Если вы решили установить в своем доме твердотопливный котел, вы неминуемо столкнетесь с большим количеством определенных моментов и нюансов, которые нужно иметь в виду еще на этапе планирования проектирования. В этой статье рассматривается 9 схем обвязки твердотопливных котлов, которые значительно упростя вам монтаж.
Однако перед тем, как переходить непосредственно к рассмотрению схем и их деталей и особенностей, необходимо в общих чертах уяснить, что такое твердотопливный котел по своей сути, принцип его работы и каковы его главные принципиальные отличия от котлов на других видах топлива: газовых, электрических.
Понимание котла простым языком
Итак, твердотопливный котел по сути — это большая металлическая емкость, внутри которой горит «костер» на твердом топливе. Основная проблема такого принципа обогрева (с этой проблемой сталкивается и производитель котельного оборудования, и пользователь, устанавливающий и эксплуатирующий это оборудование) — это проблема контроля интенсивности горения внутри котла. Если с газовым и электрическим оборудованием все предельно ясно, то в случае твердого топлива контроль становится действительно проблематичным.
Однако производители постоянно работают над улучшением характеристик своей продукции, и 99,9% производимых твердотопливных котлов контролируют процесс горения с помощью автоматики, которая управляет насосами котла, и (самое важное) вентилятором, который подает внутрь камеры воздух. При замедлении или остановке вентилятора подача воздуха прекращается, образуется нехватка кислорода (для поддержания горения), и котел снижает интенсивность горения. Отметим, что снижается именно интенсивность горения, полного прекращения процесса не происходит. Именно в этом и кроется корень проблемы, и он отражается в двух аспектах:
- Если ваша система отопления уже нагрелась, но внутри котла все-таки присутствует еще некоторое количество несгоревшего топлива, в доме будет становиться все жарче. Фактически это означает, что остаточное топливо расходуется бесполезно (тепло «улетает в трубу»).
- Аспект безопасности: если произошло внешнее отключение электроэнергии, остановился насос и вентилятор, температура внутри камеры будет расти, котел может «вскипеть», и ситуация может стать опасной вплоть до физического разрушения котельного оборудования.
Именно поэтому главное требование к твердотопливному котлу — наличие грамотно рассчитанной и подобранной автоматики, которая сможет использовать топливо максимально эффективно и безопасно. Для повышения эффективности и безопасности рекомендуется устанавливать в систему теплоаккумуляторы.
Приступаем к разбору схем обвязки твердотопливных котлов. Заранее отметим, что все схемы приведены для закрытых систем отопления, работающих под избыточным давлением и не имеющих в своем составе открытого расширительного бачка, напрямую связанного с атмосферой.
Схема №1
Состав: циркуляционный насос, трехходовой термостатический клапан (для защиты котла от конденсата), экспанзомат (расширительный бачок), собственно, сама система отопления (трубы, радиаторы), группа безопасности.
Плюсы и недостатки схемы
Эта схема обвязки угольного котла отопления максимально надежна. В ней на входе котла гарантированно стабильная температура, а это означает, что внутри камеры не будет образовываться конденсат.
Конденсат внутри котла всегда означает его ускоренную коррозию и износ, а также образование на внутренних поверхностях котла всевозможного рода грязи и смолы, что сильно снижает КПД агрегата.
Недостаток схемы в том, что в систему может подаваться теплоноситель температурой не менее 55 градусов. Для осени или весны эта температура уже является некомфортной, и понизить ее никак не возможно, так как используется трехходовой термостатический клапан. При 45 градусах ваш котел будет просто стоять в режиме ожидания и топливо просто будет расходоваться впустую. Кроме того, дрова в режиме тления опять-таки способствуют образованию смол на стенках котла и снижению его КПД.
Именно поэтому, приобретая клапан, необходимо заранее спланировать, каким видом топлива вы собираетесь топить свой котел. От этого зависит температура теплоносителя на входе в котел и в систему отопления (это два принципиально разных значения).
Рекомендация: к приведенной схеме лучше добавить источник бесперебойного питания. Дело в том, что при внезапном отключении электроэнергии, например, ночью, останавливается циркуляционный насос и кислородный вентилятор. Температура котла при этом повышается, растет давление. Аварийный клапан сброса давления, сработавший один раз на номинальном значении давления, второй раз может не сработать на том же давлении. Как видим, ситуация уже становится опасной, хотя, казалось бы, ничего катастрофического не произошло.
Схема №2
Практически аналогична первой схеме, главное отличие — добавлен бойлер косвенного нагрева. Загрузка бойлера происходит до трехходового клапана, т. е. между клапаном и котлом не требуется насос для загрузки бойлера.
Часто люди все-таки врезают в это место насос по той простой причине, что со змеевика бойлера будет возвращаться холодный теплоноситель, тем самым заставляя котел конденсировать. Однако, если мощность змеевика бойлера косвенного нагрева подобрана верно, то по мере роста температуры внутри змеевика бойлера его мощность будет падать, а значит, и разность температур на входе и выходе бойлера будет уменьшаться, это не позволит образовываться конденсату в котле.
Эта схема подключения твердотопливного котла обладает рядом преимуществ. Первое — возможность организовать приоритет нагрева бойлера путем отключения насоса. В этом случае вся мощность котла направляется на нагрев бойлера, ускоряя его нагрев.
Кроме того, в этой схеме можно организовать следующую логику работы. Допустим, вы греете бойлер, но одновременно идет активный водоразбор — в этом случае бойлер может греться достаточно долго, и правильным решением будет включение насоса. Теперь мощность котла будет расходоваться и на нагрев бойлера, и на поддержание температуры в системе отопления. Таким образом организуется максимально правильная и эффективная работа системы.
Схема №3
Для защиты котла от конденсата можно использовать не только трехходовой клапан, но и насос на подмес. Во многих моделях твердотопливных котлов имеется выход для насоса подмеса. У системы автоматического управления котлом имеются датчики, которые устанавливаются как можно ближе ко входу твердотопливного котла. Все это работает таким образом: вместе с главным циркуляционным насосом запускается насос подмеса, которые добавляет горячий теплоноситель к обратке, возвращающейся из системы, таким образом максимально предохраняя котел от конденсата. Автоматика ориентируется на датчик на входе, и как только температура достигает, к примеру, 55 градусов — подмес выключается и работает только циркуляционный насос.
Какие недостатки данной схемы обвязки твердотопливного котла? Дело в том, что эта схема называется «количественный подмес», и если мощности котла и самой системы отопления подобраны неверно, насос подмеса будет постоянно пытаться поднять температуру на входе в котел, но (если мощности котла недостаточно) все равно не сможет предотвратить образование конденсата. Именно поэтому эта схема проигрывает схеме №1 (так называемый «качественный подмес»). В схеме №1 все понятно: клапан подаст на вход котла именно такую температуру воды, при которой котел не будет конденсировать, несмотря на все огрехи и ошибки в расчетах мощности.
Схема №4
Данная схема подключения практически ничем не отличается от предыдущей, за исключением того, что мы добавили в нее бойлер косвенного нагрева, насос для загрузки бойлера и насос для подмеса. Оба добавочных насоса установлены между котлом и основным насосом. После каждого насоса рекомендуется устанавливать пружинный обратный клапан.
Мощность насоса подмеса приблизительно можно подсчитать как 30% от мощности основного насоса. Например, если основной насос создает расход 1000 литров в час, то насос подмеса подбирается на 300 л/ч. Все подробные расчеты достаточно громоздки, отметим лишь следующее: если насос подмеса по мощности подобран так, как описано выше, т.е. по правилу 30%, а мощность системы отопления правильно согласуется с мощностью котла, то перепад температур на входе и выходе котла не превысит 5 градусов.
Схема №5
Здесь не используется ни трехходовой термостатический клапан, ни насос подмеса. Схема имеет право на жизнь, однако в основном в тех случаях, когда в системе установлен частотный преобразователь, который отслеживает расход и температуру в системе. Без понимания базовых принципов использовать эту схему не рекомендуется: при неправильных расчетах котел будет постоянно работать в режиме конденсации.
Схема №6
Отличается от предыдущей тем, что в нее добавлен трехходовой клапан с сервоприводом, который обязательно должен быть подключен к электронике твердотельного котла. Во-первых, если система отопления низкотемпературная (к примеру, используется много теплых полов, рассчитанных на температуру 45 градусов), этот клапан будет понижать температуру теплоносителя и приводить в равновесие систему отопления и котел по мощности. Преимущества такой схемы подключения твердотопливного котла в том, что котел защищен от конденсации, а также (в осенне-весенний период) в систему можно подавать более холодный теплоноситель.
Во-вторых, главное преимущество управляемого электронного клапана — в параметрах настройки выставляется минимальный процент открытия, таким образом, чтобы ни происходило в системе, в отличие от трехходового термостата-клапана электронный преднастроенный клапан никогда не закроется. Таким образом, это предохраняет котел от перегрева и аварийных ситуаций. Кроме того, эта схема и этот тип клапана позволяет максимально точно отбалансировать систему отопления и котел по мощности.
Схема №7
Такая схема говорит нам о том, как делать не надо. Во многих случаях в системе отопления помимо радиаторов устанавливаются теплые полы, поэтому на вторичное кольцо устанавливаются несколько насосов, которые работают каждый по своему контуру.
Так собирать не стоит, а если есть необходимость, между гидрострелкой и циркуляционным насосом нужно поставить трехходовой клапан-термостат, который будет беречь котел от конденсата.
Схема №8
Схема обвязки является сублимацией всех предыдущих с учетом их преимуществ и недостатков. Если в системе нет других источников тепла, кроме твердотопливного котла, вы устанавливаете гидравлический разделитель, устанавливаете нужное количество насосных групп на теплые полы, к примеру, а все насосы, датчики и приводы подключаете к блоку управления котлом. Обязательное условие — установка трехходового термостатического клапана для предотвращения образования конденсата внутри камеры котла.
Вот мы и подошли достаточно плавно к главной схеме обвязки твердотопливного котла в системе отопления, которая позволит обвязать и использовать твердотопливный котел максимально грамотно и эффективно. Главное отличие схемы — наличие теплоаккумулятора. Объем теплоаккумулятора для отапливаемой площади дома до 200 квадратных метров будет находиться в пределах от 800 до 2000 литров. Точная цифра зависит от того, как часто вы планируете подходить к котлу, чтобы добавить топливо.
Явное преимущество этой схемы в том, что, используя теплоаккумулятор, тепло можно накапливать в системе и расходовать постепенно, растягивая его на несколько суток при условии, что система настроена и отбалансирована по производимой и потребляемой мощности. Кроме того, тепловой аккумулятор позволяет обеспечить максимальную безопасность работы: при аварийном отключении насосов и вентиляторов котла тепло естественным образом будет уходить из котла в аккумулятор, накапливаться там, предохраняя таким образом котел от перегрева и выкипания.
Есть определенные данные об исследованиях, которые говорят о том, что при использовании твердотопливного котла без теплоаккумулятора его КПД будет в районе 42-44%, а в паре с теплоаккумулятором — КПД может достигать 85%, то есть тех величин, о которых заявляют производители котельного оборудования.
Подписывайтесь так же на наш Youtube, группу Вконтакте, Яндекс Дзен. Там много полезного и интересного контента!
[object Object]
Как выбрать твердотопливный котел длительного горения?
[object Object]
Лучшие производители твердотопливных котлов
[object Object]
ТОП-3 лучших твердотопливных котлов длительного горения по цене/качеству на 2022-2023 год
[object Object]
ТОП-3 лучших твердотопливных котлов длительного горения с водяным контуром
[object Object]
ТОП-2 лучших твердотопливных котлов длительного горения на дровах
[object Object]
ТОП-2 лучших классических твердотопливных котлов длительного горения
[object Object]
Полезное видео
[object Object]
Многие десятилетия большинство людей в поисках комфорта сознательно стремилось в большие города, теперь всё изменилось — жители бегут как можно дальше от многоэтажных муравейников. Выбирают уединённые места с нетронутой природой и строят дома вдали от цивилизации. Современные технологии позволяют строить комфортное тёплое жилье в любом районе — главное, чтобы нравился пейзаж и были подъездные пути.
К обустройству загородного дома человек подходит сейчас даже более осознанно, чем к ремонту городской квартиры. Возведение загородной резиденции предполагает, помимо выбора обоев и цвета ламината, ещё и создание с нуля систем жизнеобеспечения: канализации, отопления, ГВС. Уже на этапе проектирования дома необходимо понимание, какая отопительная схема будет оптимальной, какой котёл устанавливать, где проложить трубы, подключать ли тёплые полы, какие радиаторы выбрать — или просто ограничиться конвекторами.
Самый доступный способ отопления частного дома — это установка газового котла. Несмотря на бодрые рапорты российских газовиков, уровень газификации в среднем по стране составляет 67,2 %. Но эти цифры далеки от действительности. Например, даже в относительно благополучной Московской области газифицированы в основном города, а доступность газа в небольших населённых пунктах не превышает 50 %. Что же тогда говорить о других регионах? Подключение к газопроводу является не самым бюджетным мероприятием — за доступ к магистральной трубе придётся заплатить шестизначную, а в некоторых случаях и семизначную сумму. Установка газгольдера не всегда оказывается возможным, да и многим просто психологически дискомфортно жить на баллоне с газом.
Рассмотрим альтернативные варианты.
Жидкое топливо. В основном нефтепродукты: мазут, соляра, дизель, бензин, керосин и даже отработанное масло. Самый распространённый и качественный вид горючего — дизельное топливо. При использовании жидкого топлива много минусов: наличие специфического запаха, высокая стоимость топлива, шум, трудозатраты на обслуживание котла, дорогое сервисное обслуживание.
Твёрдое топливо. Топить дровами или углём достаточно удобно и дёшево, особенно если дом расположен в месте, где топлива в избытке. Твердотопливные котлы обладают высокой мощностью, что позволяет с их помощью отапливать большие помещения. Они просты в монтаже. Но у традиционных котлов есть серьёзный недостаток — их владелец фактически превращается в кочегара, поскольку загружать котёл нужно два-пять раз в сутки, если не чаще, а зимой без риска заморозить систему нельзя оставлять дом на продолжительное время.
Электричество. Электрические котлы по степени комфорта превосходят и твердотопливные, и жидкотопливные. Это простое, удобное, компактное и, что важно, безопасное решение — открытого огня нет, взрываться или гореть нечему, отсутствуют вредные выбросы и неприятный запах. Отметим, что на начальном этапе это ещё и самое дешёвое решение, однако впоследствии оно оказывается самым дорогим в пересчёте на стоимость киловатта тепловой энергии. Отапливать большой дом электричеством крайне нерационально. Некоторой экономии можно добиться, если населённый пункт имеет статус «сельское поселение» — в этом случае владелец участка может получить субсидию и оплачивать счёт за электричество с пониженным коэффициентом 0,7. Можно установить многотарифный счётчик и экономить за счёт ночного тарифа ещё до 20 % стоимости. Но даже при таком удачном стечении обстоятельств (учитывая тот факт, что средняя цена за киловатт по России составляет 4,5 руб., а отопительный сезон длится около семи месяцев) сумма окажется солидная.
Так как же поступить, если газ в обозримом будущем к участку не подведут? Какой котёл установить, чтобы и в деньгах не потерять, и быть уверенным в том, что зимой дом останется тёплым, даже если его оставить на длительное время? Стоит совместить удобство электрического и экономичность твердотопливного котлов. Решение простое — зачем выбирать, если можно выбрать «два из двух»!
Предлагаем рассмотреть схему отопления загородного дома площадью от 200 м3, предполагающую использование сразу двух котлов: твердотопливного как основного и электрического в качестве резервного. Это решение может снять основные проблемы: снизятся затраты на электричество, увеличится промежуток между растопками, что актуально в ночное время суток, дом будет застрахован от промерзания, если хозяева будут вынуждены на какое-то время уехать.
На основе теплогенераторов Protherm мы разработали проект отопительной системы: в качестве основы для нашей схемы выбираем твердотопливный котёл Protherm «Бобёр» (мощный и надёжный аппарат), а резервным электрическим котлом станет лёгкий и давно зарекомендовавший себя у российского потребителя электрический котёл «Скат». Из особенностей модели «Бобёр» DLO можно выделить удобную горизонтальную загрузку топлива, комфортное управление температурой горения, благодаря регулируемой подаче воздуха с помощью термостата, и возможность установки страховочного клапана подмеса, обеспечивающего защиту от перегрева теплоносителя. Электрический котёл Protherm «Скат» может работать от сети 380 В, а модели 6К и 9К — от сети напряжением как 380 В, так и 220 В. Энергии котлов хватит, чтобы обеспечить дом горячей водой для бытовых нужд, подключить тёплые полы и активировать радиаторы отопления.
Наша система отопления включает (рис. 1):
1. Твердотопливный отопительный котёл Protherm «Бобёр».
2. Электрический котёл Protherm «Скат».
3. Буферную ёмкость.
4. Водонагреватель.
5. Погодозависимый регулятор Kromschröder E8.4401.
6. Радиаторы + термостатический вентиль.
7. Тёплый пол.
8. Термостат.
Установка буферной ёмкости 3 позволяет поддерживать температуру в системе отопления после прогорания дров в твердотопливном котле 1. Благодаря термостату 8 электрический котёл 2 контролирует температуру теплоносителя в буферной ёмкости 3, и в случае падения температуры до заданного минимума он автоматически начинает свою работу для поддержания температуры в буферной ёмкости. При наличии многотарифного счётчика затраты на электроэнергию сведены к минимуму. Погодозависимый регулятор 5 будет осуществлять управление основными отопительными контурами 6 и 7 и водонагревателем 4, что даст дополнительную экономию.
При подборе мощности котлов необходимо рассчитать площадь отапливаемого помещения. Для экономичной эксплуатации важно, чтобы номинальная мощность теплогенератора соответствовала потерям тепла отапливаемых помещений.
Выбор котла меньшей мощности ведёт к недостаточному прогреву помещений и невыполнению требований по тепловому комфорту, а при выборе котла слишком большой мощности его производительность снижается, что приводит к образованию конденсата и смолы внутри твердотопливного котла.
Проектируя систему отопления, нужно определить и требуемый объём расширительного бака для системы. В случае, если объём встроенного расширительного бака электрического котла меньше необходимой величины, потребуется внешний расширительный бак. Следует знать гидравлическое сопротивление всей системы и проверить соотношение с остаточным напором насоса для определения работоспособности системы.
Проектирование и монтаж системы отопления должны производить сертифицированные специалисты.
Мы считаем, что комбинированная схема отопления твердотопливным и электрическим котлами сможет решить многие проблемы владельцев негазифицированных домов. Реализовав на объекте описанную выше схему отопления, вы сможете дать домовладельцу уверенность в сохранности тепла его жилища, а также предложите вариант существенной экономии средств.
Страница 2 — продолжение. Начало — на странице 1
Защита твердотопливного котла от низкотемпературной коррозии
В режиме растопки котла при температуре теплоносителя менее 55-65 град. на поверхности теплообменника в котле из дымовых газов выпадает конденсат. Конденсат смешивается с продуктами сгорания топлива и постепенно забивает теплообменник, что снижает КПД котла. Кроме того, отложения содержат кислоту, которая ускоряет коррозию металла и значительно сокращает срок службы котла и дымохода.
Для защиты котла от низкотемпературной коррозии температуру воды в обратном трубопроводе, на входе в котел, при растопке необходимо как можно быстрее поднять выше 55-65 градусов и не снижать её в дальнейшем.
 |
| Схема защиты котла от низкотемпературной коррозии. При растопке котла теплоноситель циркулирует только по котловому контуру КК |
Узел защиты котла от низкотемпературной коррозии, (поз.6 на схеме отопления) делит схему на два контура — на схеме защиты котла, КК — котловой контур и ОК — отопительный контур.
При растопке котла трехходовой клапан направляет циркуляцию теплоносителя по котловому контуру, мимо отопительных приборов. В результате теплоноситель и котел быстро прогреваются.
После повышения температуры теплоносителя в котловом контуре более 55-65 градусов, трехходовой клапан начинает постепенно подмешивать, добавлять воду из отопительного контура.
Таким образом, циркуляция теплоносителя в отопительном контуре начинается только после того, как котловой контур быстро прогреется. Температура воды в обратном трубопроводе на входе в котел, пока горит топливо в котле, всегда остается выше 55-65 градусов.
Защита котла от отключения электроэнергии
Современные котлы и другое оборудование котельной в той или иной степени оснащены электрическим и электронным оборудованием. Циркуляционные насосы, нагнетатели воздуха, электроклапаны, электронные блоки управления, защиты и контроля, дисплеи — все это хозяйство требует постоянного снабжения электроэнергией.
Даже кратковременные отключения электроэнергии нарушают работу системы отопления. Особенно болезненны отключения электроэнергии для твердотопливных котлов. В системах с твердотопливным котлом срабатывает защита от перегрева, прекращается процесс горения топлива. Для восстановления работы котла требуется участие человека.
Чтобы работа котельной не зависела от отключений в электросети, электрооборудование котельной подключают к источнику бесперебойного питания (ИБП, UPS). Источник бесперебойного электроснабжения в европейских странах давно стал стандартным оборудованием котельной.
Электрооборудование котельной частного дома потребляет электроэнергию сравнительно малой мощности. Блоки бесперебойного питания и аккумуляторы стоят не так дорого, по сравнению с другим оборудованием котельной. Срок службы аккумулятора при работе с блоком питания 15-20 лет. (не сравнивайте с автомобилем — там другие условия работы аккумулятора).
Очень рекомендую оснастить свою котельную источником бесперебойного электроснабжения, не пожалеете.
При исчезновении напряжения в электросети, блок мгновенно, без перерыва или за доли секунды, переключает подачу электроэнергии от аккумулятора. Работа электрооборудования котельной может не останавливаться ни на мгновенье.
Аккумуляторы в ИБП для котлов приобретаются и устанавливаются отдельно. Производители ИБП обычно предлагают использовать свинцово-кислотные аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM (Absorbent Glass Mat). Отличие батарей AGM от классических в том, что в них содержится абсорбированный электролит, а не жидкий, что даёт ряд изменений в свойствах аккумулятора. Утверждают, что такие аккумуляторы лучше приспособлены к работе в составе ИБП — выдерживают большее число циклов заряд — разряд, не выделяют во время зарядки водород и обеспечивают срок службы более 10 лет. Правда, цена аккумуляторных батарей AGM примерно в 2 раза больше, чем обычных стартерных.
Из опыта домашних мастеров известно, что если обычный автомобильный стартерный аккумулятор не разряжать ниже 1,8 V при подключенной нагрузке (или 2,0 V без нагрузки) в расчете на одну банку, и не допускать длительного кипения электролита при зарядке, то срок их службы будет не меньше, чем батарей AGM.
Емкость аккумулятора подбирают так, чтобы обеспечить работу оборудования котельной хотя бы на время горения одной загрузки топлива. Например, аккумуляторная батарея емкостью 65 А*час сможет обеспечивать работу котельной с циркуляционным насосом в системе отопления мощностью до 100 VA в течении примерно 7 часов. Источник бесперебойного питания для котельной должен иметь мощность примерно в 4 — 7 раз больше, чем мощность циркуляционного насоса.
Какой ИБП для котла и насоса выбрать
Следует выбирать ИБП специально предназначенный для электроснабжения котлов и электродвигателей циркуляционных насосов. Для котельных и котлов с оборудованием, работа которого нарушается даже при кратковременных перерывах электроснабжения, обязательно используют ИБП с двойным преобразованием напряжения — технология On-line (O-l). В таком ИБП переменное напряжение электросети преобразуется в постоянное, которое непрерывно подзаряжает аккумулятор и подается на инвертор. Инвертор преобразует получившееся постоянное напряжение в переменное чистой синусоидальной формы, как в электросети.
ИБП такого класса (с двойным преобразованием или технология on-line) обеспечивают наилучший уровень стабилизации выходного напряжения и помехозащищенность. Так как котел постоянно получает электроэнергию через инвертор, то в случае отсутствия напряжения в сети нагрузка сразу начинает получать питание от аккумуляторной батареи. Такой ИБП обязательно выбирают для подключения оборудования котельной с электронной микропроцессорной системой управления, например, современных газовых котлов
Для котельных с оборудованием, которое допускает кратковременные перерывы в подаче электроэнергии, можно устанавливать ИБП линейно-интерактивные, изготовленные по технологии Line-interactive (L-i). Такие ИБП переключают электропитание котельной на аккумуляторы с перерывом в доли секунды. Как только напряжение появилось — переключаются на питание от внешней сети и начинают заряжать аккумулятор. Система полностью автоматическая и не требует присутствия человека. Однако, даже такого короткого перерыва бывает достаточно для того, чтобы электронная микропроцессорная система управления котлом зависла. ИБП с линейно-интерактивным режимом работы подойдет для подключения твердотопливных котлов и циркуляционных насосов.
Недорогой ИБП (L-i) 1000 W на AliExpress за 11763 руб. ($180) с доставкой 15 дней. Купи с кэшбеком (отложенная скидка — возвращается до 15% от стоимости — подробнее …). Может работать с обычной автомобильной стартерной аккумуляторной батареей.
Некоторые продавцы под маркой ИБП (UPS) продают простые инверторы — приборы, которые преобразуют постоянное напряжение аккумулятора в переменное напряжение, как в электросети. Но эти приборы не могут подачу электроэнергии на котел автоматически переключать с сети на инвертор и обратно. Такие инверторы можно использовать для резервного электроснабжения оборудования котельной. Только хозяину самому придется доставать вилку котла из розетки электросети и включать её в розетку на корпусе прибора, а потом делать это обратно. Позаботиться о зарядке аккумулятора также необходимо хозяину. Такой вариант обеспечит минимальные расходы на покупку оборудования для резервного электроснабжения циркуляционного насоса. Необходимо приобрести автомобильный инвертор с чистой синусоидой выходного напряжения и автомобильный аккумулятор.
Если к источнику бесперебойного питания подключить и насос, подающий воду в дом, то в схеме отопления можно отказаться от бака с запасом воды, поз.2 и поплавкового клапана, поз.3.
В доме с твердотопливным котлом рекомендуется иметь, кроме источника бесперебойного питания в котельной, еще и автономный электрогенератор для резервного электроснабжения всех домашних электроприборов.
ИБП с двойным преобразованием для отопительного котла купить
⇆
Аккумулятор тепла в системе отопления с твердотопливным котлом
Подача топлива в твердотопливные котлы не поддается автоматизации. По этой причине твердотопливные котлы – аппараты периодического действия. Они нагревают теплоноситель только во время горения очередной порции топлива. В доме то жарко, то холодно.
Для того, чтобы сгладить колебания температуры, приходится чаще загружать топливо.
Твердотопливные котлы длительного горения имеют свои достоинства и недостатки, но и они не решают проблемы кардинально.
В системе отопления дома твердотопливным котлом периодического действия выгодно иметь аккумулятор тепла, который накапливает тепловую энергию в период работы котла, и отдает тепло в помещение во время паузы. Наличие такого теплоаккумулятора стабилизирует и оптимизирует режим работы отопления дома твердотопливным котлом.
В системе с аккумулятором тепла замедляются колебания температуры в доме, сокращается их амплитуда, увеличивается периодичность загрузки топлива. Котел всегда работает в оптимальном режиме горения топлива, с максимальным КПД, что экономит топливо.
Своеобразным аккумулятором тепла является сам дом. Свойством накапливать тепло – теплоемкостью, и отдавать тепло при снижении температуры воздуха в помещении, обладают все материалы в доме. Чем выше теплоемкость конструкций дома, тем лучше – тем медленнее меняется температура в помещениях, тем комфортнее в доме и реже приходится загружать топливо.
Чем больше масса и плотность строительных материалов, тем выше их теплоемкость. Вы наверное замечали, что в зданиях с толстыми каменными стенами зимой тепло, а летом прохладно.
Современные строительные технологии идут в противоположном направлении. Строительные конструкции становятся все легче, увеличивается применение материалов с низкой плотностью.
Например, дом, построенный по каркасной или каркасно-панельной технологии, может обеспечить тепловой комфорт жителей только при условии почти непрерывной работы систем отопления и кондиционирования. Ведь теплоемкость такого дома минимальна.
В домах с пониженной теплоемкостью использовать аккумуляторы тепловой энергии люди научились давно. Русская печь в деревянном доме — огромное, тяжелое сооружение из кирпича, классический пример аккумулятора тепла в доме с небольшой теплоемкостью деревянных стен.
В современных условиях, чтобы повысить комфортность системы отопления дома твердотопливным котлом, удобно и выгодно использовать, другие способы накопления тепла.
Бетонная стяжка теплого пола — теплоаккумулятор для твердотопливного котла
В качестве аккумулятора тепла удобно использовать бетонную стяжку теплого пола. И вот почему.
Конструкции пола с водяным обогревом содержат довольно толстый слой бетона. Тяжелый и плотный бетон обладает большой теплоемкостью.
Теплоаккумулирующую способность бетонной стяжки пола в доме с твердотопливным котлом рекомендуется повышать путем увеличения толщины стяжки (до 15 см. и более), по сравнению со стандартной. Такой пол — своеобразный аналог русской печи в современном доме.
В результате, теплый пол становится аккумулирующим обогревателем, как кирпичная печь в доме.
Возможности теплого пола, как аккумулятора тепла, ограничиваются тем, что в комнатах дома, где постоянно находятся люди, температура поверхности пола не должна быть выше 29 °С. В остальных помещениях нельзя нагревать пол до температуры поверхности выше 33°С. Допускается нагрев поверхности пола до 38°С, но только кратковременный.
Для повышения тепловой емкости стяжки увеличивают толщину слоя бетона стяжки. Следует учитывать, что в этом случае растет вес стяжки и нагрузка на перекрытия.
Определенная трудность при питании водяного напольного обогрева от твердотопливного котла возникает из-за необходимости ограничения температуры воды в системе, Оптимальная температура теплоносителя на выходе из котла равна примерно 85 °С, а в трубы теплого пола необходимо подавать воду с температурой около 45 °С.
Купить товары Для дома и ремонта
10% скидка, но не более 500 руб. по промокоду: DM-AF
— на первый заказ, при покупке от 1000 руб. до 31.03.2023
Поэтому между котлом и теплым полом приходится устанавливать устройства для снижения температуры воды, подаваемой в трубы теплого пола.
Основной недостаток использования бетонной стяжки в качестве аккумулятора тепла в том, что невозможно управлять запасами накопленного в стяжке тепла, Запасенную тепловую энергию нельзя расходовать и перемещать по нашему желанию. Мы не в силах задержать или уменьшить поступление тепла в помещение от нагретой стяжки. Мы не можем переместить тепло в соседнее помещение.
Советы застройщику
Пиролизный котел устойчиво работает при постоянной нагрузке, близкой к номинальной мощности котла. Такой режим работы можно обеспечить, если систему отопления оснастить буферным баком — аккумулятором тепла.
Система отопления с аккумулятором тепла позволит отапливать дом пиролизным котлом и в межсезонье. Но стоимость оборудования такой котельной получится достаточно большой. Определенные сложности в эксплуатации вызывает и необходимость подготовки сухого топлива для котла.
Для котлов длительного горения в верхнем слое необходимы дрова с влажностью не более 20-30%. При естественной сушке в поленнице, колотые дрова приобретают указанную влажность только через два года хранения под навесом. Если Вы не видите трудностей с получением таких дров, то установите такой котел. Котел обеспечивает самое продолжительное и равномерное выделение тепла в широком диапазоне регулировок мощности.
Оцените доступность для кошелька и надежность поставок гранулированного топлива для автоматического твердотопливного котла. Отопление частного дома автоматическим котлом — это самое удобное решение для хозяев.
Проще, дешевле и надежней в эксплуатации система отопления с традиционным котлом и аккумулятором тепла.
Современные котлы сконструированы так, чтобы обеспечить максимальный КПД сжигания топлива. Они имеют развитую поверхность теплообмена, низкую температуру отходящих газов. В результате, твердотопливные котлы в большей степени, чем печи из кирпича, склонны к выпадению конденсата и отложению сажи на стенках котла и дымохода.
Для сжигания в котле старайтесь использовать дрова твердых лиственных пород дерева с минимальной влажностью. Это продлит срок жизни котла и дымохода. Кроме того, сухие дрова снижают затраты на топливо — из дров с влажностью менее 25% при горении выделяется в два раза больше тепла, чем из такой же древесины, но с влажностью более 50%.
Систему отопления с твердотопливным котлом дополните электрическим котлом. Электрический котел используйте для отопления дома в межсезонье, до тех пор, пока расходы на отопление электричеством не будут обременительны для вашего бюджета, а мощности котла будет достаточно для обогрева.
Мощность электрокотла при подключении к обычной однофазной электросети должна быть не более 5 кВт. Дом с твердотопливным котлом старайтесь подключить к электросети на трехфазное напряжение. Можно будет использовать более мощный электрокотел, а включение котла будет меньше снижать напряжение в электросети.
Обязательно установите в систему дымохода твердотопливного котла с естественной тягой ограничитель тяги. Ограничитель тяги — это клапан, который при достижении определенного при регулировке перепада давлений в трубе и помещении, приоткрывается и пропускает в дымоход воздух из помещения, что снижает тягу. Обычно ограничитель тяги устанавливается в дымоходе ниже места подключения котла. Ограничитель снижает зависимость интенсивности тяги от внешних условий — ветра, наружной температуры и влажности. Это стабилизирует режим горения в топке твердотопливного котла с естественной тягой.
В доме, где основным источником тепла является твердотопливный котел, рекомендуется теплый пол делать во всех помещениях. Если в отдельных помещениях установить радиаторы, то из-за малой тепловой инерционности такие помещения будут быстрее остывать и нагреваться. В промежутках между топками котла колебания температуры в помещениях с радиаторами будут больше, чем в комнатах с теплым полом.
В помещении с теплым полом распределение температуры воздуха по высоте становится более равномерным. Тепловой комфорт в помещении обеспечивается при температуре на 2 °С меньше, чем при обогреве радиаторами, что позволяет экономить топливо для отопления.
Прочитайте о более совершенной системе отопления дома твердотопливным котлом с буферным баком — аккумулятором тепла.
Каким твердотопливным котлом отапливается Ваш дом?
Голосуйте!
Узнайте, что выбрали другие.
Еще статьи на эту тему:
Читать страницу: Страница 1, Страница 2
