Среди котлов на твердом топливе самой большой популярностью пользуются твердотопливные котлы на дровах.
Котел имеет электрический нагнетатель воздуха, который управляется электронной системой от термостата. В результате изменения количества воздуха, мощность котла в процессе горения меняется в зависимости от температуры теплоносителя.
Работа при номинальной мощности, потреблении топлива и потребляемой мощности снижается. Чтобы получить обзор использования тепловых баков относительно используемой энергии по сравнению с различными типами буферов различного объема, вы можете проанализировать следующие примеры.
Из приведенных выше примеров видно, что в разных системах отопления могут использоваться различные объемные затяжки. Баки большой емкости имеют недостатки, а также их физические размеры. Выбор правильного пуффера начинается с практической утилиты, для которой приобретается оборудование. Потребности в обогреве дома отдыха, где владелец проводит ограниченное количество дней, отличаются от дома, в котором они живут, и инвестиции хороши.
Электронная система выводит на дисплей различные показатели для контроля режима работы котла. Котел имеет индикатор минимального количества топлива в топке и подает сигнал об этом хозяину. Конструкция котла предусматривает возможность дозагрузки топлива не останавливая процесс горения.
Производители оборудования выпускают универсальные комбинированные котлы , которые могут сжигать топливо в двух режимах — с подачей воздуха или снизу, или сверху. Стоимость таких котлов естественно выше.
Пайферы - это аккумуляторы тепловой энергии, хранящиеся в воде, нагретой тепловым оборудованием. Они постепенно высвобождают энергию, а эффективность системы увеличивается. Завод работает линейно, увеличивая срок службы оборудования. Сжигание более эффективно, расход топлива уменьшается, равно как и выбросы загрязняющих веществ.
Важным преимуществом буферов является сокращение времени загрузки древесины, гранул, угля или биомассы. Используемый в цепи, которая работает с твердотопливной кабиной, пупер увеличивает самообеспеченность в подаче древесины и устраняет дискомфорт у владельца.
В продаже имеются автоматические твердотопливные котлы. Правильнее назвать их полуавтоматическими, поскольку котел все таки требует периодически определенных действий от человека, пускай и не каждый день.
С устройством и принципом работы автоматического твердотопливного котла можно познакомиться, если посмотреть этот видеоклип:
Устанавливая автоматизацию, вы потребляете постепенно, только когда вам это нужно. Таким образом, установка теплового аккумулятора в котле на дереве может повысить эффективность системы отопления до 20%. Эффективность значительно улучшается за счет подгонки пуфера к альтернативным системам, а пауки - зелеными аккумуляторами энергии.
Нагреватель нагревается центральным блоком до постоянных температурных параметров, что сокращает рабочие циклы. Постоянно работая, электростанция продлевает срок службы. Даже горения уменьшает выброс смолы, вредных веществ и других коррозионных агентов, нанесенных на оборудование и дымовую трубу. Уменьшение объема агрессивных веществ приводит к увеличению продолжительности работы установки.
Топливом для автоматического котла могут быть гранулированный уголь фракции 5 — 25 мм. или древесные гранулы — пелеты, а также гранулы из других горючих материалов — торфа и отходов растительного и животного происхождения.
Необходимость использования только гранулированного топлива для сжигания в автоматических котлах, вызывает определенные сложности для хозяев дома. Стоимость такого топлива на рынке заметно выше, чем обычных колотых дров или угля.
В этом случае сгорание равномерно, а тепловая энергия сгорания используется для приготовления хранимого теплового агента. Это уменьшает количество отходов топлива. При установке окружающего термостата кумулятивная горячая вода используется в соответствии с потребностями в обогреве дома. Расход тепла снижается, а эффективность системы отопления увеличивается.
По умолчанию количество используемого топлива уменьшается. В случае котлов на древесном топливе основным недостатком, вызываемым владельцами, является потребность в питании с интервалом в несколько часов. Когда котел работает при номинальной температуре, горения постоянны, а автономия системы отопления увеличивается.
В автоматических котлах производители часто предусматривают возможность замены горелки для гранулированного топлива, на другую горелку — для газа или жидкого топлива. Вместо горелки могут устанавливаться колосники. В этом варианте котел превращается в обычный котел на дровах.
Гранулированное топливо обычно продается в мешках. Топливо легко и без пыли загружается в бункер котла. Одной загрузки бункера хватает на 3 — 10 дней работы котла.
После розжига в начале отопительного сезона, горение в автоматическом котле происходит непрерывно . Автоматический котел может работать в двух режимах:
В процессе работы котла необходимо:
Твердотопливный котел нужно выбрать так, чтобы его номинальная отопительная мощность соответствовала тепловым потерям отапливаемого объекта.
Выбор котла слишком большой номинальной мощности приводит к тому, что котел большую часть времени работает в режиме значительного ограничения мощности. А это, в свою очередь, приводит к снижению КПД (увеличению расхода топлива), повышенному образованию отложений (сажи, дегтя), ускоренной коррозии котла и дымохода. Увеличивается риск перегрева теплоносителя в котле. Стоимость котлов растет по мере увеличения мощности.
Поэтому не следует покупать котел, имеющий значительно большую мощность , чем тепловые потери дома.
Правда, при подборе котла с большим запасом по мощности увеличивается продолжительность горения одной закладки топлива — в топке больше дров. Но, выгодно реализовать это преимущество можно только в системе отопления с аккумулятором тепла.
Точный расчет тепловых потерь дома и мощности отопительного котла достаточно сложная задача, решение которой лучше поручить специалистам-проектировщикам. Менеджеры фирмы, которая продает котлы, скорее всего посоветуют Вам выбрать котел избыточной мощности — это им выгодно.
Ориентировочно мощность котла для отопления дома выбирают , руководствуясь общепринятыми величинами удельной мощности на 10м 2 отапливаемой площади по климатическим зонам:
Например, для региона г. Москвы в доме с отапливаемой площадью 150 м2 следует установить котел мощностью 150м 2 х 1,2кВт/10м 2 = 18кВт.
Для дома, построенного с соблюдением современных требований к энергосбережению, для расчета применяют меньшие из указанных значений.
Следует также учитывать, что теплоёмкость незамерзающих жидкостей на 20% ниже чем у воды. При их использовании в качестве теплоносителя мощность котла может падать на 10 – 15% от номинальной.
Систему водянного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя рекомендуется использовать в домах с отапливаемой площадью помещений не более 100м 2 . В домах большей площади или в системах отопления с теплыми полами применяют принудительную циркуляцию теплоносителя с установкой циркуляционных насосов.
В твердотопливном котле горящее топливо, да и сам котел обладают довольно большой массой. Поэтому процесс тепловыделения в котле имеет большую инерцию. Горение топлива и нагрев воды в котле на твердом топливе нельзя мгновенно остановить, прекратив подачу топлива, как это делается в газовом котле.
Твердотопливные котлы, больше чем другие, склонны к перегреву теплоносителя – вскипанию воды, если пропал отбор тепла, например, при внезапном прекращении циркуляции воды в системе отопления, или тепла в котле выделяется больше, чем расходуется.
Кипение воды в котле ведет к росту температуры и давления в системе отопления со всеми серьезными последствиями – разрушению оборудования системы отопления, травматизму людей, повреждению имущества.
Современные закрытые системы отопления с твердотопливным котлом особенно склонны к перегреву, так как содержат сравнительно маленький объем теплоносителя.
В системах отопления обычно используются полимерные трубы, коллекторные узлы управления и распределения, различные краны, клапаны и другая арматура. Большинство элементов системы отопления очень чувствительны к перегреву теплоносителя и скачкам давления, вызванных кипением воды в системе.
Твердотопливный котел в системе отопления должен иметь защиту от перегрева теплоносителя.
Для защиты твердотопливного котла от перегрева в закрытой системе отопления, не имеющей соединения с атмосферой, необходимо выполнить два действия:
Рассмотрим, как выполнить защиту котла от перегрева, на примере схемы отопления, которая приведена ниже.
Схема закрытой системы отопления с твердотопливным котлом. 1 — группа безопасности котла (предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, манометр); 2 — бак с запасом воды для охлаждения теплоносителя при перегреве котла; 3 — поплавковый запорный клапан; 4 — термоклапан; 5 — группа подключения расширительного мембранного бака; 6 — узел циркуляции теплоносителя и защиты котла от низкотемпературной коррозии (с насосом и трехходовым клапаном); 7 — теплообменник защиты от перегрева. |
Защита котла от перегрева работает следующим образом. При повышении температуры теплоносителя выше 95 градусов, термостат на котле закрывает заслонку подачи воздуха в камеру сгорания котла.
Термоклапан поз.4 открывает подачу холодной воды из бака поз.2 в теплообменник поз.7. Холодная вода, протекающая через теплообменник охлаждает теплоноситель на выходе из котла, не допуская кипения.
Запас воды в баке поз.2 необходим на случай отсутствия воды в водопроводе, например, при отключении электроэнергии. Часто в системе водоснабжения дома устанавливают общий накопительный бак. Тогда воду для охлаждения котла берут из этого бака.
Теплообменник для защиты котла от перегрева и охлаждения теплоносителя, поз.7 и термоклапан, поз.4 производители котлов обычно встраивают в корпус котла. Это стало стандартным оснащением котлов, предназначенных для закрытых систем отопления.
В системах отопления с твердотопливным котлом (за исключением систем с ) нельзя устанавливать на отопительных приборах (радиаторах) термостатические клапаны и другие автоматические приборы, сокращающие отбор тепла. Автоматика может уменьшать потребления тепла в период интенсивного горения топлива в котле, а это может вызвать срабатывание защиты от перегрева.
Вконтакте
Одноклассники
На сегодняшний день водяные теплые полы являются очень популярным видом отопления жилого дома. Такая система обогрева жилища имеет массу достоинств: невысокие энергозатраты, возможность управлять температурой и др. Чтобы водяной теплый пол работал с максимальной продуктивностью, нужно грамотно выбрать котел для теплого пола. Основные критерии, которыми следует руководствоваться при выборе котла — это экономичность, удобство эксплуатации, стоимость отопления, а также степень сложности установки и требования к подсоединению.
Обустройство системы отопления
Для подобной системы отопления вы можете выбрать котел, работающий на любом топливе. Однако агрегат должен соответствовать одному важному условию: система его управления должна быть автоматической.
Котлы систематизируются по виду топлива, на котором они функционируют: твердотопливные (уголь, дрова, пеллеты ), газовые (газ), электрические (электроэнергия), жидкотопливные (солярка, отработанное масло).
Наиболее выгодными и производительными для тёплого полая являются:
Электрический котёл — устройство, которое нагревает теплоноситель при помощи электроэнергии. Работа таких агрегатов отличается продуктивностью и эффективностью. КПД может достигать 99%.
Схема работы электрического котла
Но несмотря на высокий КПД и производительность электрокотлов, пользование ими предполагает большие расходы, поскольку электроэнергия является дорогим топливом.
Электрический котел отопления сконструирован из бака, в котором находятся теплоноситель и ТЭНы . Вдобавок агрегат оборудован группой безопасности, состоящей из датчика давления и предохранительного клапана. В котле есть насос, который осуществляет процесс циркуляции теплоносителя , воздухоотвод и расширительный бак.
Принцип подогрева воды для теплых водяных полов основывается на следующем: вода поступает в котел и начинает прогреваться. Когда достигается нужная температура, теплоноситель двигается в направлении теплого водяного пола.
Принцип работы электрических котлов напольного и настенного исполнения идентичен.
Отметим основные достоинства и недостатки использования электрокотлов для теплого пола:
Ряд сложностей может возникнуть с подключением котла к сети, так как для него нужно будет проводить отдельную электропроводку.
Недостатки:
Электрический агрегат для теплого водяного пола больше подходит для помещений не очень больших по размеру и с хорошей тепловой изоляцией, тогда их функционирование будет максимально экономичным.
Теплый пол и электрический котел соединяются просто. Рабочая температура у многих моделей начинается от 25°, поэтому обвязка не предполагает высоких затрат. Надо будет всего лишь обзавестись коллектором , и то, только в той ситуации, когда к одному котлу будет присоединяться несколько контуров. Как уже отмечалось, в работе таких агрегатов отсутствуют продукты сгорания, поэтому устанавливать электрический котел можно в любом месте своего дома.
Выбирая электрический котёл для теплого водяного пола, нужно руководствоваться такими критериями как:
Схема подключения котла и тёплого водяного пола
Вот некоторые производители электрических котлов.
Газовый котёл — устройство, которое нагревает теплоноситель за счет сжигания газа. Поскольку газ — топливо доступное и недорогое, система отопления «тёплый водяной пол» с подключением к газовому котлу — очень выгодная и эффективная.
В газовых котлах может быть вмонтирована открытая камера сгорания или закрытая. В агрегатах, имеющих закрытую камеру сгорания — вентиляция принудительная, и такой вариант имеет достаточно сложное строение.
Пример устройства газового котла Protherm Пантера KTV
Ещё они разнятся и по наличию теплообменника. Если вы намереваетесь применять котел для подогрева воды, то в него необходимо встроить теплообменник.
Если устройство не оборудовано теплообменником, то вода нагревается той камерой, что и теплоноситель для обогрева пола. Рассмотрим принцип работы такого агрегата:
В центре котла находится газовая арматура со своим блоком безопасности, который контролирует пламя, давление газа, отходящие газы.
Система обогрева, как теплый водяной пол от газового котла, имеет плюсы:
Для нормального функционирования традиционного газового котла, температура должна быть не менее 60°, в то время как для конденсационного газового котла — не выше 40°.
Монтаж газового котла для теплого пола достаточно прост:
Если в своем доме вы решили использовать газовый котел для теплого пола, то выбирая такой агрегат, следует обратить внимание на следующие показатели:
Лидером среди производителей газовых котлов для водяных полов является фирма Viessman. Продукция этой компании характеризуется прочностью, долговечностью и высоким качеством. Также положительные отзывы имеет и оборудование компании Buderus.
Твердотопливные котлы в своем функционировании нуждаются в постоянном внимании и обслуживании, а в совместимости с теплым полом возникает особенно много трудностей. Исключением являются агрегаты, работающие на пеллетах , но они всё равно требуют большего внимания по сравнению с котлами, работающими на газу и электричестве.
В работе твердотопливных отопительных приборов возникает немало сложностей:
Чтобы подключить твердотопливный котёл, нужно установить трехходовые клапаны. Их число должно быть равным количеству контуров. Благодаря смесительному узлу, который образуют эти клапаны, нагретая вода будет охладевать.
Твердотопливный котёл с теплоаккумулятором
Осуществляя подключение твердотопливного котла к водяному полу, обязательно нужно учесть, что вода в трубы попадает под действием насоса, который работает от электросети. Если произойдет отключение электричества, движение теплоносителя будет остановлено, но так как котел будет продолжать функционировать, вода начнет греться, и температура ее дойдет до 100°С. Таким образом, из-за того, что у агрегатов, работающих на твердом топливе, отсутствует автоматика, произойдёт перегрев воды.
Чтобы избежать таких неприятных последствий, можно установить теплоаккумулятор. Этот прибор представляет собой емкость, объём которой рассчитывается, исходя из мощности котла — на 1 кВт 40 л. Термоаккумулятор подключается к системе теплого пола. Нагретая вода изначально будет поступать в этот бак, а уже после того как остынет — в трубы водяного тёплого пола.