Kotły na paliwo stałe nie tracą na znaczeniu i popularności. Nawet jeśli dostępny jest gaz i prąd z sieci, paliwo stałe często okazuje się bardziej wydajne i ekonomiczne w ogrzewaniu domu. Aby z niego skorzystać, warto zapoznać się ze schematem połączeń kotła na paliwo stałe i wybrać, który schemat będzie lepiej działał w domu.
Sposoby podłączenia kotła do obiegu grzewczego
Skład wyposażenia i okablowanie kotła zależy bezpośrednio od wybranego rodzaju obwodu grzewczego, sposobu cyrkulacji chłodziwa i stopnia automatyzacji procesu, takiego jak precyzyjne dostrojenie klimatu lub prosta regulacja ogrzewania płynu chłodzącego.
Zadania całego kompleksu taśmowego:
- Zapewnij równomierny rozkład ciepła w obwodzie grzewczym.
- Zapewnij ludzi i sprzęt z wszelkich sytuacji awaryjnych i awaryjnych, minimalizując skutki w wyniku awarii.
- Zmniejszenie efektu okresowości pracy kotła na paliwo stałe, ponieważ główna moc jest uwalniana dopiero po zapaleniu kolejnego paliwa, natomiast moc cieplna maleje w miarę spalania.
Automatyka
Przede wszystkim należy zadbać o bezawaryjną pracę samego kotła. Aby kontrolować spalanie paliwa (drewno opałowe, węgiel lub palety) wystarczy kontrolować dopływ świeżego powietrza do paleniska. W przypadku kotłów na paliwo stałe oznacza to zastosowanie zespołów automatyki opartych na sterowniku, termostacie i dmuchawie.
W najprostszej wersji regulator ciągu pomoże zautomatyzować pracę kotła. Proste konstruktywne rozwiązanie, w którym uczestniczy niezależny termostat. W zależności od temperatury spalin lub chłodziwa w wymienniku ciepła regulator ciągu zmienia stopień naprężenia łańcucha połączonego z przepustnicą, zmieniając tym samym poziom dopływu powietrza do komory spalania.
Do pełnej kontroli i automatyzacji niezbędne jest zastosowanie sterownika umożliwiającego ustawienie optymalnego trybu pracy agregatu na paliwo stałe. Opiera się na danych z kilku czujników temperatury i steruje wentylatorem dostarczającym powietrze do paleniska. Zestaw sterujący do kotła na paliwo stałe będzie kosztować średnio 25-45 dolarów i zapewnia:
- Regulacja aktywności spalania paliwa w zależności od temperatury płynu chłodzącego.
- Oszczędność paliwa, unikanie bezsensownego wypalania i emisji ciepła do rury.
- Zwiększenie bezpieczeństwa kotła poprzez instalację wymuszonego ciągu i kontrolę usuwania produktów spalania.
- Automatyczne wyłączenie kotła w przypadku przegrzania wody w wymienniku ciepła, zapobiegając pęknięciu lub innym poważnym konsekwencjom.
Jednak jednostka automatyki jednocześnie uzależnia kocioł na paliwo stałe od energii, dlatego aby zapewnić ciągłą i wysokiej jakości pracę, będziesz musiał nabyć mocny zasilacz awaryjny (UPS).
Grupa bezpieczeństwa
Oznacza standardowy zestaw wyposażenia, na który składają się:
- zawór przeciwwybuchowy;
- automatyczny odpowietrznik;
- manometr.
Zaleca się zakup gotowej grupy bezpieczeństwa, po wybraniu elementów ściśle według projektu grzewczego i charakterystyki kotła na paliwo stałe. W określonym układzie grupa bezpieczeństwa jest pożądana przede wszystkim w zamkniętych systemach grzewczych, w których utrzymuje się stale zwiększone ciśnienie nośnika ciepła. W tym artykule opisano, jak wybrać grupę zabezpieczeń .
Grupę tworzy się wyłącznie w związku z przestrzeganiem czterech podstawowych zasad:
- bezpośrednio w pobliżu kotła na wylocie gorącego powietrza;
- odcinek rury od kotła do grupy należy wykonać o tym samym przekroju rury, bez przewężeń i najlepiej bez stosowania kolanek i zakrętów;
- niedopuszczalne jest instalowanie zaworów odcinających pomiędzy kotłem a grupą zabezpieczającą;
- grupy, a konkretnie wylot powietrza jest zamontowany w najwyższym punkcie obwodu.
W przypadku naturalnego obiegu z obiegiem zamkniętym odległość od kotła do grupy zabezpieczającej może wynosić kilka metrów, co znacznie zmniejsza skuteczność zaworu wydmuchowego.
Zbiornik wyrównawczy
Naczynie wyrównawcze służy do kompensacji rozszerzalności cieplnej chłodziwa w wiązaniu obwodu grzewczego:
- nieszczelny dla systemów typu otwartego;
- membrana – do hermetycznych zamkniętych systemów grzewczych.
W pierwszym przypadku może to być pojemność o objętości co najmniej 10% całkowitej objętości chłodziwa w obwodzie. Jest instalowany w najwyższym punkcie konturu. Wysokość instalacji determinuje również ciśnienie robocze systemu. Pełni funkcje grupy bezpieczeństwa. Zbiornik nie jest odizolowany od otoczenia, a dzięki zamontowaniu w najwyższym punkcie zapewnia skuteczne usunięcie powietrza krążącego w rurach. W przypadku nadmiernego rozprężenia chłodziwa nadmiar wody przedostaje się do zbiornika lub jest odprowadzany do kanalizacji w przypadku przekroczenia dopuszczalnej objętości.
Naczynie wzbiorcze typu membranowego przeznaczone jest do zamkniętych systemów grzewczych, w których ciśnienie robocze jest sztucznie ustalane na poziomie 1,5-2,5 atmosfery. Wewnątrz zbiornika przestrzeń jest podzielona elastyczną gumową membraną na dwie komory: chłodziwo wpływa do jednej, druga jest pompowana pod ciśnieniem powietrza.
Naczynie wzbiorcze montuje się na wylocie ciepłej kotła za grupą zabezpieczającą lub na dolnym przyłączeniu zimnego kotła po podłączeniu pompy obiegowej .
Obejście i wybór rur instalacyjnych
Obejście to odcinek rury podłączony równolegle do dowolnego węzła w obiegu grzewczym. Konieczne jest zmniejszenie całkowitego oporu hydraulicznego obwodu oraz możliwość kontrolowania i regulowania objętości chłodziwa wpływającego do oddzielnej jednostki, chłodnicy, zbiorników magazynujących, zbiornika wyrównawczego itp.
W przypadku kotła na paliwo stałe należy bez wyjątku zainstalować obejścia na każdym grzejniku i zbiorniku, aby utworzyć obwód, w którym płyn chłodzący może domyślnie krążyć bez żadnych przeszkód i problemów i niezależnie od przepustowości każdego pojedynczego elementu.
Ponadto wskazane jest założenie obejścia na samym kotle. W rzeczywistości tworzy mały obwód cyrkulacyjny, w którym kocioł jest ze sobą połączony. Można to jednak zrobić tylko wtedy, gdy jednostka na paliwo stałe jest wyposażona w zabezpieczenie przed przegrzaniem, automatyczne urządzenie, które zapobiegnie zagotowaniu wody.
Obecność małego obwodu w systemie z wymuszonym obiegiem pozwala kontrolować ogrzewanie domu bez zmiany obciążenia pompy i bez konieczności dostrajania kotła. Za pomocą zaworu trójdrogowego z głowicą termostatyczną można w wąskim zakresie ustawić temperaturę docelową w obiegu grzewczym, a ciepła woda z kotła będzie dopływać tylko wtedy, gdy będzie to konieczne do uzupełnienia zużytej energii.
Główne wymagania dotyczące rur do ogrzewania kotłami na paliwo stałe:
- Odcinek bezpośrednio od kotła wzdłuż wylotu ciepłej i zimnej wody na odległość do 1,5 metra wykonany jest wyłącznie z metalu, a następnie, w razie potrzeby, montowane jest przejście na metal-plastik.
- Do głównych węzłów wiązki (grupa bezpieczeństwa, pompa obiegowa, zbiornik wyrównawczy) montuje się rury o maksymalnym dopuszczalnym przekroju, aby zmniejszyć opory hydrauliczne.
- Rury rozdzielcze muszą odpowiadać warunkom temperaturowym kotła i systemu grzewczego z marginesem do 20%.
Pojemność przechowywania
Obejście i mały obwód z zaworem trójdrogowym pozwalają całkowicie rozwiązać problem regulacji ogrzewania z grzejników. Nie rozwiązuje to jednak problemu z kotłem, który jest zmuszony do pracy z przerwami lub często wyłączany przez automatyzację, po czym będzie musiał zostać ponownie przetopiony.
Pojemność akumulacyjną w układzie grzewczym na paliwo stałe stanowi duży izolowany zbiornik wypełniony czynnikiem chłodniczym. Ze względu na dużą pojemność cieplną wody w akumulatorze, energia cieplna może gromadzić się w okresach maksymalnej mocy cieplnej kotła. Gdy tylko osad paliwa się wypali, a temperatura płynu chłodzącego w obwodzie głównym spadnie, ciepło zaczyna płynąć bezpośrednio z akumulatora ciepła, wygładzając wahania temperatury. Akumulator ciepła instaluje się równolegle do obwodu głównego.
Zgodnie z projektem wyróżnia się:
- przelotowe akumulatory ciepła, w których chłodziwo gromadzi się bezpośrednio, zwiększając całkowitą objętość wody w układzie;
- akumulatory z wymiennikami ciepła w postaci wbudowanych wężownic lub rejestrów rurowych.