Підключення твердопаливного котла до системи опалення

Час на прочитання статті 5 хв. 13 сек

Опалювальний котел, що працює на різних видах твердого палива, в експлуатації відрізняється від газових і електричних котлів. Відповідно, і схема підключення твердопаливного котла до системи обігріву будівлі має свої особливості та складнощі. 

У цій статті пояснемо, як правильно включити агрегат в систему опалення, а саме:

1. Особливості роботи твердопаливного котла

Дана опалювальна система виробляє тепло за рахунок спалення твердого палива (деревина, вугілля, торф, пелети). Відрізняється така система від інших своїми особливостями, які безпосередньо впливають на її ефективність та безпеку: 

1. Інерційність. Твердопаливний котел неможливо спинити відразу. Після припинення подачі кисню система продовжує роботу, до тих пір, поки не закінчиться повітря в середині топки, або поки паливо не згорить. Це може призвести до перегріву теплоносія та утворенню великої кількості пару. Як наслідок – руйнування котла або системи опалення. 
2. Конденсат.Він з'являється коли котел підключений напряму через акумулюючу ємність по якій теплоносій проходить невисокої температури. Це все призводить до корозії, неправильної роботи а також утворення сажі в твердопаливному котлі. 

Щоб виключити вище перераховані проблеми, слід правильно організувати обв’язку котла з обов’язковими елементами. Розглянемо більш детально, для чого потрібна правильна обв’язка твердопаливного котла.

Найголовніше призначення обв’язки – це забезпечити ефективну, безпечну та економічну роботу котла:

• захищати обладнання від перегріву, різких перепадів тиску, 
• підтримку заданої температури 
• контроль температури котла, подачі кисню в топку, 
• відведення надлишкової рідини та пару, 
• контроль кількості теплоносія. 
• видалення повітря із системи 
• розподіл теплоносія між всіма опалювальними контурами в будинку 

Елементи обв’язки твердопаливного котла та їх правильний монтаж будуть відображатись на відмінній та безпечній роботі Вашого опалювального обладнання. 

До числа основних елементів відносяться: 

• група безпеки (манометр, розповітрювач, запобіжний клапан) 

• розширювальний бак

• буферний бак

• змішувальний триходовий клапан

Теплоцентр наполегливо рекомендує, щоб встановлення та обв’язка твердопаливного котла виконувалась досвідченими фахівцями, які мають великий досвід в встановленні теплотехнічного обладнання, бо неправильно виконана обв’язка котла понесе за собою неефективну та неправильну роботу всієї системи опалення. 

Для найкращого розуміння процесів, що відбуваються під час роботи теплогенератора, ми покажемо малюнку його обв'язку, а потім розберемо призначення кожного елемента. 

Базова схема обв'язки твердопаливного котла

У тому випадку, коли опалювальний агрегат - єдине в будинку джерело тепла, для його приєднання рекомендується використовувати наступну базову схему:

 

 

Базова схема, де є малий котельної контур і триходовий клапан, представлена на малюнку, обов'язкова до застосування і при спільній роботі з іншими видами теплогенераторів.

Отже, першим на шляху руху теплоносія від котельні установки зустрічається група безпеки. Вона складається з трьох деталей, встановлених на одному колекторі:

• манометр - для контролю тиску в мережі;

• автоматичний клапан для скидання повітря;

• запобіжний клапан.

При роботі твердопаливного котла завжди присутній ризик перегріву теплоносія, особливо на режимах, близьких до максимальної потужності. Це пов'язано з деякою інерцією горіння палива, адже при досягненні необхідної температури води або раптовому відключенні електрики відразу припинити процес не вдасться. Протягом декількох хвилин після припинення подачі повітря теплоносій ще буде нагріватися, в цей момент і виникає ризик пароутворення. Це призводить до зростання тиску в мережі і небезпеки руйнування котла або прориву труб.
Щоб виключити аварійні ситуації, обв'язка котла на твердому паливі обов'язково повинна включати в себе запобіжний клапан. Він налаштовується на певний критичний тиск, чиє значення вказано в паспорті теплогенератора. Як правило, величина цього тиску в більшості систем дорівнює 3 Бар, при його досягненні клапан відкривається, випускаючи пару і зайву воду.

Далі, відповідно до схеми, для правильної експлуатації агрегату необхідно організувати малий контур циркуляції теплоносія. Його завдання - не допустити потрапляння холодної води з будинкової системи опалення в теплообмінник і водяну систему котла. Це можливо в 2 випадках:

• при запуску опалення в роботу
• коли внаслідок відключення електроенергії зупиняється насос, вода в трубопроводах остигає, а потім подача напруги відновлюється.

Схема підключення твердопаливного котла з теплоаккумулятором

У ряді країн Євросоюзу введені правила, згідно з якими схеми підключення твердопаливних котлів в систему опалення обов'язково повинні включати в себе теплоаккумулятор. Без нього експлуатація таких опалювачів просто заборонена. Причина - у високому вмісті чадного газу (СО) в викидах під час обмеження подачі кисню в топку для зменшення інтенсивності горіння.
При нормальному доступі повітря утворюється нешкідливий вуглекислий газ (СО2), тому топка повинна функціонувати на повну потужність, віддаючи енергію теплоаккумулятор. Тоді вміст СО не перевищуватиме екологічні норми. На пострадянському просторі таких вимог поки що немає, відповідно, ми продовжуємо перекривати доступ повітря з метою домогтися повільного тліннятвердого палива.

Теплоакумулятор - це бак, покритий шаром теплоізоляції. У заводському виконанні може мати вбудований контур ГВП та ТЕН для підігріву води. Таке рішення дозволяє накопичувати тепло від твердопаливного котла, а в моменти його простою - забезпечувати обігрів будинку протягом якогось часу. Схема з'єднання котла з теплоаккумулятором показана на малюнку:

У схемі замість змішувального вузла, що складається з декількох елементів, встановлено готовий пристрій, який виконує ті ж функції

Обв'язка твердопаливного котла з електричним або газовим котлом

Найчастіше домовласники придбавають котел на твердому паливі в якості основного джерела тепла, залишаючи в резерві існуючий газовий або електричний агрегат. Зазвичай це виглядає так: поки господар будинку не спить, він приділяє час дров'яному теплогенератору, на ніч ж включається обігрівач іншого типу. Гріх не пов'язати ці два котла таким чином, щоб система працювала автоматично, тобто, при згасанні дров в топці в справу вступав електричний чи газовий нагрівач.
Звичайно, найефективніше буде працювати схема паралельного підключення газового та твердопаливного котла через буферну ємність. Остання буде одночасно виконувати 2 функції: служити гідравлічним роздільником і теплоаккумулятором.

Поки все опалювальні системи функціонують від теплогенератора на дровах або вугіллі, газовий котел знаходиться в черговому режимі. Але коли паливо в камері прогорить, то температура води в буферній ємності стане знижуватися. Це призведе до автоматичного пуску пальника газового агрегату, оскільки його циркуляційний насос працює постійно. Він доставить остиглу воду до термодатчика, а той через контролер запустить головний пальник. При розпаленні топки піде зворотний процес, газовий пальник відключиться через високу температуру теплоносія.

Слід зазначити, що схема підключення твердопаливного котла з електричним котлом через буферну ємність буде абсолютно ідентичною. Але у неї є істотний недолік - висока вартість. Такий пристрій системи обігріву актуально для приватних будинків великої площі, для малих же будівель є більш прості рішення:

Обидві котельні установки включаються паралельно, при цьому на виході з кожної встановлюються зворотні клапани. Оскільки насос в електричному котлі вбудований, працює постійно і відключити його неможливо, то треба правильно підібрати насос для теплогенератора твердопаливного. Тиск останнього повинно бути вище, щоб при спільній роботі він мав пріоритет над електрокотлом.
Дане підключення електрокотла до твердопаливного котла буде функціонувати автоматично, якщо встановити два пристрої:

• термостат, керуючий роботою насоса теплогенератора на біомасі;
• кімнатний датчик температури, керуючий електрокотлом.

Під час спалювання дров кімнатний датчик буде фіксувати нормальну температуру в будинку, тому електричний нагрівач подаватися не буде. Але як тільки паливо прогорить, повітря в приміщенні стане охолоджуватися, як і теплоносій в трубах. Термостат насоса по зниженні температури води відключить його, а датчик - включить електричний теплогенератор. 

Помилки при обв'язці твердопаливного котла 

Нещодавно  у нас в інтернет маркеті двоє незалежних людей залишили кардинально різні коментарі з відгуком по одному й тому самому твердопаливному котлу.

Перший коментар був такого змісту: цей котел горить лише 2 – 3 години. Він і весь димохід в смолі, він не може набирати температуру, він пожирає вантажівками дрова. Натомість в будинку й далі зимно. В той самий час він не дає спати по ночах, тому що треба підкидати дрова в такий котел щодвігодини, і тому він знесилився і плюнув на нього. Тепер вночі ним взагалі не опалює, хоча б мало бути якраз навпаки.

Натомість інший власник такого ж самісінького котла каже, що задоволений ним і навіть дуже. Каже, що не розуміє, як це котел потрібно чистити щодня від смоли всередині, коли він практично ніколи цього не робив і не робить. Смола в цьому котлі не утворюється ніколи, він споживає менше дров, а горить довше. Закинувши в нього дрова о 00:00 годині, вона спить до восьмої години і спокійно висипається в теплі.

Звісно, в другому випадку людина буде задоволена, адже такий твердопаливний котел в опалювальний сезон буде суттєво економити. 

Так чому так різниться робота твердопаливних котлів? Чому один і той самий котел поводить себе та працює абсолютно по-іншому. Одним дарує тепло та вигоду, а іншим великі затрати та головний біль.

Постає цілком раціональне питання  - як не зробити ті ж самі помилки, які зробила людина з вищеописаними проблемами.

По- перше, купувати котел в перевірених компаніях, щоб Вам не продали як котел замалої, так і завеликої потужності, котел не під той тип палива, яким Вам краще опалювати, котел однієї фірми, а обов’язкову комплектацію – від іншого котла.

Як можна зрозуміти, в кого Ви купуєте? Ставте багато запитань. Ті люди, які дійсно розбираються в тому, що продають, нададуть Вам максимально вичерпну, об’ємну консультацію, замовлять для вас товар не з наявності, але він вам більше підійде по параметрах. Такі спеціалісти  постійно навчаються і покращують свій рівень.

Найкраще купувати котел в фірмах, де працюють інженери,  які при виборі обладнання уточнять у Вас сотні важливих нюансів, що стосуватимуться розміщення, димовідводу, площі будинку, його утеплення, існуючої системи опалення у будинку, кількість проживаючих людей в цьому домі та інше.

Другою помилкою, яку допускають люди – це припущення, що для якісної роботи твердопаливного котла достатньо його просто придбати. Для того, щоб котел горів добре і довго на одному завантаженні і щоб у ньому не утворювалася смола, щоб він не димів, щоб мало споживав дров, щоб був безпечними - його потрібно правильно укомплектувати, обв’язати та запустити.

Одразу варто зауважити – робота по обв’язці твердопаливного котла дешевою не буде, адже від рівня професійності та обізнаності майстра залежатиме подальша служба вашого обладнання. Така робота в середньому триватиме 16 годин. При правильній комплектації та установці твердопаливного котла, він горітиме довше на одному завантаженні дров і споживатиме їх менше.

Не ставтеся до цього питання легковажно – правильний монтаж і запуск системи опалення з твердопаливним котлом - це насамперед Ваша безпека та економія ваших ресурсів.

Отже, схема системи опалення з твердопаливним котлом повинна забезпечити його правильну, а головне, - безпечну експлуатацію. Разом з тим потрібно передбачити всі індивідуальні умови монтажу і прив'язувати базову схему по місцю, краще з рекомендаціями фахівців.