Підключення буферної ємності до твердопаливного котла: поетапна інструкція від ТеплоФокус.

ТТ – твердопаливні котли, враховуючи досить специфічну конструкцію та вироблення тепла за допомогою спалювання саме твердого типу палива, передбачають виконання особливих розпоряджень при інтеграції в систему опалення. Під час обв'язування – створення функціонального контуру навколо приладу – часто використовується буферна ємність у числі важливих елементів. Саме вони – гарантія того, що система працюватиме надійно, довговічно та буде захищена від пошкоджень при настанні надзвичайних ситуацій.

У вирішенні питання про те, як підключити буферну ємність до котла, важливо також враховувати і те, який обсяг буде у теплоакумулятора. Ці та інші теми будуть розглянуті у сьогоднішньому матеріалі від ТеплоФокус – лідера ринку з продажу електричного, газового та твердопаливного обладнання.

Твердопаливний котел: які особливості роботи обладнання слід врахувати.

На відміну від функціонального процесу газового обладнання робота твердопаливного котла відрізняється суттєво. По-перше, газ - це неорганічна сполука, що перетворюється під впливом високої температури в три компоненти: чадний, вуглекислий газ і воду.

А ось тверде паливо – вугілля, дрова, пелети, тирса, що завгодно – це органіка. І при горінні вона утворює в рази більше речовин, частину яких можна охарактеризувати як агресивні. Це призводить до того, що термін роботи тт-котла значно менший.

Для чого в обв'язуванні обладнання потрібна буферна ємність? Її завдання – компенсаторна, тобто саме в теплоакумуляторі для котла зберігається надлишок температури, який згодом може використовуватися для обігріву простору – наприклад, під час простою.

Конденсат, що з'являється на стінках котла під час згоряння твердого палива – безпосередній наслідок прямого підключення до трубопроводу. Причому він продовжує з'являтися протягом усього періоду роботи, а, змішуючись із золою, перетворюється на щільний, міцний наліт, який видалити вкрай складно. Що зрештою? Корозія, через яку руйнується сталь або чавун (на останньому наліт забивається в пору і очистити його практично неможливо).

Потрібно повністю попередити появу конденсату. Для цього інженери проектують так званий малий контур, де встановлюється триходовий клапан.

Важливо: у деяких типах систем підключення дровяного котла може мати на увазі прямий тип. Але це стосується лише тих, у яких реалізовано самоплив, тобто без циркуляційного насоса. Конденсат у разі не утворюється, оскільки теплоносій рухається внаслідок конвекції – природного процесу підвищення температур.

Інерція – ще одна властивість котлів тривалого горіння. Це означає, що в момент досягнення встановленої користувачем температури повітря в камеру згоряння надходить в обмеженій кількості. Відповідно, знижується рівень тепла. Протягом певного часу після цього горіння продовжується, що підтримує температуру теплоносія. І іноді вона підвищується до критичної позначки.

Важливо!Схожий ефект досягається, якщо раптово виходить з ладу циркуляційний насос. У такому разі теплоносій (вода або антифриз) просто закипають, і трубопровід ушкоджується. Щоб виключити подібні ситуації в системі, монтується клапан скидання – він спрацьовує при критичному підвищенні тиску в системі.

Теплоакумулятор для ТТ-котла: як підключити та запустити систему тут потрібно вставити зображення, яке є на сайті

Спочатку відзначимо – є два типи схем для підключення буферної ємності до котла. Перша передбачає триходовий клапан, який інтегрована термоголовка. Другий – що дозволяє зберегти заявлений ККД, обв'язування. Зупинимося саме на ньому, і ось чому.

У ситуації, коли кількість кисню, що надходить у камеру згоряння котла на твердому паливі, обмежена заслінкою, ККД стає нижчим. Більше того – у такому режимі кількість чадного газу значно підвищується, і саме з цієї причини у багатьох країнах Європи використання ТТ пристроїв без теплоакумулятора заборонено.

Максимальна температура горіння палива досягається суто при відкритій заслінці, однак у цьому випадку значно скорочується період автономної роботи пристрою – до кількох годин. Зрозуміло, такий варіант не підходить домовласникам, адже сенс роботи котла тривалого горіння якраз у тривалій роботі не одного завантаження. Щоб унеможливити наявність усіх цих недоліків, створюється пара - буферна ємність і твердопаливний котел.

Як це працює? Як тільки в камері згоряння досягається максимальна температура, весь надлишок теплової енергії (а він неодмінно утворюється) передається за допомогою теплоносія в ємність, що акумулює. Вона накопичує її до моменту, поки температура в топці та у всій системі не знижується, після чого подає до неї, вирівнюючи температурні параметри до заданого рівня.

Зверніть увагу: основними елементами для встановлення теплоакумулятора є триходовий клапан (змішувач) та додатковий циркуляційний насос.

Схема роботи наступна: казан загасає, але температура в системі не знижується ще деякий час: ємність віддає тепло в систему. Період, протягом якого відбуватиметься такий компенсаторний процес, залежить від температури нагрівання системи та від обраного об'єму самого акумулятора для котла.

Існує і користується популярністю ще одна схема, схожа на вищеописану, але несе інший зміст. В даному випадку саме обладнання грає роль не накопичувача теплоенергії, а як сполучна ланка між контурами. Наприклад, може використовуватися така буферна ємність для теплої підлоги, для окремих радіаторів, бойлера і т.д. якщо температура потрібна для них нижча.

Приклад розрахунку буферної ємності для казана.

Ключовий параметр - це те, скільки літрів може поміститися в бак, тобто об'єм, базуючись на якому необхідно робити вибір акумулятора тепла. Також беруть участь у виборі інші параметри:

  • Потужність котла
  • Теплове навантаження
  • Тривалість роботи на одному завантаженні топки

Враховуючи, що максимальна теплова потужність практично застосовується вкрай рідко, до уваги береться середня. Таким чином, можна уникнути зайвих витрат на об'ємний теплоакумулятор.

Важливо пам'ятати, що запас теплової потужності опалювального вузла – твердопаливного котла для будинку – дозволить робити значний запас тепла. Тому при розрахунку потужності казана збільшуйте номінальну в 1,5-2 рази (20 кВт для будинку площею 100 кв. м. і т.д.).

Приклад:

Будинок площею 150 кв. м., середня робота котла на одному завантаженні – 8 годин.

За граничну температуру води у ємності візьмемо 90 градусів, за температуру у системі – 40.

Обігрів будинку при суттєвому морозі на вулиці (-10-15 градусів) вимагатиме пристрою потужністю 15 кВт при середньому споживанні вдвічі нижче – 8 кВт.

Відповідно, теплоакумулятор для котла повинен накопичити енергію, за весь період роботи пристрою – по 8 кВт за кожну годину = 64 кВт.

Найбільш універсальною вважається формула, за якої на кожен кіловат потужності котла закладається по 25 літрів об'єму теплоакумулятора. Можливий і точніший розрахунок буферної ємності, але він рідко має сенс, оскільки точний літраж не виробляється (так чи інакше, запас у 10% буде необхідний).

Як резюме

Є ряд і непрямих параметрів, які так чи інакше впливають на процес вибору пристрою, проте їхня важливість не така важлива. Наприклад, у буферній ємності для ТТ-котла може бути вбудований електричний ТЕН, завдання якого підігрівати воду до заданого значення.

Теплоакумулятор та твердопаливний котел – взаємодія цих двох пристроїв вигідна та логічна. Вони підвищують сумарну ефективність усієї системи, а також значно знижують витрати на опалення загалом.