Обвязка Meibes для твердотопливных котлов

Назад

Обвязка твердотопливных котлов


Довольно часто дома строят в местах, удаленных от газопровода. В этом случае, в качестве источника теплоснабжения, часто рассматривают твердотопливные котлы, которые могут работать на дровах или пеллетах. Однако, при установке твердотопливного котла, необходимо соблюдать некоторые правила, которые обеспечат длительную и экономичную эксплуатацию данного котла.

Особенности:

  1. Необходимо качественное топливо (низкая зольность и влажность).
  2. Производительность может меняться в диапазоне 60-100%.
  3. Невозможно полностью остановить горение, если пропал отбор тепла.
  4. При прикрытии заслонки термостатом – падает КПД котла за счёт недогара топлива.
  5. При температуре теплообменника ниже 550С из дымовых газов начинает выпадать конденсат, в к конденсату будет «приставать» зола. В результате, теплообменник быстро забивается, падает производительность котла, дымовые газы начинают поступать в помещение и «прокапчивают» его. Также конденсат вызывает коррозию и уменьшает срок службы котла.
  6. Требует постоянного присутствия обслуживающего персонала на объекте.

Схема обвязки твердотопливного котла «BASIC»

Обозначения:

  1. группа безопасности твердотопливного котла (автоматический воздухоотводчик, манометр, предохранительный клапан 3 бара);
  2. бак запаса охладительной воды (на случай, если нет воды в водопроводе, или пропало напряжение в сети);
  3. поплавковый кран;
  4. термоклапан;
  5. MAG-вентиль ( кран с крышкой, сливной кран и манометр в одном блоке);
  6. узел защиты от низкотемпературной коррозии для циркуляции теплоносителя;
  7. охлаждающий теплообменник.

От позиций №2, 3, 4 и 7 можно отказаться, если подключить электрооборудование к источнику бесперебойного питания.

Описание схемы:

Узел защиты от низкотемпературной коррозии 6 делит отопительный контур на 2 контура: КК - котловой контур и ОК - отопительный контур. Пока обратная линия котла не нагреется выше граничной температуры 55 0С, циркуляционный насос «крутит» теплоноситель по контуру КК без отбора тепла. Таким образом, котел как можно раньше разогреется до нужной температуры. Когда обратная линия разогревается выше 55 0С, то смеситель на обратной линии приоткрывается, и начинает выпускать тепло на потребителя. Данный режим позволяет обеспечивать длительный срок жизни котла и его безаварийную работу.

 Внимание: На случай перебоев с электроснабжением необходимо продумать отвод тепла от котла - ведь остановить горение в твердотопливном котле невозможно.

Есть 2 варианта решения этой задачи:

Вариант №1 - поставить источник бесперебойного питания с аккумуляторной батареей такого объема, которая позволит обеспечить вынос тепла потребителю на период максимального горения дров.

Вариант№2 - На подающей линии установить охлаждающий теплообменник 7, через который вода из бака 2 будет охлаждать котел. Охлаждение контролирует термоклапан 4, который будет пускать воду на охлаждение при температуре теплоносителя на выходе из котла 95 0С, и отсекать подачу при охлаждении подачи до 60 0С.

Бак 2 нужен в том случае, если водоснабжение дома осуществляется от скважины ( нет электричества - нет воды). При наличии комунального водопровода - бак запаса охладительной воды можно исключить из схемы.

Недостатки схемы BASIC:

  1. В межсезонье, когда требуется частичная нагрузка, котел работает с пониженным КПД.
  2. Частая загрузка топлива.
  3. Возможны перегревы воздуха помещений в межсезонье из-за переибытка тепловой мощности.

 Схема обвязки твердотопливного котла «PROFI»

Обозначения:

  1. группа безопасности твердотопливного котла (автоматический воздухоотводчик, манометр, предохранительный клапан);
  2. узел защиты от низкотемпературной коррозии для циркуляции теплоносителя;
  3. MAG-вентиль ( кран с крышкой, сливной кран и манометр в обном блоке);
  4. бак-аккумулятор тепла;
  5. смесительный узел подачи тепла потребителю;
  6. погодозависимый контроллер.

 Преимущества схемы PROFI:

  1. И в холода, и в межсезонье котёл работает с максимальным КПД: котел сжигает топливо без дефицита воздуха, тепло аккумулируется в баке-аккумуляторе, а уже оттуда поступает потребителю в необходимом объеме.
  2. Увеличивается интервал между загрузками топлива.
  3. Более комфортный климат в помещении: смесительный узел 5 под управлением регулятора 6 подает на отопление именно ту температуру, которая нужна. Это позволяет избежать перетопов и выброса лишнего тепла через форточку.
  4. В дальнейшем возможна комбинация с другими источниками тепла (электрокотел, газовый котел, тепловой насос, гелиосистема и т.д.)

 Внимание: На случай перебоев с электроснабжением необходимо продумать отвод тепла от котла - ведь остановить горение в твердотопливном котле невозможно. Для этих целей надо поставить источник бесперебойного питания с аккумуляторной батареей такого объема, которая позволит обеспечить вынос тепла потребителю на период максимального горения дров.

Описание схемы:

Отопительная установка условно делится минимум на 3-и зоны:

  1. КК - котловой контур;
  2. НК - накопительный контур;
  3. ОК - отопительный контур с подмесом.

 Пока обратная линия котла не нагреется выше граничной температуры 55 0С, циркуляционный насос «крутит» теплоноситель по контуру КК без отбора тепла. Таким образом, котел как можно раньше разогреется до нужной температуры. Когда обратная линия разогревается выше 55 0С, то смеситель на обратной линии приоткрывается, и тепло начинает циркулировать по НК, загружая бак-накопитель (аккумулятор тепла). Бак принимает все тепло, и позволяет котлу работать на максимальной производительности с максимальным использованием тепла сжигаемого топлива. Это тепло может храниться несколько суток, и забираться потребителем по мере необходимости.

 Теплоснабжение потребителя осуществляется через смесительный контур, работа которого управляется погодозависимым контроллером. Это позволяет направлять в отопительные приборы только столько тепла, сколько надо для покрытия текущих теплопотерь, а также уменьшает количество технологических теплопотерь через трубопроводы, и уменьшает перемешивание теплоносителя в баке-накопителе. Таким образом, данная схема позволяет максимально эффективно сжигать топливо, накапливать полученное тепло, и экономно тратить его на отопление.

 

Подбор бака-накопителя под твердотопливный котел

 При подборе ёмкости для твердотопливного котла исходят из примерного соотношения 20 л на 1 кВт тепловой мощности. Это соотношение справедливо для континентальной части Украины, если дом нормально утеплен:

  1. Удельные теплопотери 50-80 Вт/кв.м.*ч
  2. Температура холодной пятидневки -18...-24 0С
  3. Средняя температура за отопительный сезон ~ 0 0C
  4. Максимальный температурный график системы отопления - 90/70 0С
  5. Средний отопительный график отопительного сезона - 50/40 0С.

Это позволяет накопить тепловую мощность котла за 1 час.