- Вибір оптимального типу твердопаливного котла і обладнання
- Правила монтажу та облаштування котельні
- Використання теплоаккумулятора і розрахунок його обсягу для твердопаливного котла
- Різні типи і схеми обв'язки твердопаливного котла
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
У представленому матеріалі по порядку розглядаються всі етапи створення ефективної системи опалення заміського будинку твердопаливним котлом. Починаючи з вибору апаратури і розрахунку потужності, закінчуючи схемами монтажу і правилами експлуатації.
Вибір оптимального типу твердопаливного котла і обладнання
На даний момент існує 4 основних типи твердопаливних котлів.
Традиційний, він же класичний
Морально застарілі конструкція, з вкрай низьким ККД - менше 60%. Вимагає частого обслуговування, ручне завантаження палива від 4 до 8 разів на добу. Основними перевагами є дешевизна, висока надійність і крайня невибагливість.
Котли тривалого горіння
Їх технологія була розроблена ще в 70-х роках минулого століття і доведена до логічного завершення застосуванням сучасних засобів температурного контролю. Наявність циркуляційних насосів примусового нагнітання робить цю систему трохи ефективніше, ніж класична, але енергозалежною. Не вдаючись в особливості процесу горіння, відзначимо, що завантаження палива в котел тривалого горіння може відбуватися виключно циклічно - це неекономно при частих змінах температурного режиму і дуже незручно в обслуговуванні. У поєднанні зі складною схемою обв'язки і цілим переліком обмежень при розпалюванні, робить експлуатацію даного апарату дуже складною.
піролізні котли
Порівняно новий тип. Принцип теплопостачання заснований на згорянні піролізного газу, який виділяється після термічної обробки палива. Виробники регламентують ККД таких котлів більше 90%, що є просто рекламним трюком. При такому підрахунку ефективності враховується енергія, яка витрачається на процес піролізу.
Піроліз - процес розкладання деревини при нагріванні без доступу повітря, який супроводжується виділенням горючого газу.
Реальний КДП, технічно досконалої, моделі такого типу котла не перевищує 75-80%. І це враховуючи ідеальні умови експлуатації, що означає вологість палива не більше 10%. При збільшенні вологості ефективність корисного тепловиділення стрімко падає. Існують і додаткові ризики, що виникають в процесі експлуатації. Найбільшим є потенційний витік піролізного газу. При систематичної завантаженні апарату паливом з високою вологістю відбувається швидке вигоряння газогенераторної камери. Для запобігання цьому перед кожним опалювальним сезоном рекомендується проводити футерування топки котла.
пелетний тип
Найбільш технічно досконалий твердопаливний котел, який можна вибрати. Включає комплекс систем контролю, автоматизації процесів і безпеки. На даний момент така апаратура є найбільш дорогої, але найбільш технічно досконалою:
- високий ККД - 85-90%;
- повна автоматизація процесу завантаження паливних гранул;
- гнучка система управління температурними режимами в приміщеннях;
- високий ступінь безпеки при експлуатації.
Пристрій і технічні характеристики пеллетного котла:
1. Бункер для пелет; 2. Шнек для подачі паливних гранул; 3. Електромотор шнека; 4. Патрубок для подачі палива в пальник; 5. Дозатор, що подає паливо в пальник;
6. Електропривод золоочістітеля; 7. Теплообмінник - триразове проходження високотемпературних газів дає високе ККД; 8. Панель управління; 9. Контрольні вікна наявності паливних гранул в бункері.
Схематичний принцип роботи пеллетного котла опалення.
Паливні пелети, які використовуються в якості палива в даних котлах.
У свою чергу пелетні котли можна розділити на три види, по типу будови основного елемента камери згоряння.
факельна пальник
Це найменш економна технологія, що використовується в даному типі обладнання. Горіння палива відбувається в повітряному потоці, що створюється вентилятором, при температурі до 1200 0 С. Відмінною рисою даної технології є універсальність і невибагливість до якості палива.
При виборі даного типу пальника слід переконатися в наявності додаткової камери дозатора (виділено на малюнку) з пелюстковим запірним клапаном, що запобігає зворотне горіння. Це зробить процес подачі пелет більш економним і безпечним.
решітка
При такому методі паливні гранули подаються в бункер накопичувач, а звідти зсипаються під власною вагою на колосники. Внизу нагнітається повітря який підтримує горіння. Колосники можуть бути фіксовані і рухомі. Останні використовуються для спалювання палива великих фракцій з підвищеною зольністю.
Камера згоряння, виділений клапан подачі пелет.
Решітка, вона ж вмонтована в конусний піддон.
ретортні пальника
Сталева або чавунна чаша на якій відбувається горіння. Гранули подаються по жолобу знизу спеціальним завантажувальним шнеком. Первинне повітря для горіння подається тим же шляхом. Вторинне повітря для управління і інтенсифікації процесу подається через отвори в реторті.
Відео: Подача пелет в ретортной пальнику
Додаткове обладнання для котла
Практично всі сучасні моделі мають наступний функціонал в стандартній комплектації:
1. автоматичне запалювання - оптимальне використання високотемпературного фену в термозащіщенном відмовостійкості корпусі. Так само застосовуються металеві або керамічні тени розжарювання, але вони менш довговічні. Електродний спосіб дуже чутливий до вологості гранул.
2. Контроль системи. В основному застосовуються різні типи термостатів для контролю температури теплоносія і лямбда-зонди, які визначають кількість залишкового кисню в димових газах. Обидва детектора керують потужністю вентилятора нагнітає повітря в топку.
Вибір найбільш ефективної моделі
Перед тим, як вибрати твердопаливний котел, необхідно визначити його потужність і технічні критерії, яким він повинен відповідати, а саме:
# 1. Наявність сертифіката адаптації всіх вузлів котла для роботи на території Російської Федерації.
# 2. Наявність декількох режимів роботи з різними типами пелет.
# 3. Можливість використання іншого виду палива.
# 4. Рівень вимог до якості палива;
# 5. Наявність ГВС і можливість включення економного «літнього» режиму функціонування;
# 6. Надійність тривалої безперервної роботи в автономному режимі;
# 7. Рівень відтвореного шуму в різних режимах роботи:
- стандартний нагрів;
- посилений нагрів з ГВП;
- стартовий розпал;
- подача паливних гранул з внутрішнього і зовнішнього бункера;
# 8. Можливість підключення зовнішнього додаткового управління;
# 9. Масштабізація контролю температурного режиму приміщень;
# 10. Доступ і величина зольного бункера;
# 11. Наявність систем безпеки
- контроль зворотної тяги;
- контроль перегріву теплоносія;
- система автоматичного аварійного відключення і пожежогасіння.
Правила монтажу та облаштування котельні
Для зручної експлуатації установку пеллетного твердопаливного котла необхідно проводити в просторому приміщенні. При його розміщенні необхідно дотримуватися параметри технологічних відступів від стін і інших поверхонь, які вказані в паспорті виробу.
На практиці бували випадки, коли після півроку експлуатації виявлялося, що неможливо відкрити зольник для його очищення.
Основним критерієм придатності приміщення є хороша природна або примусова припливна вентиляція і правильно влаштований димар. Найбільш часто застосовуються схеми влаштування димаря, ви можете бачити нижче:
Схема А і Б пристрій димоходу в приміщенні будинку. Як витяжного каналу використовуються вентиляційні шахти, влаштовані в тоще стін. Ці канали обов'язково повинні бути ізольовані від основної системи природної вентиляції будинку.
Схема В - виведення димоходу з котельні влаштованої в підвальному приміщенні.
Схеми Г і Д пристрій зовнішнього димоходу з спеціально побудованої котельні або приміщення будинку.
У всіх варіантах пристрою димоходів необхідно встановити:
- іскрогасник на димохідну трубу;
- герметизацію перехідного рукава в котельню;
- влаштування дренажу.
Монтаж твердопаливного котла рекомендується проводити на фундаментну подушку з теплоізоляційним шаром. У приміщенні необхідно встановити спеціальний газоаналізатор, якщо такого немає в стандартній комплектації придбаної моделі.
Правила установки пеллетного бункера
Крім вбудованого бункера, який має невеликий об'єм і повинен часто заповнюватися паливом, багато власників підключають до системи зовнішній бункер великого обсягу.
Для зберігання пелет підійдуть будь-які ємності, головна умова - герметичність конструкції, якщо вона знаходиться поза опалювального приміщення. Вибираючи обсяг бункера, необхідно виходити зі стандарту 1 тонна пелет займає до 2м3. висота конструкції не є критичною величиною.
Існує думка, що у високих ємностях нижні шари гранул бувають розчавленими, це не відповідає дійсності. Якісно виготовлені паливні гранули витримують досить великий тиск.
Ємність повинна знаходитися на відстані не далі 12м від котла. Допускається ускладнення конструкції шнека або використання перевалочних бункерів накопичувачів, але використовувати при цьому потрібно виключно високоякісне паливо. Інакше труха, яка потрапляє в топку в великих кількостях, знизить ККД і може пошкодити механізми подачі і дозування котла.
У нижній частині конуса бункера, під виходом топлівозабора, необхідно передбачити ревізію, для систематичного видалення потерті. Якщо конус має невелику площу перетину, відбувається зависання спресовані під тиском мас гранул. В цьому випадку рекомендується встановлювати спеціальне пристосування «шнековий ворошитель».
Бункер підключений до котла.
Використання теплоаккумулятора і розрахунок його обсягу для твердопаливного котла
При використанні потужних опалювальних пристроїв існує ймовірність перегріву теплоносія. І хоч сучасні моделі мають досконалу автоматику, що запобігає подібні ситуації, доцільно використовувати спеціальні пристрої теплоакумулятори.
Теплоаккумулятори виконують такі функції:
- автоматичне регулювання розподілу нагрітого теплоносія по системі;
- використання як буфер обмінник при створенні гібридних опалювальних систем з кількома типами нагрівальних приладів;
- деякі моделі можуть виконувати функцію бойлера ГВС; підвищення ККД котла за рахунок зменшення кількості регулювань тяги.
Таблиця розрахунку обсягу теплоаккумулятора для твердопаливного котла
| Обсяг теплоаккумулятора (л) | Час нагріву води (Ч) при потужності котла (кВт) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 15 | 50 | 55 | 60 | |
| 500 | 1, 2 | 0, 9 | 0, 8 | 0, 7 | 0, 6 | 0, 5 | 0, 5 | 0, 4 | 0, 4 |
| 1000 | 2, 3 | 1, 9 | 1, 6 | 1, 3 | 1, 2 | 1, 0 | 0, 9 | 0, 8 | 0, 8 |
| 1200 | 2, 8 | 2, 2 | 1, 9 | 1, 6 | 1, 4 | 1, 2 | 1, 1 | 1, 1 | 0, 9 |
| 1500 | 3, 5 | 2, 8 | 2, 3 | 2, 0 | 1, 7 | 1, 6 | 1, 4 | 1, 3 | 1, 2 |
| 1800 | 4, 2 | 3, 4 | 2, 8 | 2, 4 | 2, 1 | 1, 9 | 1, 7 | 1, 5 | 1, 4 |
| 2000 | 4, 7 | 3, 7 | 3, 1 | 2, 7 | 2, 3 | 2, 1 | 1, 9 | 1, 7 | 1, 6 |
| 2400 | 5, 6 | 4, 5 | 3, 7 | 3, 2 | 2, 8 | 2, 5 | 2, 2 | 2, 0 | 1, 9 |
| 3000 | 7, 0 | 5, 6 | 4, 7 | 4, 0 | 3, 5 | 3, 1 | 2, 8 | 2, 5 | 2, 3 |
| 3500 | 8, 1 | 6, 5 | 5, 4 | 4, 7 | 4, 1 | 3, 6 | 3, 3 | 3, 0 | 2, 7 |
| 4000 | 9, 3 | 7, 4 | 6, 2 | 5, 3 | 4, 7 | 4, 1 | 3, 7 | 3, 4 | 3, 1 |
| 4500 | 10, 5 | 8, 4 | 7, 0 | 6, 0 | 5, 2 | 4, 7 | 4, 2 | 3, 8 | 3, 5 |
| Зеленим відзначені оптимальні обсяги для відповідних потужностях котла. | |||||||||
Різні типи і схеми обв'язки твердопаливного котла
Існує безліч способів підключення котла і супутнього устаткування в загальну систему опалення будинку. Розглянемо найбільш поширені з них.
Акумулююча ємність виконує функцію бойлера ГВС
Конструкція акумулюючої ємності являє собою спіраль знаходиться всередині теплоаккумулятора. Гарячий теплоносій, який знаходиться всередині, нагріває проточну воду контуру гарячого водопостачання. У разі прогорання і відключення котла теплоаккумулятор дозволяє зберігати прийнятну температуру в приміщенні, до 2 діб. За умови, що функція ГВП не використовується.
Для контролю надходження і температури теплоносія використовується автоматичне термо змішувальне пристрій:
- Шаровий кран;
- термометр;
- Насос.
Так само пристрій комплектується зворотним клапаном, аварійним автоматичним клапаном природної циркуляції (на випадок відключення електроенергії), вбудованим термовентелем і штуцером.
Принцип дії пристрою наступний. При досягненні теплоносієм певної температури (780С), термовентілем відкриває подачу води з накопичувача. Температура утримується на заданому рівні за рахунок регулювання перетину проходу обратки від центральної системи опалення до перепускному каналу.
Схема підключення твердопаливного котла до теплоаккумулятор подвійного призначення:
1. Група безпеки; 2. термоаккумулирующего бак; 3. Термосмесітель;
4. Розширювальний бак мембранного типу; 5. Клапан підживлення системи; 6. Циркуляційний насос системи опалення;
7. Радіатори; 8. Змішувальний триходовий кран; 9. Зворотний клапан; 10. Циркуляційний насос системи ГВП.
Підключення теплоаккумулятора і окремого бойлера ГВС
Обсяг бойлера пасивного нагріву системи ГВП залежить від кількості споживачів і потужності використовується обладнання. При обв'язці пелетних котлів не рекомендується використовувати поліпропіленові матеріали і конструкції. Температура теплообмінника на виході при пікових навантаженнях часто перевищує робочі показники труб з полімерних матеріалів.
Обв'язка твердопаливного котла з окремим бойлером ГВП:
1. Котел. 2. Група безпеки. 3. Розширювальний мембранний бак.
4. Циркуляційний насос. 5. Ручний триходовий змішувальний кран. 6. Клапан підживлення системи.
7. Радіатор опалення. 8. Бойлер ГВП непрямого нагріву. 9. термоаккумулирующего бак.
Паралельне підключення двох котлів опалення
Для того щоб продовжити термін експлуатації і рівномірно розподілити використовувані ресурси часто користувачі з'єднують два різнотипних джерела опалення в єдину схему теплопостачання. В даному випадку основним джерелом тепла в зимовий період служить твердопаливний котел. Електричний котел включається в аварійному режимі і в літні місяці, коли використовується для нагріву води.
Схема обв'язки твердопаливного котла опалення з паралельним підключенням електричного:
1. Пелетний котел. 2. Група безпеки системи опалення. 3. Альтернативний котел (електричний або газовий). 4. Сепаратор для видалення повітря з системи.
5. Циркуляційний насос. 6. Ручний триходовий змішувальний кран. 7. Клапан захисту сухого ходу. 8. Розширювальний бак.
9. Клапан підживлення системи водою. 10. термоаккумулирующего бак. 11. Радіатор опалення. 12. Умивальник. 13. Циркуляційний насос системи ГВП.
Система опалення, заснована на пелетному котлі, досить складна і вимагає ретельної настройки. Перед виконанням робіт по монтажу ретельно ознайомитеся з інструктивних матеріалів, що надаються компаніями виробниками.