую фирму выбрать?

Твердотопливные котлы, оснащенные водяным контуром, выпускаются различными производителями, среди которых выделяются

  • Теплодар – российская компания с запатентованными технологиями, поставляющая высококачественное отопительное оборудование по всему миру.
  • Zota – красноярская торговая марка, поставляющая недорогие комплектующие и котлы невысокой стоимости и высоким качеством сборки.
  • Stropuva – молодая литовская компания, запатентовавшая технологию длительного сгорания по типу свечи. Выпускает модели с учетом климатических особенностей стран и регионов.

Подключение твердотопливного и электрокотла

Перед подключением оцените технические характеристики выбранного электрического котла и познакомьтесь с инструкцией. Производители выпускают модели для открытых и закрытых систем отопления.

В первом случае лучший вариант — это ориентация на работу двух котлов на общий теплообменник, во втором можно легко подключить к уже работающему открытому контуру.

Двухтопливные отопительные котлы

Стремясь получить высокие показатели отопительной системы, избежать перебоев с напряжением в электросети и в работе агрегата, многие обращаются к установке двухтопливных котлов.

Несмотря на большие размеры и солидный вес, комбинированные котлы исправно работают за счет использования разных видов топлива и минимальных затрат на обслуживание.

Схема, при которой применяются газ и дрова для нагрева теплоносителя, считается наиболее популярной и удобной, так как работает при открытой отопительной системе. Если вы стремитесь установить закрытую систему, то в бак универсального котла рекомендуется поставить дополнительный контур для системы обогрева.

Производителями отопительных котлов выпускается несколько видов двухтопливных комбинированных котлов:

  • газ с жидким топливом;
  • газ с твердым топливом;
  • твердое топливо с электричеством.