Защита твердотопливного котла от перегрева и конденсата, дутьевой вентилятор для котла

Защита твердотопливных котлов от перегрева и конденсата

Приобретая отопительный котлоагрегат, необходимо думать о безопасности эксплуатации прибора, ведь перегрев может привести к аварийной ситуации или даже к взрыву. Стоит не забывать, что образование конденсата на теплообменнике вредит котлу не меньше. Наиболее остро этот вопрос стоит при эксплуатации котла на твердом топливе. Чтобы перестраховать себя от возможных тяжелых последствий, нужно тщательно выбирать котел и схему монтажа.

Способы борьбы с конденсатом.

Для большинства твердотопливных котлов в некоторых случаях характерно выпадение влаги на внутренних стенках. Чаще всего так происходит оттого, что вода в нижней части котла еще не успела нагреться, а топливо в топке уже хорошо разожглось и нагнетательный вентилятор функционирует в полную силу, таким образом больше нагревая верхнюю часть теплообменника. Именно большая разница температур между подачей и обраткой вызывает конденсат. Оседая на стенках, он вступает в реакцию с отходами горения, что становится причиной ускоренной коррозии металла и образованию налета сажи на теплообменнике. Из-за этого время эксплуатации котла уменьшается. Решением данной проблемы станет включение трехходового термостатического клапана, с температурой пропуска теплоносителя 55-60 °С в схему обвязки. Защита котлоагрегата от образования конденсата происходит по данной схеме: вода движется по малому контуру через условную перемычку, пока теплоноситель в котле не нагреется до рекомендованной температуры эксплуатации котла. После набора нужной температуры трехходовой клапан начинает постепенно подмешивать воду из системы (обратки) в котловой контур, и отдавать горячий теплоноситель в систему отопления на обогрев или другие нужды. Благодаря этому, получается избежать перепада температур, и, соответственно, образования конденсата.

Рекомендации по защите твердотопливного котла от чрезмерного нагревания.

Основные причины, из-за которых возникают перегрев и закипание в котлах:

  • закрытие не до конца воздушной заслонки, которую контролирует механический регулятор тяги с цепочкой;
  • перепады в подаче электроэнергии;
  • неисправность механического терморегулятора или электронного блока управления, из-за которой может не закрываться дверца подачи воздуха и не отключится вентилятор нагнетания.

Когда котел работает через электронную автоматику и теплоноситель в системе циркулирует с помощью насоса, тогда от чрезмерного нагревания ваш котел смогут защитить резервные источники питания в виде блоков бесперебойного питания или электрические генераторы, ведь при исчезновении питания сети ни автоматика, ни насос не будут работать. Обратите внимание! Можно сделать систему независимой от электроэнергии, если правильно ее смонтировать и сделать гравитационной (самотечной) с естественной циркуляцией. Другими словами, если вы хотите иметь энергонезависимый котел, тогда вам подойдет котел без вентилятора и электронного блока управления, управление такого котла осуществляет механический регулятор тяги. Если проблемы возникли не из-за перепадов электроэнергии, а из-за возможно неправильно подобранного котла (большой запас мощности или купили котел в неутепленный дом, а потом утеплили) то незаменимым решением станет буферная емкость, которую подключают к системе отопления так, что даже при отсутствии питания насосов теплоноситель с котла самотеком циркулирует в буферную емкость.

Некоторые производители твердотопливных котлов монтируют в котел защиту от перегрева в виде вмонтированного в теплообменник самого котла или выносного отдельно стоящего теплообменника. Его принцип работы заключается в том, что при достижении определенной температуры котла (обычно это 95 градусов Цельсия), через этот теплообменник пропускается холодная вода из системы общего водоснабжения, которая охлаждает перегретый котел. Данный вид защиты может не сработать, если у вас нет напора воды в центральной системе водоснабжения.

Защита от перегрева с помощью специального клапана безопасности.

Следует отметить, что данный клапан не является предохранительным клапаном (клапаном сохранения давления). Клапан безопасности срабатывает при достижении котлоагрегатом максимальных температур (порядка 105 градусов Цельсия). В отличие от встроенных охлаждающих змеевиков, данный клапан монтируется таким образом, что при срабатывании он скидывает горячий теплоноситель в канализацию, а в систему отопления поступает холодная вода из системы центрального водоснабжения. Данный клапан не зависит от электричества. Для его нормальной работы также необходимо наличие напора в системе центрального водоснабжения. Надо иметь в виду, что если система отопления наполнена незамерзающей жидкостью, то данный метод защиты уже не подходит.

Использование монтажной схемы с аварийным байпасом.

Наиболее распространённым и надежным решением является установка котлового циркуляционного насоса с использованием обходной ветки (байпас) с обратным клапаном. Его принцип работы очень прост, при остановке насоса, обратный клапан открывается, и теплоноситель циркулирует самотеком. В таких схемах также рекомендуют устанавливать буферную емкость. Ёмкость позволяет аккумулировать тепловую энергию, которую дает котел. Если система отопления выполнена «самотеком», то установку насоса рекомендуется также подключать с использованием обходной ветки с обратным клапаном.

Для правильной работы системы с байпасом необходимо соблюдать данные требования:

  • использовать обратный клапан только лепесткового типа, и установку самого клапана совершать только в горизонтальном положении;
  • объем теплоаккумулятора подобрать под котел, его должно хватить на одну полную закладку топлива в котел;
  • в контуре обвязки котла и буферной емкости использовать только стальные трубы с увеличенными диаметрами, при этом соблюдая необходимые уклоны для возможной естественной циркуляции.

Выводы.

Выбирая метод, который позволит защищать котел от перегрева и образования конденсата, руководствуйтесь правилами пользования отопительными приборами. Зачастую производитель твердотопливных котлов в инструкции по эксплуатации указывает рекомендованные схемы обвязки котла. И тогда, вы сможете быть уверенными на все 100 % в безопасной эксплуатации вашего котла.

*Данная статья написана в ознакомительных целях, при организации систем отопления настоятельно рекомендуем обращаться к квалифицированным специалистам. Схемы обвязки твердотопливных котлов показаны для примера.

Как защитить твердотопливный котел от перегрева и конденсата

Покупая и устанавливая твердотопливный котел, надо обязательно учесть особенности его эксплуатации, а именно – высокую вероятность перегрева в нештатных ситуациях, что может закончиться серьезной аварией и даже разрушением водяной рубашки агрегата (взрывом). Также немалый вред может нанести образование конденсата на стенках камеры сгорания, что случается при определенных режимах работы. Чтобы исключить подобные неприятности, должна быть предусмотрена защита твердотопливного котла от перегрева и конденсата, о чем и пойдет речь в нашей статье.

Как избавиться от конденсата в топке котла?

В котлах на твердом топливе может выпадать влага на внутренних стенках камеры сгорания. Это происходит, когда дрова уже разгорелись и вентилятор наддува (если он есть) работает в полную силу, а вода в системе отопления еще холодная.

От перепада температур и возникает конденсат, который, смешиваясь с продуктами горения, оседает на стенках камеры. Этот налет вызывает коррозию металла, вследствие чего срок службы котла значительно сокращается.

Примечание. Котлы с чугунным теплообменником не боятся коррозии, но, в свою очередь, чувствительны к резким перепадам температуры теплоносителя.

Решить данную проблему несложно, надо лишь включить в схему обвязки трехходовой термостатический клапан, настроенный на температуру теплоносителя 55—60 ºС, как показано на рисунке ниже. Действует защита твердотопливного котла от конденсата следующим образом: пока вода в котле не нагреется до заданной температуры, она циркулирует по малому контуру. После достаточного нагрева трехходовой клапан постепенно подмешивает воду из системы. Таким образом, перепада температур и конденсата в топке не возникает.

Внедрение в схему смесительного узла также защищает чугунный теплообменник от перепада температур теплоносителя, поскольку клапан не даст возможности попасть холодной воде внутрь теплогенератора.

Способы защиты котла от перегрева

Чрезмерный нагрев и закипание теплоносителя в агрегатах на твердом топливе может случиться в процессе эксплуатации по таким причинам:

  • отключение электроэнергии;
  • вышла из строя электроника или датчик температуры, тогда может не отключаться вентилятор поддува или не закрываться дверца зольника;
  • воздушная заслонка, управляемая механическим термостатом с цепным приводом, закрылась не до конца.

Самый популярный метод защиты котла от перегрева при внезапных и частых отключениях электричества – это использование блоков бесперебойного питания либо электрических генераторов. Вообще, предусмотрительный хозяин, проживающий в местности с частыми отключениями электроэнергии, должен подумать об этом заблаговременно и принять все меры по обеспечению энергонезависимости своей системы отопления.

Совет. Чтобы система была энергонезависимой, надо ее рассчитать и сделать гравитационной с естественной циркуляцией теплоносителя. Отопительное оборудование нужно подобрать как можно проще, где отсутствует электронный блок управления и дутьевой вентилятор для котла.

Поскольку помимо аварийной ситуации с отключением электричества бывают и другие неисправности, приводящие к перегреву, то наличие независимых источников электроэнергии не панацея, нужны более универсальные решения. Вот они:

  • установка двухходового защитного клапана;
  • введение в схему обвязки байпаса для естественной циркуляции, отводящего тепло в буферную емкость или теплоаккумулятор.

Примечание. В некоторых моделях твердотопливных агрегатов внедрена защита от перегрева с помощью встроенного или выносного теплообменника. В случае аварии через него пропускается холодная вода из водопроводной сети. Такое решение можно использовать и тем, кто взялся изготовить котел на твердом топливе своими руками.

Использование клапана безопасности

Это не одно и то же, что предохранительный клапан. Последний просто сбрасывает давление в системе, но не охлаждает ее. Другое дело — клапан защиты от перегрева котла, что отбирает из системы горячую воду, а вместо нее подает холодную, из водопровода. Устройство – энергонезависимое, присоединяется к подающей и обратной магистрали, водопроводной сети и канализации.

Читайте также:  Полив в теплице: 90 фото, чертежей и схем создания главной системы

При температуре теплоносителя свыше 105 ºС клапан открывается и благодаря давлению в водопроводе 2—5 Бар горячая вода вытесняется из рубашки теплогенератора и трубопроводов холодной, после чего уходит в канализацию. Как присоединяется клапан защиты твердотопливного котла, показано на схеме:

Недостаток этого способа защиты заключается в том, что она непригодна для систем, наполненных незамерзающей жидкостью. Кроме того, схема неприменима в условиях, когда отсутствует централизованное водоснабжение, ведь вместе с отключением электроэнергии прекратится и подача воды из скважины или бассейна.

Схема с аварийным байпасом

Практически не имеет недостатков представленная ниже схема защиты твердотопливного котла от перегрева:

При отключении электричества остановится циркуляционный насос, который во время работы поддавливает лепесток обратного клапана, чем препятствует движению воды через байпас. Но после остановки клапан откроется и теплоноситель продолжит циркуляцию естественным образом. Даже если в это время произойдет какая-то авария с твердотопливным котлом и нагрев воды не остановится, то тепло будет отводиться в буферную емкость, пока дрова в топке не прогорят.

Правда, здесь требуется выполнение нескольких условий:

  • наличие теплоаккумулятора или буферной емкости достаточного объема;
  • трубы котлового контура до емкости должны быть стальными, с увеличенными диаметрами и надлежащими для естественной циркуляции уклонами;
  • обратный клапан – только лепесткового типа, монтируемый в горизонтальном положении.

Заключение

Схему и способ защиты лучше подбирать в соответствии с условиями эксплуатации. В одном случае будет достаточно электрического генератора, в другом не обойтись без байпаса и буферной емкости. Но использование последней считается предпочтительным, в некоторых странах западной Европы эксплуатация теплогенераторов на твердом топливе без буферной емкости вообще запрещена.

Как защитить от перегрева твердотопливный котел?

Массовое использование котельного оборудования, работающего на твердом топливе, ставит перед владельцами частных домов особые требования. Несмотря на технический прогресс, позволивший довести современные твердотопливные отопительные приборы до совершенства, работа подобного оборудования несет в себе определенную опасность. Сбои в работе, нарушения условий эксплуатации отопительной техники могут стать причинами выхода оборудования из строя в разгар отопительного сезона. В худшем случае, возникновение внештатных ситуаций с работающим агрегатом может обернуться серьезными травмами для обитателей дома, ущербом жилым строениям.

В этом аспекте одним из важнейших условий безопасной эксплуатации станет защита твердотопливного котла от перегрева. Точное соблюдение правил безопасности эксплуатации нагревательной техники, наличие дееспособной автоматики и приборов контроля, позволят обеспечить вам необходимую защиту от непредвиденных ситуаций.

Рассмотрим детальнее, на чем базируется защита котельного оборудования от перегрева. С чем может быть связано кипение теплоносителя в нагреваемом контуре и каковы последствия такого ЧП.

Причины, в результате которых может возникнуть перегрев твердотопливного котла

Еще на стадии выбора и покупки важно учитывать эксплуатационные характеристики обогревательного прибора. Многие модели, которые сегодня представлены в продаже, имеют встроенную систему защиты от перегрева. Работает она или нет – вопрос второй. Однако необходимо придерживаться определенных знаний и навыков, рассчитывая создать у себя дома эффективную и безопасную систему автономного отопления.

От условий эксплуатации зависит надежная работа нагревательного агрегата. При явных нарушениях технологических параметров отопительного оборудования и злоупотреблением стандартными правилами безопасности, высокая вероятность возникновения аварийной ситуации.

Для справки: превышение температуры в топочной камере допустимых параметров может вызвать кипение котловой воды. Результатом бесконтрольного процесса становится разгерметизация отопительного контура, разрушения корпуса теплообменника. В случае с водогрейными котлами при перегреве возможен взрыв.

Предупредить возможные негативные последствия можно еще на стадии монтажа твердотопливного котла. Правильная обвязка отопительного аппарата станет залогом вашей безопасности и надежной работы агрегата в будущем.

Если говорить детально, то в каждом случае система защиты твердотопливного котла имеет свою специфику и особенности. Каждая система отопления имеет свои плюсы и минусы. К примеру:

  • Когда речь идет о твердотопливных котлах с естественной циркуляцией теплоносителя, необходимо позаботиться о безопасности и работоспособности отопительного оборудования еще во время монтажа. Трубы в системе устанавливаются металлические. Причем диаметр таких труб должен превышать диаметр труб, используемых для прокладки контура с принудительной циркуляцией теплоносителя. Датчики, установленные на водяном контуре, будут сигнализировать о возможном перегреве теплоносителя. Предохранительный клапан и расширительный бак играют роль компенсатора, снижая избыточное давление в системе.

Существенным минусом гравитационной системы отопления является отсутствие эффективного механизма регулировки рабочих режимов твердотопливных котлов.

  • Большие технологические возможности для потребителей предоставляют двухконтурные твердотопливные котлы, работающие с принудительной циркуляцией теплоносителя в системе. Уже только наличие второго контура существенно увеличивает возможность регулировать температуру нагрева котловой воды. Единственный минус в работе такой системы является работающий насос, который может внести своей работой сложности при эксплуатации отопительной системы.

Это связано с тем, что при отключении электричества, насос перестает выполнять свои функции. Остановка циркуляционного процесса и инерционность нагревательных котлов на твердом топливе могут привести к перегреву нагревательного агрегата. Если котельная техника не оснащена бесперебойником, ситуация с отключением электричества чревата крайне неприятными последствиями.

Эффективная защита от перегрева работающего твердотопливного котла должна базироваться на механизме съема избыточного тепла, вырабатываемым нагревательным прибором.

Какие существуют способы защиты отопительной техники от перегрева

Компании – производители стараются в целях повышения потребительской привлекательности своих товаров, вносить в технический паспорт котельного оборудования любые гарантии его безопасности. О средствах защиты отопительного котла от закипания, непосвященный потребитель не имеет малейшего представления.

Существуют на данный момент следующие способы обеспечения защиты твердотопливных агрегатов, используемых для автономных систем отопления. Действенность каждого способа объясняется условиями эксплуатации котельной техники, и конструкционными особенностями агрегатов.

В большинстве случаев в техпаспорте на отопительный прибор производители рекомендуют использовать для охлаждения водопроводную воду. В ряде случаев отопительные котлы на твердом топливе оснащаются встроенными дополнительными теплообменниками. Встречаются модели котлов с выносными теплообменниками. Для предотвращения перегрева используется клапаном безопасности. Предохранительный клапан рассчитан только на сброс чрезмерного давления в системе, тогда как клапан безопасности при перегреве котла открывает доступ водопроводной воды.

Важно! При наличии чугунных нагревательных аппаратов, такая мера в корне неправильна. Чугунные теплообменники панически бояться резкого перепада температуры. Подача в контур холодной воды может привести к потере целостности корпуса теплообменника. (нагретый до высокой температуры чугун просто лопнет при контакте с холодной водой).

Превышение температуры теплоносителя отметки в 100 0С создает избыточное давление, открывающее клапан. Под действием водопроводной воды, которая подается под давлением в 2-5 бар, горячая вода из контура вытесняется холодной.

Первый аспект, который вызывает спорные моменты по поводу охлаждения водопроводной водой – отсутствие электричества, обеспечивающего работу насоса. Расширительная емкость не располагает достаточным объемом воды, достаточной для охлаждения котла.

Второй аспект, который отметает этот способ охлаждения, связан с использованием в качестве теплоносителя антифриза. При возникновении внештатной ситуации в канализацию вместе с поступающей холодной водой уйдет до 150 литров антифриза. Стоит ли этого такой способ защиты?

Наличие ИБП позволит сохранить в критической ситуации работу циркулирующего насоса, с помощью которого теплоноситель равномерно будет расходиться по трубопроводу, не успевая перегреваться. До тех пор пока хватит емкости аккумулятора, источник бесперебойной подачи питания гарантирует работу насоса. За это время котел не должен успеть нагреться до критических параметров, сработает автоматика, запускающая воду по запасному, аварийному контуру.

Другим способом выхода из критической ситуации станет установка аварийной схемы в обвязку твердотопливного агрегата. Отключение насоса может дублироваться работой запасного контура с естественной циркуляцией теплоносителя. Роль аварийного контура не в обеспечении обогрева жилых помещений, а только в возможности снять избыточную тепловую энергию при аварийной ситуации.

На заметку: установку аварийного контура можно заменить монтажом байпаса, который будет в крайних случаях отводить перегретую котловую воду в расширительный бак или тепловой аккумулятор.

Такая схема организации защиты нагревательного агрегата от перегрева надежна, проста и удобна в эксплуатации. Особых средств на ее оборудование и установку от вас не потребуется. Единственными условиями для работы такой защиты являются:

  • наличие расширительного бака или накопительной емкости в системе;
  • использование обратного клапана только лепесткового типа;
  • трубы второго контура должны быть большего диаметра, чем обычный отопительный контур.

Заключение

Оценивая технологические возможности современных твердотопливных котлов, следует думать не только о его рабочей мощности, но и заранее предусмотреть установку элементов защиты всей системы. Перегрев котла – явление частое и хорошо знакомое для обитателей частных домов. Использовать имеющиеся средства для обеспечения защиты позволит не только избежать внештатных ситуаций, но и продлит работу нагревательных агрегатов. Каждый сам воле выбирать средство и способ защиты. Одному будет достаточно установить электрический генератор, который вместе с ИБП не позволит остановиться циркуляции воды в системе. Другим владельцам частного дома, наоборот, потребуется в целях безопасности установить байпас или оборудовать запасной, аварийный контур.

По мнению специалистов, монтаж буферной емкости или установка байпаса являются наиболее действенными способами защиты системы отопления от перегрева.

На заметку: в США и в странах Европы эксплуатация твердотопливных аппаратов без буферной емкости запрещена.

Читайте также:  УЗО — что это в электрике: расшифровка, подключение и как выбрать

Защита котлов от перегрева и конденсата

Домовладельцы, установившие твердотопливный котел, со временем сталкиваются с двумя характерными проблемами. При длительной эксплуатации происходит либо перегрев отопительного устройства, либо скопление конденсата. Первая проблема чревата серьезной аварией вплоть до взрыва элементов системы, вторая — порчей стенок топки. В обоих случаях понадобится дорогостоящий ремонт.

Однако серьезных поломок и прочих неприятностей легко можно избежать. Для этого применяется защита котла от перегрева и конденсата. Что она собой представляет и как работает, расскажем в данной статье.

Причины возникновения проблем

Закипание теплоносителя в системах с твердотопливными котлами возникает по следующим причинам:

  • закрытая не до конца воздушная заслонка, контролирующая цепной тяговый регулятор;
  • перепады в подаче электрической энергии;
  • неисправность ЭБУ, из-за которой выключается регулятор нагнетания;
  • неисправность механического терморегулятора, из-за чего дверца подачи воздуха может не закрываться.

Конденсат в системе возникает по иным причинам. Вода, находящаяся в системе отопления, изначально имеет комнатную температуру. Когда происходит розжиг котла, последняя локально и резко повышается, из-за чего возникает конденсат. Он смешивается с дымом, оседает на внутренней поверхности котла. Корка, образовавшаяся при регулярном «окутывании» стенок смесью дыма и конденсата, может быть настолько толстой, что современные антикоррозионные средства не помогут.

Избежать перегрева котла можно. Полностью исключить появление конденсата — нет, только существенно минимизировать. Рассмотрим, как происходит защита твердотопливных котлов от перегрева.

Как предупредить закипание теплоносителя

Стабильность работы автоматики и системы безопасности гарантирует надежную работу котла. Если при эксплуатации вышли из строя температурный датчик или механический термостат, происходит резкий скачок температуры.

Предотвратить это можно тремя способами:

  1. Дополнить систему электрогенератором или иным источником питания.
  2. Внедрить двухходовой защитный клапан.
  3. Установить аварийный байпас с буферной емкостью.

Внедрение дополнительного источника питания хоть и дорогой способ, но популярный и полностью себя оправдывающий. Более того, современные котлы зачастую оказываются оборудованными подобными системами.

Обязательно ли тратиться на вспомогательное приспособление? Дальновидный пользователь всегда позаботится о наличии аварийного генератора, обеспечивающего энергонезависимость системы или, как минимум, купит блок бесперебойного питания.

Два других способа защиты от перегрева твердотопливных котлов заслуживают более детального разбора.

Монтаж защитного клапана

Не стоит путать это устройство с предохранительным аналогом. Последний лишь сбрасывает избыток давления в системе, защитный же стабилизирует температуру теплоносителя. Если горячей воды слишком много, она отводится и заменяется холодной.

Защитный клапан — энергонезависимое устройство, присоединяемое к нескольким компонентам: канализации, водопроводу, прямой и обратной магистралям. Принцип действия таков:

  • при достижении теплоносителем температуры 105 о С клапан открывается;
  • горячая вода вытесняется из водяной рубашки посредством давления в 3-5 бар;
  • избыток жидкости уходит в канализацию;
  • путем принудительной или естественной циркуляции на место выведенной жидкости приходит новая прохладная и постепенно нагревается.

Такая защита твердотопливного котла чаще всего оказывается эффективна, однако есть и исключения. Так, данный способ неприемлем для систем, в которых в качестве теплоносителя используется сочетание дистиллированной воды с незамерзающей жидкостью (антифризом). Также реализация схемы с защитным клапаном невозможна в системе централизованного водоснабжения, поскольку при отключении электроэнергии моментально прекращается подача воды из основной скважины или резервуара.

Аварийный байпас

Байпасом называется перемычка, устанавливаемая на тепловой трассе параллельно основной магистрали. Она представляет собой обводной либо прямой участок, соединяющий прямую магистраль с обратной.

В случае с твердотопливными котлами аварийная перемычка устанавливается обводным способом вокруг циркуляционного насоса. В процессе работы она слегка поддавливает лепесток обратного клапана, в результате теплоноситель через байпас не проходит. При внезапном отключении электричества, скачке напряжения или перегреве насос остановится, а клапан закроется. В результате поток пойдет через перемычку. После восстановления системы клапан вновь откроется.

Чтобы вышеописанная схема работала корректно, должны выполняться три условия:

  • в системе предусмотрен буфер или теплоаккумулятор большого объема (сюда будет отводиться избыток жидкости);
  • магистрали выполнены из стальных труб с большим диаметром и располагаются под уклоном, достаточным для естественной циркуляции;
  • обратный клапан лепесткового типа смонтирован строго горизонтально.

Теперь поговорим о второй известной проблеме в эксплуатации твердотопливных котлов и способах ее решения.

Защита от конденсата

Оседающий на внутренних стенках налет ускоряет износ котла и сокращает срок его службы. Скапливающаяся влага меньше влияет на чугун, поскольку он не боится коррозии.

Одним из способов защиты котла от конденсата является внедрение трехходового термостатического клапана. Он настраивается на температуру теплоносителя порядка 55-60 о С и действует следующим образом:

  • пока вода нагревается до заданной температуры, она циркулирует по малому контуру системы;
  • при достижении указанного значения клапан подмешивает воду в основной контур;
  • риск резких перепадов температур исключен, конденсата в топке не появляется.

Не всегда нужно отдельно покупать и устанавливать трехходовой клапан — некоторые производители внедряют устройства со схожими функциями в свою продукцию. Однако при необходимости можно и приобрести такие смесительные узлы за 20-30 тысяч рублей.

О трехходовом клапане

Устройство бывает двух видов:

Первый устанавливается на подающий трубопровод, второй — на обратный. Задача клапана состоит в регулировании не только температуры, но и потока жидкости. Устройство никогда не перекрывает и не открывает его полностью. Сам клапан закрыт лишь в момент запуска котла.

Смесительный и распределительный клапаны являются энергонезависимыми. Им не требуются дополнительные устройства или контроллеры. Нагрев теплоносителя на малом круге выполняется за 15-20 минут. Для прогрева же воды во всей системы порой недостаточно часа.

Стоимость термостатического клапана — от 5 до 7 тысяч рублей. Даже с учетом затрат на монтаж это выгоднее, чем покупка смесительного узла. Тем более, клапан обеспечивает такой же эффективный отвод конденсата.

Минимизировать появление конденсата или перегрева можно еще на стадии проектирования системы. Это относится, например, при выборе труб из определенного материала.

Полимерная продукция больше подвержена сильному нагреву. Обвязку отопителя лучше выполнять медью или сталью, а полипропиленовые элементы присоединить к распределительному коллектору. Особую важность наличие именно металлической трубы имеет на участке «обратки» между трехходовым клапаном и патрубком котла — температурный датчик на полимере среагирует на перегрев с опозданием.

Заключение

Лучший способ защиты твердотопливного котла от перегрева — монтаж аварийной перемычки или двухходового клапана. Трехходовой аналог снизит риск появления большого количества конденсата и отложения его на стенках. Распространение коррозии также можно снизить путем внедрения в систему байпаса с буферной емкостью.

Важно корректно выполнить обвязку котла, правильно подобрав материалы и принимая во внимание особенности малого контура. Эти задачи лучше делегировать специалистам.

Геотермика

Защита твердотопливного котла от перегрева

Защита твердотопливного котла от перегрева — самая важная задача для его владельца. Главный минус любого твердотопливного котла — его инертность и отсутствие автоматизации. При аварийной ситуации котел не может быстро выключится. Установите на твердотопливный котел контроллер, всевозможные датчики, но управлять сможете только вентилятором котла и циркуляционным насосом. Отсутствие защиты твердотопливного котла от перегрева может привести к пожару.

Современные системы отопление в большинстве случаев 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 котел закипит.

Управление твердотопливным котлом

Во многих твердотопливных котлах встроены механизмы управления воздушными заслонками, которые перекрывают подачу воздуха в топочную камеру при повышении температуры.

Если прекратится циркуляция, что происходит при отключении электроэнергии или поломке циркуляционного насоса, твердотопливный котел закипит. Дрова или уголь не могут потухнуть мгновенно, поэтому котел не просто закипит, а будет кипеть продолжительное время, от 10 минут до нескольких часов.

Вероятнее всего, что этот котел выйдет из строя. Его может разорвать давлением пара. Поэтому если у вас твердотопливный котел, следует позаботиться о его защите от перегрева.

Популярные варианты защиты котлов от перегрева

Самый простой и надежный вариант защиты твердотопливного котла от закипания – источник бесперебойной подачи электроэнергии. Обычно это инвертер и электрический аккумулятор.

Инве́ртор — устройство для преобразования постоянного тока в переменный с изменением величины напряжения. Обычно представляет собой генератор периодического напряжения, по форме приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала. Википедия

Электри́ческий аккумуля́тор — химический источник тока, источник ЭДС (идеа́льный источник напряже́ния) многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для накопления энергии и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования, а также для обеспечения резервных источников энергии. Википедия

Как работает источник бесперебойной подачи электроэнергии

Циркуляционный насос и вентилятор котла подключаются через инвертер к электросети. При отключении электроэнергии в сети инвертер начинает брать электроэнергию с аккумулятора, преобразуя ее с 12 V в 220 V. При появлении электроэнергии в сети инвертер переключается и начинает заряжать аккумулятор.

Стоимость источника бесперебойного питания

Стоимость ИБП зависит от мощности инвертера и емкости аккумуляторов. Нам нужно обеспечить циркуляцию, поэтому смотрим характеристики циркуляционного насоса, который обеспечивает циркуляцию теплоносителя в котле.

В нашем случае это насос 25/40. Его мощность, если он работает на 1 скорости 36 Вт. Вентилятор к ИБП мы подключать не будем, т.к. мы топим дровами, а при топке дровами вентилятор не нужен.

Читайте также:  Печь-камин с водяным контуром для отопления дома: отзывы, цены, модели

Используете вентилятор котла или циркуляционный насос работает у вас на других скоростях? Формула подбора аккумулятора ниже.

Расчет необходимой емкости аккумуляторной батареи

Для определения необходимой емкости аккумулятора можно воспользоваться простой формулой:

Е – Емкость аккумуляторной батареи, А*ч

K – Коэффициент глубины разряда аккумулятора (рекомендуем 0,7)

U – Напряжение аккумуляторной батареи, В

P – Мощность подключенных электроприборов, Вт

T – Необходимое время бесперебойной работы, ч

Kкпд -KПД источника бесперебойного питания (принимается 0,8)

Пример: Потребляемая мощность 36 Вт, напряжение аккумуляторной батареи 12 В, требуемое время резерва 8 часов.

E = 36*8/0.7/12/0.8 = 42,85 А*ч

Аккумулятор емкостью 45 А*ч, стоит около 8 000 рублей. Инвертер мощностью 400-500 Вт будет стоить около 7 000 рублей. Цены даю на момент написания статьи – февраль 2018 года.

Система охлаждения твердотопливного котла

Защиту от закипания твердотопливного котла можно организовать с помощью буферной емкости, которая связана с котлом самотечной системой.

На мой взгляд, это самый лучший вариант защиты котла. Но не всегда есть возможность установить буферную емкость. В этих случаях можно установить радиатор отопления, который соединен с котлом самотечной системой.

Как это работает?

Это обычный радиатор отопления, который подключают непосредственно к обвязке котла, так, чтобы он нагревался самотеком. Считается, что такой радиатор защищает котел от закипания при отключении циркуляционного насоса.

Защита твердотопливного котла от перегрева с помощью радиатора?

В качестве радиатора охлаждения здесь использован обычный панельный радиатор 22 типа размером 500х600 мм.
Я решил провести тест: проверить, за сколько времени закипит котел, если отключить циркуляционный насос. У нас котел Стропува, и горит он около суток.

Поэтому наш тест пройдет в два этапа:

• День 1. Растапливаем котел, ждем, когда он наберет температуру 60 градусов и отключаем циркуляционный насос. Засекаем время, за которое теплоноситель в котле нагреется до 100 градусов.

• День 2. Из схемы обвязки убираем радиатор, растапливаем котел и отключаем циркуляционный насос. Засекаем время, за которое теплоноситель в котле нагреется до 100 градусов.

О системе отопления в этом доме

В этом доме нет котельной. Заказчик решил разместить котел на кухне. Я несколько раз пытался его отговорить, но, как говорится, «хозяин — барин». Думаю, через некоторое время он передумает.

Заказчик выбрал дровяную версию котла Stropuva, мощностью 15 кВт. За котлом размещается радиатор охлаждения и обвязка котла, выполненная из меди.

В обвязке установлен трехходовый термостатический клапан, защищающий обратку котла от охлаждения. Обвязка котла состоит из трех контуров. Первый контур обслуживает радиаторы. Здесь реализована коллекторная разводка трубопроводов для радиаторов. Коллекторная группа размещена за стеной, в помещении ванной.

Второй контур — теплые полы. Насосно-смесительный узел размещен за котлом, ниже радиатора охлаждения. Коллекторная группа теплых полов также размещена в помещении ванной. Третий контур — загрузка бойлера косвенного нагрева.

Он еще не установлен. Но для него в обвязке котла есть специальные краны. В помещении ванной мы разместили коллекторные группы. В дальнейшем, отделочники закроют их коробом из гипсокартона. Теплые полы мы не увидим, так как они уже закрыты стяжкой пола. Теплые полы укрывают помещения кухни, ванной, коридор и прихожую. Радиаторы установлены в спальных комнатах и гостиной.

День 1. Испытание котла с радиатором

Котел нагрелся до 60 градусов, я отключил циркуляционный насос и стал ждать, когда температура в котле поднимется до 100 градусов. За полчаса температура на котле поднялась до 95 градусов и остановилась.
Прошло 3 часа с момента отключения насоса, и температура на котле не поднялась выше 95 градусов. Дольше ждать, особого смысла нет, включаю циркуляционный насос в стандартный режим. Завтра, когда прогорит котел, я отключу радиатор охлаждения. После этого мы повторим наш эксперимент, и узнаем сколько понадобится времени, чтобы котел нагрелся с 60 до 100 градусов, но уже без радиатора охлаждения.

День 2. Испытание котла без радиатора

Котел нагрелся до 60 градусов, отключаю циркуляционный насос и жду, когда температура в котле поднимется до 100 градусов. Без радиатора температура в котле поднялась до 100 градусов чуть больше, чем за 30 минут.

Выводы

Твердотопливный котел без циркуляции теплоносителя закипает за полчаса. Если у вас не самотечная (гравитационная) система отопления, защищайте свой котел от перегрева. Из перечисленных мной в вариантов защиты котла от закипания мне больше всего нравится вариант с буферной емкостью. На второе место я бы поставил вариант с ИПБ. И в крайнем случае, я бы ставил радиатор. Пользоваться радиаторами охлаждения или нет — решать вам.

защита твердотопливного котла от перегрева.

Есть дом,2х трубная схема отопления,нижний подвод к радиаторам.В поселке отключили газ,все перешли на котлы с т.топливом.А схема то осталась!Если отключиться напряжение, то насос ляжет,как защитить котел от перегрева?Бежать уголь выгребать? А если я далеко?Я так думаю, может какой контур рядом под естественку сваять? Вопрос как это сделать?У кого нить есть такой опыт?А?

..правильно мыслишь. можно аварийный циркуляционный контур с бочкой. а можно как виссманы ” > -см.раздел 2.6 – термоклапан при перегреве открывает подпитку котла, излишек уходит в канашку.

plimutrok написал :
.В поселке отключили газ,все перешли на котлы с т.топливом.

Спасибо байпасик!А скажи, при закрытой системе с давлением воды естественный циркуляционный контур будет работать? И еще подскажи, как сделать этот контур чтобы он начинал работать только после аварийного отключения?

plimutrok написал :
при закрытой системе с давлением воды естественный циркуляционный контур будет работать

. нет сил, которые бы этому воспрепятствовали.

plimutrok написал :
начинал работать только после аварийного отключения?

..либо как у виссмана-через термостат. либо нормальнооткрытый соленоидный клапан -ток пропал-клапан открылся.

Байпасс написал :
-ток пропал-клапан открылся.

вода потекла в топку , уголь потух )))
для деревни самый нормальный вариант )))
думаю надо думать в направлении , чтоб циркуляция стала нормальной , ведь у вас система изначально под ЕЦ сделана , или под принудиловку на 100% ( очень маленькими диаметрами ??)
а если под ЕЦ , то насос особой роли не сыграет в циркуляции , клапана обратного тоже нет , ну чуть кипнет , для порыдку , но это не страшно совсем , пузырьки как насос будут работать , многие спецы именно так и варят отопление , оно работает только тогда , когда котел кипит ( совершенно серьезно ) , а бабушки потом , когда печку ломают , и подключают АОГВ , винят спецов , которые им АОГВ поставили , типа – до вас то все работало )) а теперь нет циркуляции , так как аогв некоторые имеют автоматику отключения горелки , извините , что отвлекся.

Я писал в начале,что система стоит 2х трубная под газовый котел.Угольный котел обвязали металлом,а в домах у людей естесвенно не делали,для многих накладно.Вот и стал такой вопрос,причем если можно просят чтобы схема была не сильно затратная по средствам,Может кто из Кулибиных что нить сам делал?

А не дешевле будет обеспечить работоспособность насоса при помощи блока бесперебойного питания (ок. $150)? С одновременным оповещением хозяина об отсутствии электричества (ок. $300)?

PS: А чего отключили-то? Может временно?

Газ наверное навсегда! Поселок не рентабельный!Работы почти нет!Долларов кстати тоже!

plimutrok написал :
Если отключиться напряжение, то насос ляжет,как защитить котел от перегрева [

Поставить клапан срабатывающий на увеличение давления, воду пусть стравливается в какую-нибудь емкость, чтобы потом можно было обратно залить.

Скороход написал :
Газ наверное навсегда! Поселок не рентабельный!Работы почти нет!Долларов кстати тоже!

Ну если все настолько грустно, то вариант врезать трубы 1″ в обратку на вход циркуляционного насоса и 2″ в выход котла, вывести их выше верхней точки системы (на чердак), где поставить открытый расширительный бак литров на 50. В верхней части бака предусмотреть переливную трубу 1″ вбок на улицу. Уклон – от бака вниз, чтобы вода в ней не стояла, замерзнет. В нормальном режиме через бак будет циркуляция, чтобы она не оказалась слишком большой нужен регулятор в обратке из бака. Бак утеплить, чтобы не топить чердак. Насос встал, вода в котле кипит, пар булькает по трубе подачи в этот бак и выходит на улицу. Соседям видно, позвонят. Самому слышно – булькает. Пар в батареи не попадает, вернуть систему в рабочее состояние можно одним лишь включением насоса. Пока вода кипит, температура выше 100 не поднимется, а пока она вся выкипит, уголь прогорит весь, либо свет дадут. Размер бака + объем отопительного контура должны это время кипения обеспечивать. Труба подачи в расширительный бак должна быть диаметром поболе, чтобы не получилось сплошной паровой пробки, которая выплюнет всю воду из расширительного бака на улицу. Это надо из мощности котла прикидывать.

Дали свет – насос включился, кипение прекратилось. Пришел хозяин – пополнил запас воды в расширительном баке до вытекания воды через переливную трубку.

Только мне почему-то кажется что бесперебойник обойдется дешевле, а SMS-сигнализацию об отсутствии напряжения можно одну на всех поставить.

Ссылка на основную публикацию