Адрес: 105678, г. Москва, Шоссе Энтузиастов, д. 55 (Карта проезда)
Время работы: ПН-ПТ: с 9.00 до 18.00, СБ: с 9.00 до 14.00

Как обвязать котел отопления твердотопливный: Обвязка твердотопливного котла длительного горения. Отопление с нуля

Содержание

Схемы обвязок твердотопливного котла

подключение твердотопливного котла

У домовладельцев после приобретения котла, возникают вопросы об обвязке и внедрении его в систему теплоснабжения дома.

Котел Таймень относится к котлам длительного горения, где объем загрузки топлива рассчитан на более длительную автономную работу, и безусловно есть ряд определенных условий, для надежной и безаварийной эксплуатации котла. Одно из главных условий — температура обратного теплоносителя (воды) из системы отопления ДОЛЖНА БЫТЬ НЕ МЕНЕЕ 60 С. Это связано с тем, что в дровах даже сухих, содержится очень много влаги и смол, которые при низких температурах (ниже 60) обильно выделяются в топливной шахте котла, что вызывает неприятные последствия при работе.. Итак, как же решить данное условие, рассмотрим варианты подключения котла:

Схема №1

Самая распространенная и простая схема, когда с помощью насоса вода последовательно проходит через котел, систему отопления, и так по кругу. .

(1) — котел

(2) — предохранительный клапан (в комплекте с котлом)

(4, 11, 12) — запорные краны

(5) — циркуляционный насос

(6) — сетчатый фильтр

(8) — закрытый расширительный бак (экспанзомат)

Основной недостаток данной схемы связан с тем, что для выдерживания главного условия (обратка не ниже 60С), Вы не можете подать воду в систему отопления ниже этой температуры… При старте на холодную систему отопления, Вам понадобится долго времени на прогрев теплоносителя в котле выше 60С весной и осенью, когда на улице не так холодно как зимой, в отопление нельзя подавать воду с температурой выше 60 С иначе Вам придется открыть все форточки, будет ОЧЕНЬ ЖАРКО..

Cхема №2

Часто практикуется среди монтажников систем отопления…

появляется дополнительное устройство, поз (7) — термостатический смесительный клапан 1″ ( ESBE VTC511,  t=60С), с помощью которого при понижении температуры обратной воды ниже 60, открывается перемычка и часть воды с подающего трубопровода подмешивается в обратный трубопровод, тем самым немного подняв температуру (в нашем примере с 55 до 60 градусов) Если сравнить схему №1 и Схему №2 то проблема перетопа помещения сохраняется, т.

е. слишком горячая вода направляется в систему отопления, что по прежнему создает неудобство в осенне-весенний период (ОЧЕНЬ ЖАРКО).

Собранную готовую обвязку Вы можете приобрести в нашем магазине

Схема №3

Для возможности снижать температуру воды направляемой в систему отопления устанавливается дополнительный насос (14) и трехходовой клапан (13). Вода из обратного трубопровода при этой схеме может подмешиваться в подающий (за счет насоса). Данная схема целиком соответствует требованиям безотказной работы связки котел — система отопления.

(1) — котел Таймень

(2) — предохранительный клапан 1,5 бар 

(5) — насос циркуляционный котлового контура (типа Wilo Star-RS 30/6)

(6) — фильтр (грязевик) сетчатый

( 7) — термостатический смесительный клапан 1″ ( ESBE VTC511,  t=60С)

(8) — мембранный расширительный бак (экспанзомат)

(13) — Клапан трехходовой смесительный 1″ (ESBE VRG131)

(14) — насос циркуляционный контура системы отопления (типа Wilo Star-RS 30/7)

Собранную готовую обвязку, которая состоит из двух частей (готовая обвязка 3.

1, 3.2), Вы можете приобрести в нашем магазине.

Схема №4

Многие домовладельцы, хотят использовать дополнительно возможности котла для нагрева горячей воды (ГВС), это также полезно для работы котла (своего рода теплоаккумулятор) в случае небольшой тепловой нагрузки на систему отопления. В схему №3 добавляется бойлер косвенного нагрева с необходимой обвязкой..

(G1,G2,G4,G5) — краны шаровые латунные

(G3) — Термостатический клапан прямой Heimeier Standart  Ду20 + Термостатический элемент K с погружным датчиком, Heimeier

(G6) — Бойлер косвенного нагрева горячей воды (Drazice OKC 160 NTR)

(G7) — предохранительный клапан бойлера Ду15, 6 бар

 

 

 

 

 

 

Схема №5

Если Вы ограничены в денежных средствах, то схему №4 можно упростить….

Убираем темостатические клапаны поз.7 и G3, при этом по трубопроводу нагрева бойлера (по линии кранов G1-G2) будет происходить постоянный подмес подающей воды в обратный, тем самым поднимая температуру воды перед котлом.

Но чудес не бывает ,у этой схемы есть два минуса: возможно переохлаждение обратки (ниже 60С) при нагреве свежей порции воды (еще холодной) и нагрев воды в баке до очень горячего состояния 65-90 С. Второй недостаток убирается установкой термостатического смесителя (G3) на выходе воды из бака (например ESBE VTA321 3/4″, 35-60С)  

 

 

 

 

 

Схема №6

По желанию в схему №4 можно добавить резервный электрокотел или дополнительный контур с другим температурным графиком, например теплые полы. Для эксплуатации электрокотла с температурой уставки теплоносителя ниже 60С, требуется установка байпасного крана (15) в обход антиконденсационного клапана (7)

(1) — котел Таймень

(2) — предохранительный клапан 1,5 бар

(K1-K3, 11,12, 15, G1,G2,G4,G5) — краны шаровые латунные

(5) — насос циркуляционный котлового контура (типа Wilo Star-RS 30/6)

(К4) — резервный котел

(6) — фильтр (грязевик) сетчатый

(7) — термостатический смесительный клапан 1″ ( ESBE VTC511,  t=60С)

(8) — мембранный расширительный бак (экспанзомат, например Flexcon C 25)

(G3) — Термостатический клапан прямой (Heimeier Standart  Ду20) + Термостатический элемент K с погружным датчиком, Heimeier)

(G6) — Бойлер косвенного нагрева горячей воды 

(G7) — предохранительный клапан бойлера Ду15, 6 бар

(13) — Клапан трехходовой смесительный Ду 25 (TOURDIVERT или ESBE VRG131)

(14) — насос циркуляционный контура системы отопления (типа Wilo Star-RS 30/7)

(15) — узел смешения теплого пола

Схема №7

Для домовладельцев желающих сэкономить на обвязке котла схожей со схемой №3, можно установить вместо дорогостоящего термостатического смесительного клапана  (поз. 7 в схеме №3) на перемычку котловой насос управляемый электронным термостатом (10), термостат настраивается таким образом, что насос (5) работает до тех пор пока температура обратки не достигнет 60С

(1) — котел Таймень

(2) — предохранительный клапан (в комплекте с котлом)

(3, 4, 9, 11, 12) — запорные краны

(5) — циркуляционный насос

(6) — сетчатый фильтр

(7, 8) — обратный клапан

(10) — накладной термостат

 

 

(13) — Клапан трехходовой смесительный Ду 25 (TOURDIVERT или ESBE VRG131)

(14) — насос циркуляционный контура системы отопления (типа Wilo Star-RS 30/7)

(15) — закрытый расширительный бак (экспанзомат)

Схема №8

Во многих городах России в магазинах торгующих сантехническим и отопительным оборудованием невозможно найти трехходовые вентили и клапана, а хочется реализовать полноценную схему обвязки схожей со схемой №3, так как же быть? Выход есть! Можно изменить схему №7 и вместо трехходового смесительного клапана (13) перед перемычкой смешения с обратным клапаном (8) установить балансировочный клапан или обычный ВЕНТИЛЬ тонкой регулировки (11). Схема работает следующим образом, при желании понизить температуру воды в системе отопления, Вы закрываете немного вентиль (балансировочный клапан) и циркуляционный насос подмешивает из обратного трубопровода в подающий воду по смесительной перемычке. Единственный недостаток схемы, нужно подобрать скорость циркуляционного насоса так, что бы при полностью открытом балансировочном клапане (вентиле) небыло подмеса воды из обратки.

(1) — котел Таймень

(2) — предохранительный клапан (в комплекте с котлом)

(3, 4, 9, 11, 12) — запорные краны

(5) — циркуляционный насос

(6) — сетчатый фильтр

(7, 8) — обратный клапан

(10) — накладной термостат

(11) — Клапан балансировочный (вентиль)

(13) — насос циркуляционный контура системы отопления (типа Wilo Star-RS 30/7)

(14) — закрытый расширительный бак (экспанзомат)

Схема №9

Каждый домовладелец в России задумывается, что будет с котлом и системой отопления при отключении электроэнергии ? Как продолжить отбор теплоты и не дать котлу закипеть?Есть два способа решения данной проблемы:

1)  купить источник бесперебойного электроснабжения с аккумулятором приличной емкости и преобразователем с чистым синусом

2) предусмотреть работу схемы обвязки котла и системы отопления на естественной циркуляции теплоносителя, но как быть со всевозможными клапанами? Ответ на этот вопрос учтен в схеме приведенной ниже.

.

В схему №3 добавляется обводные трубопроводы с лепестковыми обратными клапанами, которые открываются под действием сил гравитации при отключении насоса и закрываются при его включении…

Готовая часть (9.1) узла присутствует в нашем магазине

(1) — котел Таймень

(4, 11, 12) — запорные краны

(5) — насос циркуляционный котлового контура (типа Wilo Star-RS 30/6)

(6) — фильтр (грязевик) сетчатый

( 7) — термостатический смесительный клапан 1″ ( ESBE VTC511,  t=60С)

(8) — открытый расширительный бак

(2, 10) — лепестковый обратный клапан

(13) — Клапан трехходовой смесительный 1″ (TOURDIVERT или ESBE VRG131)

(14) — насос циркуляционный контура системы отопления (типа Wilo Star-RS 30/7)

Схема №10

В схеме №6 мы рассмотрели как последовательно установить простейший электрокотел, но бывают в продаже или уже установлены в доме электрокотлы со своим насосом, автоматикой и пр. С таким оборудованием можно добиться автоматического перехода на электроотопление например при прогорании топлива в котле Таймень или по команде GSM модема.

Реализуется это установкой электрокотла параллельно твердотопливному с добавлением 2-х обратных клапанов ( 9,10) предотвращающих обратные течения при автоматическом запуске электрокотла, например по комнатному термостату…

 

 

 

 

 

 

 

Схема №11

Несмотря на то, что котлы Таймень, можно с комфортом использовать круглый год без теплоаккумулятора (ТА), есть потребители желающие добавить в схему обвязки котла теплоаккумулятор. Желательно использовать ТА высокий, на сколько позволяет помещение котельной, и предусмотреть естественную циркуляцию между котлом и ТА при отключении электроэнергии, это достигается установкой обратного лепескового клапана (поз.2) в обход антиконденсационного клапана (поз.7) . Для постепенной разрядки и сохранения стабильной температуры в системе отопления, рекомендуем устанавливать трехходовой термостатический смесительный клапан (поз.13)

Надеемся, что это статья внесла некоторое понимание в принципах обвязки твердотопливного котла, и Вы сделаете отличную индивидуальную котельную, а в доме будет всегда тепло !

Экономная система отопления загородного дома на основе твердотопливного котла, от «А» до «Я»

В представленном материале по порядку рассматриваются все этапы создания эффективной системы отопления загородного дома твердотопливным котлом. Начиная с выбора аппаратуры и расчета мощности, заканчивая схемами монтажа и правилами эксплуатации.

Выбор оптимального типа твердотопливного котла и оборудования

На данный момент существует 4 основных типа твердотопливных котлов.

Традиционный, он же классический

Морально застаревшая конструкция, с крайне низким КПД – менее 60%. Требует частого обслуживания, ручная загрузка топлива от 4 до 8 раз в сутки. Основными преимуществами являются дешевизна, высокая надежность и крайняя неприхотливость.

Котлы длительного горения

Их технология была разработана еще в 70х годах прошлого века и доведена до логического завершения применением современных средств температурного контроля. Наличие циркуляционных насосов принудительного нагнетания делает эту систему немного эффективней, чем классическая, но энергозависимой.

Не вдаваясь в особенности процесса горения, отметим, что загрузка топлива в котел длительного горения может происходить исключительно циклично – это неэкономно при частых изменениях температурного режима и очень неудобно в обслуживании. В сочетании со сложной схемой обвязки и целым перечнем ограничений при растопке, делает эксплуатацию данного аппарата очень сложной.

Пиролизные котлы

Сравнительно новый тип. Принцип теплоснабжения основан на сгорании пиролизного газа, который выделяется после термической обработки топлива. Производители регламентируют КПД таких котлов более 90%, что является просто рекламным трюком. При таком подсчете эффективности учитывается энергия, которая затрачивается на процесс пиролиза.

Пиролиз – процесс разложения древесины при нагревании без доступа воздуха, который сопровождается выделением горючего газа.

Реальный КДП, технически совершенной, модели такого типа котла не превышает 75-80%. И это учитывая идеальные условия эксплуатации, что означает влажность топлива не более 10%. При увеличении влажности эффективность полезного тепловыделения стремительно падает. Существуют и дополнительные риски, возникающие в процессе эксплуатации.

Самым большим является потенциальный выток пиролизного газа. При систематической загрузке аппарата топливом с высокой влажностью происходит быстрое выгорание газогенераторной камеры. Для предотвращения этого перед каждым отопительным сезоном рекомендуется производить футеровку топки котла.

Пеллетный тип

Наиболее технически совершенный твердотопливный котел, какой можно выбрать. Включает комплекс систем контроля, автоматизации процессов и безопасности. На данный момент такая аппаратура является наиболее дорогостоящей, но самой технически совершенной:

  • высокий КПД – 85-90%;
  • полная автоматизация процесса загрузки топливных гранул;
  • гибкая система управления температурными режимами в помещениях;
  • высокая степень безопасности при эксплуатации.

Устройство и технические характеристики пеллетного котла:

1. Бункер для пеллет;
2. Шнек для подачи топливных гранул;
3. Электромотор шнека;
4. Патрубок для подачи топлива в горелку;
5. Дозатор, подающий топливо в горелку;

6. Электропривод золоочистителя;
7. Теплообменник – трехкратное прохождение высокотемпературных газов дает высокое КПД;
8. Панель управления;
9. Контрольные окна наличия топливных гранул в бункере.


Схематический принцип работы пеллетного котла отопления.


Топливные пеллеты, которые используются в качестве топлива в данных котлах.

В свою очередь пеллетные котлы можно разделить на три вида, по типу строения основного элемента камеры сгорания. 

Факельная горелка

Это наименее экономная технология, использующаяся в данном типе оборудования. Горение топлива происходит в воздушном потоке, создающимся вентилятором, при температуре до 1200 0С. Отличительной чертой данной технологии является универсальность и неприхотливость к качеству топлива.

 
При выборе данного типа горелки следует убедиться в наличии дополнительной камеры дозатора (выделено на рисунке) с лепестковым запорным клапаном, предотвращающим обратное горение. Это сделает процесс подачи пеллет более экономным и безопасным.

Колосниковая решетка

При таком методе топливные гранулы подаются в бункер накопитель, а оттуда ссыпаются под собственным весом на колосники. Внизу нагнетается воздух который поддерживает горение. Колосники могут быть фиксированные и подвижные. Последние используются для сжигания топлива крупных фракций с повышенной зольностью.

 
Камера сгорания, выделен клапан подачи пеллет.


Колосниковая решетка, она же вмонтированная в конусный поддон.

Ретортные горелки

Стальная или чугунная чаша на которой происходит горение. Гранулы подаются по желобу снизу специальным загрузочным шнеком. Первичный воздух для горения подается тем же путем. Вторичный воздух для управления и интенсификации процесса подается через отверстия в реторте.

Видео. Подача пеллет в ретортной горелке

Дополнительное оборудование для котла

Практически все современные модели имеют следующий функционал в стандартной комплектации:

1. Автоматический розжиг – оптимально использование высокотемпературного фена в термозащищенном отказоустойчивом корпусе. Так же применяются металлические или керамические тэны накаливания, но они менее долговечны. Электродный способ очень чувствителен к влажности гранул.

2. Контроль системы. В основном применяются различные типы термостатов для контроля температуры теплоносителя и лямбда-зонды, которые определяют количество остаточного кислорода в дымовых газах. Оба детектора управляют мощностью вентилятора нагнетающего воздух в топку. 

Выбор наиболее эффективной модели

Перед тем, как выбрать твердотопливный котел, необходимо определить его мощность и технические критерии, которым он должен соответствовать, а именно:

#1. Наличие сертификата адаптации всех узлов котла для работы на территории Российской Федерации.

#2. Наличие нескольких режимов роботы с различными типами пеллет.

#3. Возможность использования другого вида топлива.

#4. Уровень требований к качеству топлива;

#5. Наличие ГВС и возможность включения экономного «летнего» режима функционирования;

#6. Надежность длительной непрерывной работы в автономном режиме;

#7. Уровень воспроизводимого шума в различных режимах работы:

  • стандартный нагрев;
  • усиленный нагрев с ГВС;
  • стартовый розжиг;
  • подача топливных гранул из внутреннего и внешнего бункера;

#8. Возможность подключения внешнего дополнительного управления;

#9. Масштабизация контроля температурного режима помещений;

#10. Доступ и величина зольного бункера;

#11. Наличие систем безопасности

  • контроль обратной тяги;
  • контроль перегрева теплоносителя;
  • система автоматического аварийного отключения и пожаротушения.

Цены на пеллетные котлы:

 

Правила монтажа и обустройства котельной

Для удобной эксплуатации установку пеллетного твердотопливного котла необходимо производить в просторном помещении. При его размещении необходимо соблюдать параметры технологических отступов от стен и иных поверхностей, которые указаны в паспорте изделия.

На практике бывали случаи, когда после полугода эксплуатации обнаруживалось, что невозможно открыть зольник для его очистки.

Основным критерием пригодности помещения является хорошая естественная или принудительная приточная вентиляция и правильно устроенный дымоход. Наиболее часто применяемые схемы устройства дымохода, вы можете видеть ниже:

 

Схема А и Б устройство дымохода в помещении дома. В качестве вытяжного канала используются вентиляционные шахты, устроенные в тоще стен. Эти каналы обязательно должны быть изолированы от основной системы естественной вентиляции дома.

Схема В – выведение дымохода из котельной устроенной в подвальном помещении.

 

Схемы Г и Д устройство внешнего дымохода из специально построенной котельной или помещения дома.

Во всех вариантах устройства дымоходов необходимо установить:

  • искрогаситель на дымоходную трубу;
  • герметизацию переходного рукава в котельную;
  • устройство дренажа.

Монтаж твердотопливного котла рекомендуется производить на фундаментную подушку с теплоизолирующим слоем. В помещении необходимо установить специальный газоанализатор, если такого нет в стандартной комплектации приобретенной модели.

Правила установки пеллетного бункера

Кроме встроенного бункера, который имеет небольшой объем и должен часто заполняться топливом, многие владельцы подключают к системе внешний бункер большого объема.

Для хранения пеллет подойдут любые емкости, главное условие – герметичность конструкции, если она находится вне отапливаемого помещения. Выбирая объем бункера, необходимо исходить из стандарта 1 тонна пеллет занимает до 2м3. высота конструкции не является критичной величиной.

Бытует мнение, что в высоких емкостях нижние слои гранул бывают раздавленными, это не соответствует действительности. Качественно изготовленные топливные гранулы выдерживают довольно большое давление.

Емкость должна находиться на расстоянии не далее 12м от котла. Допускается усложнение конструкции шнека или использование перевалочных бункеров накопителей, но использовать при этом нужно исключительно высококачественное топливо. Иначе труха, попадающая в топку в больших количествах, снизит КПД и может повредить механизмы подачи и дозирования котла.

В нижней части конуса бункера, под выходом топливозабора, необходимо предусмотреть ревизию, для систематического удаления трухи. Если конус имеет небольшую площадь сечения, происходит зависание спрессовавшихся под давлением масс гранул. В этом случае рекомендуется устанавливать специальное приспособление «шнековый ворошитель».


Бункер подключенный к котлу.

Использование теплоаккумулятора и расчет его объема  для твердотопливного котла

При использовании мощных отопительных устройств существует вероятность перегрева теплоносителя. И хоть современные модели имеют совершенную автоматику, предотвращающую подобные ситуации, целесообразно использовать специальные устройства теплоаккумуляторы.

Теплоаккумуляторы выполняют следующие функции:

  • автоматическое регулирование распределения нагретого теплоносителя по системе;
  • использование как буфер обменник при создании гибридных отопительных систем с несколькими типами нагревательных приборов;
  • некоторые модели могут выполнять функцию бойлера ГВС;повышение КПД котла за счет уменьшения количества регулировок тяги.

Таблица расчета объема теплоаккумулятора для твердотопливного котла

Объем теплоаккумулятора (л)Время нагрева воды (Ч)
при мощности котла (кВт)
20 25 30 35 40 15 50 55 60
500 1,2 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4
1000 2,3 1,9 1,6 1,3 1,2 1,0 0,9 0,8 0,8
1200 2,8 2,2 1,9 1,6 1,4 1,2 1,1 1,1 0,9
1500 3,5 2,8 2,3 2,0 1,7 1,6 1,4 1,3 1,2
1800 4,2 3,4 2,8 2,4 2,1 1,9 1,7 1,5 1,4
2000 4,7 3,7 3,1 2,7 2,3 2,1 1,9 1,7 1,6
2400 5,6 4,5 3,7 3,2 2,8 2,5 2,2 2,0 1,9
3000 7,0 5,6 4,7 4,0 3,5 3,1 2,8 2,5 2,3
3500 8,1 6,5 5,4 4,7 4,1 3,6 3,3 3,0 2,7
4000 9,3 7,4 6,2 5,3 4,7 4,1 3,7 3,4 3,1
4500 10,5 8,4 7,0 6,0 5,2 4,7 4,2 3,8 3,5
  Зеленым отмечены оптимальные объемы для соответствующих мощностях котла.

Различные типы и схемы обвязки твердотопливного котла

Существует множество способов подключения котла и сопутствующего оборудования в общую систему отопления дома. Рассмотрим наиболее распространенные из них.

Аккумулирующая емкость выполняет функцию бойлера ГВС

Конструкция аккумулирующей емкости представляет собой спираль находящуюся внутри теплоаккумулятора. Горячий теплоноситель, который находится внутри, нагревает проточную воду контура горячего водоснабжения. В случае прогорания и отключения котла теплоаккумулятор позволяет сохранять приемлемую температуру в помещении, до 2 суток. При условии, что функция ГВС не используется.

Для контроля поступления и температуры теплоносителя используется автоматическое термо смесительное устройство:

  1.  Шаровый кран;
  2. Термометр;
  3. Насос.

Так же устройство комплектуется обратным клапаном, аварийным автоматическим клапаном естественной циркуляции (на случай отключения электроэнергии), встроенным термовентелем и штуцером.

Принцип действия устройства следующий. При достижении теплоносителем определенной температуры (780С), термовентиль открывает подачу воды из накопителя. Температура удерживается на заданном уровне за счет регулирования сечения прохода обратки от центральной системы отопления к перепускному каналу.

Схема подключения твердотопливного котла к теплоаккумулятору двойного назначения:

1. Группа безопасности;
2. Термоаккумулирующий бак;
3. Термосмеситель;

4. Расширительный бак мембранного типа;
5. Клапан подпитки системы;
6. Циркуляционный насос системы отопления;

7. Радиаторы;
8. Смесительный трехходовой кран;
9. Обратный клапан;
10. Циркуляционный насос системы ГВС.

Подключение теплоаккумулятора и отдельного бойлера ГВС

Объем бойлера пассивного нагрева системы ГВС зависит от количества потребителей и мощности использующегося оборудования. При обвязке пеллетных котлов не рекомендуется использовать полипропиленовые материалы и конструкции. Температура теплообменника на выходе при пиковых нагрузках зачастую превышает рабочие показатели труб из полимерных материалов.

Обвязка твердотопливного котла с отдельным бойлером ГВС:

1. Котел.
2. Группа безопасности.
3. Расширительный мембранный бак.

4. Циркуляционный насос.
5. Ручной трехходовой смесительный кран.
6. Клапан подпитки системы.

7. Радиатор отопления.
8. Бойлер ГВС косвенного нагрева.
9. Термоаккумулирующий бак.

Параллельное подключение двух котлов отопления

Для того чтобы продлить срок эксплуатации и равномерно распределить используемые ресурсы зачастую пользователи соединяют два разнотипных источника отопления в единую схему теплоснабжения. В данном случае основным источником тепла в зимний период служит твердотопливный котел. Электрический котел включается в аварийном режиме и в летние месяцы, когда используется для нагрева воды.

Схема обвязки твердотопливного котла отопления с параллельным подключением электрического:

1. Пеллетный котел.
2. Группа безопасности системы отопления.
3. Альтернативный котел (электрический или газовый).
4. Сепаратор для удаления воздуха из системы.

5. Циркуляционный насос.
6. Ручной трехходовой смесительный кран.
7. Клапан защиты сухого хода.
8. Расширительный бак.

9. Клапан подпитки системы водой.
10. Термоаккумулирующий бак.
11. Радиатор отопления.
12. Умывальник.
13. Циркуляционный насос системы ГВС.

Система отопления, основанная на пеллетном котле, достаточно сложна и требует тщательной настройки. Перед выполнением работ по монтажу тщательно ознакомитесь с инструктивным материалом, предоставляемым компаниями производителями.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

для частного дома, подключение и установка, с принудительной циркуляцией

Схема обвязки твердотопливного котла отопления необходима для представления расположения всех элементов системы

От качества обвязки в твердотопливной системе зависит дальнейшая работа котла и его долговечность. Здесь важно учесть достаточно много правил и нюансов. Нередко обращаются за помощью в составлении схем к специальным программам и профессионалам. Подключение должно быть последовательное и аккуратное.

Особенности схемы отопления с твердотопливным котлом

Твердотопливные котлы производят теплую энергию, сжигая разные виды твердого топлива. Котел с аккумуляционной обвязкой и баком водоснабжения имеет и другие особенности, отличающие его от других видов систем отопления. Такие нюансы всегда важно учитывать при монтаже конструкции.

Особенности твердотопливных котлов:

  1. Способность долго сохранять процесс горения. Невозможно резко потушить огонь в камере сжигания.
  2. Наличие пара в топке. При наличии теплоносителя с низкой температурой происходит образование конденсата.

Способность долго сохранять процесс горения бывает опасным, так как приводит к перегреву рубашки. Из-за этого вода начинает закипать в водяной рубашке. Конденсат образует высокое давление, которое может привести к разрыву трубопровода и рубашки.

Чтобы предотвратить закипания и дальнейшие аварийные ситуации в обвязке печки на твердом топливе, в обязательном порядке нужно оборудовать группу безопасности, где монтируется предохранительный клапан.

Вторая особенность твердотопливных конструкций также несет определенные неприятности. Пар агрессивно воздействует на стенки камеры сжигание и приводит к образованию коррозии. А когда конденсат контактирует с золой, то получается липкое вещество, которое достаточно сложно удалить с поверхностей топки. Профилактикой этому является монтаж смесительного узла.

Схема подключения котла отопления с принудительной циркуляцией

Основная особенность котлов с принудительной циркуляцией с насосом является быстрое передвижение теплоносителя по трубам. При этом отличают и другие особенности системы. Важно изучить все нюансы, чтобы правильно установить и эксплуатировать котел.

Особенности системы с принудительной циркуляцией:

  1. Можно монтировать трубы небольшого размера: 20-25 мм. Так можно снизить расход воды.
  2. Существует несколько вариантов монтажа. Обвязать можно по одноконтурному, двухконтурному котлу и коллекторной системе.
  3. Возможность регулировать температуру для отдельных элементов и по всей системы в целом. Лучше всего это выполняется в коллекторной системе.
  4. Удобное пользование.

Твердопаливний электрокотел имеет и свои недостатки. Потребуется установить насос для работы оборудования. Потребуется потратиться на покупку. При этом работа системы будет полностью зависеть от подачи электроэнергии. Но данные минусы полностью себя окупают всеми положительными аспектами.

Обвязка работает за счет насоса. Место их установки зависит от разводки трубопровода. Также понадобится смонтировать группу безопасности. Она выполняет контроль давления в трубах, чтобы не произошло перегрева.

Узнайте также, в чём заключаются преимущества котлов, работающих на отработанном масле, а также информацию о том, как сделать их самостоятельно, в нашем материале: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/kanalizatsiya/kotel-na-otrabotannom-masle.

Схема твердотопливной системы с принудительной циркуляцией:

  1. Группа безопасности включает спускной клапан и трубу отвода воздуха;
  2. Расширительная емкость – следует выбрать конструкцию мембранного типа;
  3. Балансировочный клапан;
  4. Запорная арматура – перекрывает движение теплоносителя;
  5. Продукты сжигания уходят по дымоходу.

Каждый элемент системы имеет свои особенности выбора и установки. Также следует правильно эксплуатировать каждую деталь. В противном случае возникнут проблемы при использовании прибора.

Чтобы составить схему понадобится план частного дома. На нем указывается размещение всех труб, радиаторов, и прочих деталей автоматики в зависимости от обвязки с одной или двумя контурами. После составления всех расчетов происходит монтаж системы.

Схема подключения твердотопливного котла с естественным течением

В местах с нестабильной подачей электроэнергии устанавливают котлы с естественной циркуляцией. Гидравлическая система имеет много преимуществ при использовании. Например, такая конструкция не требует дополнительных финансовых вложений при покупке насоса.

Плюсы естественной циркуляции:

  • Не нужно покупать дорогое оборудование;
  • Можно использовать без подачи электрики;
  • Легкая установка своими руками;
  • Простая эксплуатация.

Принцип действия таких отопительных систем заключается в сжатии плотности теплоносителя во время нагревания и возвращение к первоначальному виду при остывании. Жидкость поднимается по вертикальному каналу и с верхней точки направляется вниз по трубопроводу. Рядом с трубопроводом устанавливают расширительный бак, который является емкостью для сбора излишков конденсата.

Схемы естественной циркуляции подбирают исходя из желательной производительности и особенностей строения.

Самотечная система дровяного котла может работать в комплексе с другим оборудованием. Например, с бойлером косвенного нагрева, который монтируется в наверху системы, немного ниже расширительной емкости. Также параллельно подключают теплый пол. В некоторых случаях происходит дополнительная установка полотенцесушителя. Хорошая совместная работа наблюдается с водонагревателем.

Бойлер косвенного нагрева имеет очень низкий коэффициент теплопотерь. Обзор лучших устройств и советы по изготовлению бойлера своими руками, читайте в статье: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/kanalizatsiya/bojler-kosvennogo-nagreva-svoimi-rukami

Классификации самотечных систем:

  1. За конструкцией расширительного бака – открытая и закрытая система;
  2. За вариантом подключения отопительного прибора – однотрубные и двухтрубные.

Для выбора правильного вида обвязки твердотопливного отопления потребуется провести гидравлические расчеты. При этом учитывают размещение и диаметр труб, характеристики котла и необходимости тепла помещения. Все расчеты должны проводить профессионалы, чтобы конструкция получилась максимально точной.

Выбор трехходового клапана для твердотопливного котла

Трехходовой клапан – это тройник с внутренней запорной арматурой. Исправная работа этого элемента обеспечивает оптимальное распределение теплоносителя необходимой температуры по отопительной системе. Он работает в двух режимах: постоянному и переменному.

Трехходовой клапан имеет особую деталь – шток. Он контролирует жидкость под давлением, не позволяет перекрывать клапан. Шток действует в том случае, если нужно перекрыть полностью или частично поступление жидкости. Именно так можно контролировать расход воды и напор.

К клапану для нормальной работы придется подключить подачу холодной и горячей жидкости. Теплоноситель при этом является горячей водой, которая направляется сразу в котел длительного горения. Обратный клапан служит путем для отхода остывшей жидкости.

В определенных конструкциях трехходовой клапан заменяется двухходовым. Такое оборудование работает по очереди: один клапан работает, второй перекрывается.

При открытии клапана в него будет направляться холодная и горячая жидкость. В трехходой система вода перемешивается и на выходе получается жидкость средней температуры. Но при этом вентиль должен быть открыт частично.

Виды трехходовых клапанов:

  • Смесительный вариант действия;
  • Разделительный принцип работы.

Второй вариант актуальный для перехода теплоносителя из одной трубы во вторую. Внутри такого клапана размещено шаровое приспособление. При этом достаточно сложно выполнить плавную регулировку из-за уникальной конструкции запорной арматуры.

Нюансы установки твердотопливного котла

В правильную схему подключения обязательно включается защита и трехходовой клапан. Именно благодаря этим элементам обеспечивается функциональной отопительной системы. Также предусматривается расширительный бак, датчик температуры, система с пластиковыми трубами.

Расширительный бак можно врезать в разных местах в зависимости от системы отопления. Наиболее популярные котлы «Купер», «Корди», «Теплодар», «Будерус».

Любой котел монтируется по заранее созданной схеме. Схема может быть с теплоаккумулятором, бойлером, гидрострелкой. Смесительный узел на проекте не указан, но обязательно предусматривается.

Примечательно, что индукционный котел отопления показывает высокую эффективность работы в системах автоматизированного теплоснабжения. Более подробно ознакомиться с конструкцией котла можно на странице: https://homeli.ru/stroitelstvo-doma/inzhenernye-sistemy/otoplenie/induktsionnyj-kotel-otopleniya

Настройка работы узла подмеса:

  1. Твердое топливо начинает разгораться, насос в рабочем режиме, клапан со стороны отопления закрыт. Жидкость передвигается по малому обороту через байпас.
  2. Температура на обратки повышается. Термоголовка по команде выносного датчика нажимает на шток клапана.
  3. При открытии клапана холодная вода просачивается в котел.
  4. При повышении температуры клапан полностью перекрывает бойпас.

Данный метод обвязки достаточно простой и позволяет легко соединить все детали. Но есть определенные правила на счет обвязки электрического дровяного котла полипропиленом или другим пластиком. От пиролизного котла до группы безопасности обязательно происходит монтаж металлическими трубами.

Схемы обвязки твердотопливного котла отопления (видео)

Сделать обвязку в котельной под силу каждому. Можно подсоединить систему с буферной емкостью, выполнить подсоединение одновременно котел из двух вариантов (газовый с дровяным и монтаж электрокотла с твердым топливом). Также можно обязать способом первичных и вторичных колец.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Обвязка твердотопливного котла отопления — схема и нюансы трубной разводки

Обвязка котла

Твердотопливные котлы в системе отопления частных домов, особенно загородных, являются традиционными агрегатами. Отапливаемые с помощью дров или угля, торфа или пеллет, они давно сыскали славу надежных отопительных приборов. Конечно, говорить о стопроцентном качестве эксплуатации здесь не приходится, поскольку у них есть определенные минусы. Но доступность и дешевизна топлива сыграли свою роль. В этой статье мы разберем, как правильно обвязать твердотопливный котел, и какую схему разводки труб лучше выбрать. Итак, схема обвязки твердотопливного котла.

Схемы обвязки

Начнем с двух простых позиций:

  • Первая касается устройства самого твердотопливного котла отопления. Запомните — ни в одной его модели и модификации вы никогда не найдете встроенных циркуляционных насосов и расширительных бачков. Они подбираются отдельно. Первый — по мощности отопительного агрегата и по площади отапливаемых помещений. Второй — только из расчета объема теплоносителя. Кстати, объем расширительного бака всегда составляет 10% от общего объема используемого теплоносителя.
  • Вторая позиция — это, по сути, вопрос от потребителей, которые считают, что городить огород по этому поводу нет смысла. Подключение твердотопливного котла простое — через два патрубка, один из которых соединяется с подающим контуром отопительной сети, а второй — с его обратным контуром.

Вторая позиция правильно ставит перед установщиками задачи подключения. Но это самая простая схема. Кстати, тот, кто решил провести монтаж твердотопливного котла своими руками, выбирает именно этот вариант подключения и обвязки. А зачем мучиться, если есть простая и при этом эффективно работающая схема.

Но давайте смотреть правде в глаза. Вышеупомянутая схема обвязки не единственная. Существуют более сложные варианты, основанные на одном очень важном правиле. Кстати, практически все производители твердотопливных котлов это правило указывают как предупреждение в инструкции по эксплуатации отопительных агрегатов.

Оно гласит, что температура горячей воды в обратном контуре при входе в твердотопливный котел не должна быть ниже +60С.

Почему такие жесткие ограничения?

  • Во-первых, только так можно уйти от большого перепада температур внутри теплообменного аппарата, что положительно влияет на его срок эксплуатации.
  • Во-вторых, только так можно избежать конденсации влажных паров внутри топки котла. Появление даже нескольких капель воды на стенках камеры сгорания дает толчок к образованию на стенках топки дегтя. Сажа и влажность вызывают такой негативный эффект.

Теперь нас интересует вопрос — как сделать, чтобы все эти процессы не возникали, а температура в обратке не падала ниже +60С? Есть несколько вариантов.

 

Первый вариант

Это самое простое, что касается сложной обвязки твердотопливных котлов. Для этого необходимо в систему отопления врезать так называемый смесительный узел. Многие могут подумать, что это не только усложняет схему, но и увеличивает ее стоимость. По сути, смесительный узел — это обычная трубная перемычка, которая соединяет между собой два контура системы отопления — подачу и обратку. Его обычно врезают одним концом на участок между циркуляционным насосом и расширительным бачком, а вторым — в любую точку подающего контура.

Зачем необходима эта перемычка? Она играет роль смесителя, куда входит горячая вода из контура подачи и проходит в обратку. Таким образом, если необходимо, можно увеличить температуру теплоносителя на обратном участке отопительной сети. На перемычке обязательно устанавливается отсекающий вентиль.

То есть отопление работает в штатном режиме до тех пор, пока в обратке температура не станет опускаться. Как только она достигнет критического уровня, срабатывает система автоматики, и открывается перемычка. Если вы установили у себя в доме простой твердотопливный котел без сложной системы автоматики, тогда вам придется самому контролировать температуру теплоносителя и вручную смешивать среды, открывая и закрывая отсекающий вентиль. Поэтому установка термометра на входе в твердотопливный котел — обязательное условие.

Второй вариант

Твердотопливный котёл в системе отопления

Как обычно работает простой твердотопливный котел без автоматической подачи топлива? Вы вручную загружаете в топку дрова, торф, уголь и так далее. То есть вы полностью привязаны к отопительному агрегату. Немного опоздали с закладкой, и можно считать, что сразу же снизили температурный режим внутри помещений дома.

Какие варианты предлагают специалисты, чтобы облегчить вам жизнь и снизить зависимость? Эту проблему можно решить установкой буферной емкости. Что это такое, и причем здесь обвязка твердотопливных котлов?

Начнем с того, что буферная емкость выполняет функции аккумулятора тепловой энергии. В ней находится вода, которая нагревается от подающего контура отопительной сети. Как только топливо сгорит в топке котла, а вы не заметите этого, теплоноситель начнет терять свою температуру. Так вот установленная буферная емкость, а точнее, горячая вода в ней, начинает отдавать свое тепло теплоносителю. Тем самым продлевается время работы системы отопления.

Чем же будет отличаться схема обвязки котла от предыдущих вариантов? Установленная в контур емкость делит всю отопительную систему на два участка:

  1. В первом расположен отопительный котел.
  2. Во втором находятся радиаторы системы отопления.

А теперь самое важно, что касается обвязки котла с буферной емкостью. Всем известно, что ТТ котлы плохо поддаются контролю и регулированию. Управлять ими практически невозможно. Тем более, когда вы забываете проводить точную закладку топлива. Для этого рекомендуется установить еще один смесительный узел. То есть один уже установлен на первом участке и предназначен для увеличения температуры в обратном контуре системы отопления. Второй узел надо расположить на втором участке после буферной емкости. Его предназначение — снижать температуру теплоносителя в момент пика работы твердотопливного котла.

Что получаем в итоге? У нас есть одна схема обвязки, где установлена буферная емкость. Так вот в ней может быть перемычка, а может и не быть. Все зависит от того, с какой периодичностью вы производите закладку топлива. Если вы являетесь обладателем котла с автоматической подачей топлива в камеру сгорания, тогда можно обойтись и без перемычки. Вообще, в этом случае можно использовать самую простую схему обвязки.

Аварийная схема

Аварийная схема подключения

Возвращаемся к положению о том, что управление твердотопливными котлами — проблема номер один. В них перегрев теплоносителя — дело обычное, поэтому все без исключения производители стараются найти способы охлаждения горячей воды до того, как она начнет превращаться в пар. Что же они используют? Какие способы эффективны, а какие не очень?

Рассмотрим три основных метода охлаждения теплоносителя:

  1. В камеру сгорания котла устанавливаются два теплообменника, которые плотно соприкасаются друг с другом. Один работает на обогрев теплоносителя, а второй используется в качестве холодильника. Его входной патрубок подключается к водопроводной сети, а противоположный — к канализации. При необходимости снизить температуру теплоносителя надо всего лишь открыть вентиль на водопроводном патрубке и запустить во второй теплообменник холодную водопроводную воду. Вот такой принцип работы.
  2. Схема практически та же. Но только второй теплообменник устанавливается внутри первого. При таком расположении снижение температуры теплоносителя происходит в несколько раз быстрее и эффективнее.
  3. И последний вариант. В нем нет второго теплообменного прибора. В его патрубки — входящий и выходящий — подключаются две трубы, которые с одной стороны соединяются с водопроводом, а с другой — с канализацией. На стыке труб устанавливается клапан, который открывает или закрывает доступ холодной воды в систему отопления дома. Конечно, от этого теплоносителя в отоплении становится больше, поэтому и соединен выходной патрубок с канализационной системой.

Скажем прямо — схема снижения температуры достаточно странная. Но удивительно то, что котлы с такой конструкцией на рынке присутствуют, и для них даже организованы сервисные центры.

Дополнительные схемы

Подключение двух котлов в одну систему

И еще одно дополнение, которое непосредственно относится к теме статьи. Всем известно, что подача электроэнергии в загородные дома происходит с периодическими отключениями. Поэтому циркуляционный насос будет выпадать из системы, препятствуя свободному прохождению теплоносителя. Что делать? Выход известен давно — установить байпас, отсекающий насос от контура. Вроде бы простой узел, но он обязательно входит в схему обвязки, поэтому о нем нельзя забывать.

И последнее. В настоящее время в моду входят так называемые комбинированные котлы. Хорошее изобретение, которое помогает использовать два вида топлива, замещающих друг друга. Но что делать тем, у кого уже установлен твердотопливный котел, а иметь запасной вариант очень хочется? Выход один — установить рядом еще один отопительный агрегат, работающий, к примеру, на газе или электроэнергии. А точнее, нужно сделать его основным, а ТТ котел вспомогательным.

В этом случае в трубную обвязку добавляется параллельно установленный агрегат с врезкой в подающий и обратный контур. Обязательно на стыке двух соединений устанавливаются отсекающие вентили или задвижки. Если система автоматизирована, то лучше брать трехходовой клапан.

Заключение по теме

Как вы могли убедиться, схема обвязки твердотопливного котла — дело очень даже непростое, как может показаться на первый взгляд. Смотрите сколько нюансов. Вроде бы врезаются лишь несколько устройств, но их использование тщательно продумано и необходимо. И тот, кто выбирает одну из перечисленных схем, должен обязательно осознавать, что все они не такие простые, как кажется. Правильное подключение того или иного узла, последовательность стыковки и так далее — все это в будущем обязательно отразится на эффективности работы отопительной системы дома.

Схемы обвязки твердотопливный котел + теплоаккумулятор + резервный котел

Алгоритм работы котельной:

Насос твердотопливного котла включается автоматически при розжиге дров в котле и выключается при их прогорании.

Формируется три запроса тепла от трех различных потребителей – радиаторная система отопления (р-р, комнатный термостат), внутрипольная система отопления (ТП, комнатный термостат, или контроллер ТП) и бойлер ГВС (диф.термостат).

По запросу тепла от р-р или ТП системы отопления в работу включается  циркуляционный насос Ноп, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя в системе радиаторного отопления и необходимую разницу давлений в точках подключения НСУ теплого пола. (При выключенном Ноп большинство коллекторных НСУ для теплого пола работать не будут).

При запросе тепла от р-р системы открывается кран с электроприводом, при отсутствии запроса кран закрыт. Установленные на радиаторах термоголовки ограничивают максимальную температуру воздуха во всех помещениях.

При запросе тепла от системы ТП включается насос в составе смесительного узла, при отсутствии запроса тепла насос выключен.

Если температура в ТА выше заданной «рабочей», забор тепла производится из ТА. Если буферная емкость остыла, трехходовой клапан с электроприводом переключает поток теплоносителя на электрокотел. Электрокотел включается только при наличии запроса тепла. При этом если запрос тепла идет от системы отопления он включается на заданную на котле температуру теплоносителя, если от бойлера ГВС — на максимальную температуру теплоносителя.

Бойлер при нагретом ТА. Насос загрузки бойлера включится только в том случае если температура в ТА выше температуры в бойлере на заданную дельту + есть запрос тепла от бойлера. Насос загрузки бойлера выключится в случае, если температуры в бойлере и ТА сравняются либо бойлер нагреется до заданной температуры.

Бойлер при остывшем ТА. При наличии запроса тепла включаются насос загрузки бойлера и электрокотел. Насос и электрокотел выключаются при достижении заданной температуры бойлера.

Итого, работа всего оборудования производится в автоматическом режиме, а именно:

  • При розжиге дров в ТТ-котле происходит запуск насоса загрузки ТА, и его остановка при прогорании дров
  • Переключение источников тепла автоматическое (по температуре в ТА), включение их в работу автоматическое (по запросу тепла)
  • Включение потребителей в работу автоматическое, по запросу тепла
  • Есть возможность задавать приоритет бойлера гвс, приоритет системы отопления, работу без приоритета.
  • Удобный мониторинг параметров котельной и статуса работы отдельного оборудования.

Автоматизация такой котельной может быть реализована без применения сложных контроллеров, только термостаты и релейная логика.

 

Один из минусов данной тепловой схемы – сложная автоматизация системы отопления – для запуска только теплых полов необходимо включить циркуляционный насос р-р отопления, а радиаторное отопление выключить при помощи крана с электроприводом.

Этой проблемы можно избежать, изначально применив для обвязки коллектора теплого пола насосно-смесительную группу на базе трехходового клапана, подключенную параллельно насосной группе радиаторного отопления.

Наличие бойлера ГВС также усложняет процесс автоматизации. Нагрев бойлера от ТА фактически происходит только во время топки ТТ-котла. Даже полностью нагретый ТА 1000л не нагреет бойлер 200л до минимально необходимой температуры 55С. Температуры в двух баках быстро уравниваются и нагрев прекращается. Завершает задачу по нагреву уже электрокотел.

 

Схема 2

Дорабатываем схему №1 – все потребители снабжаются отдельными насосными группами – прямыми или смесительными, не зависящими друг от друга.

Схема обвязки твердотопливного котла: естественная, принудительная и классическая

Твердотопливный котел, равно как и любой другой, сам по себе отопить дом не сможет. Даже самое лучшее оборудование должно быть собрано в отопительную систему, после чего сможет функционировать. В эту систему входят все основные элементы – собственно, котел, радиаторы, трубопровод, циркуляционный насос, расширительный бачок, запорная арматура, вплоть до группы безопасности. Монтаж всех указанных систем воедино именуют обвязкой котла, и в этой статье речь пойдет о том, как происходит процесс обвязки оборудования на твердом топливе.

Фото 1 Схема обвязки твердотопливного котла

Правильное соединение, проведение монтажных работ строго по схеме обеспечит не только качественное и полноценное функционирование всей системы отопления в целом, но и экономию топлива.

Почему требуется обвязка?

Прежде всего, необходимо понимать, что любая система отопления – достаточно сложная схема, при установке которой требуется соблюдать предельную внимательность. Даже небольшая ошибка может спровоцировать возникновение аварийной ситуации и, как следствие, выход из строя всей системы. Поэтому, перед тем, как начинать проектирование установки, определитесь, какой схеме отдать предпочтение и что понадобится для этого приобрести. О том, как осуществляется отопление дома твердотопливным котлом, вы узнаете в отдельной статье.

Итак, схема обвязки твердотопливного котла – это комплекс отопительного оборудования и всех соединяющих и обеспечивающих его работу элементов.

Видео 1 Ответы на вопросы по обвязке котла

Видео 2 Пример неправильной обвязки котла

Видео 3 Обзор ошибок при обвязке

Помимо того, что такая схема обеспечивает бесперебойную работу всей системы, она заставляет циркулировать теплоноситель, удаляет все воздушные пузыри и дает возможность подключать одновременно несколько контуров.

Контурность - принцип соединения труб, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя. Всего выделяют 2 схемы:

  • малая;
  • большая.

Малый контур используется исключительно для разогрева, поскольку чем меньше объем, тем меньше времени на это уходит. И только после того, как оборудование разогрелось, в работу вступает большой, который обеспечивает функционирование всей системы и равномерную подачу теплоносителя по всем радиаторам, которые можно подключить самостоятельно. Как установить батареи отопления в частном доме своими руками – в нашей статье.

Каким образом это работает

На сегодняшний день выделяют сразу несколько схем, отличающихся друг от друга как по принципу работы, так и по сложности.

Для небольших (до 100 кв.м.) домов подходит наиболее простая система, т.н. гравитационная (без подключения к электричеству). В этом случае движение теплоносителя по контуру будет естественным. Одновременно, такая обвязка является способом защиты от перегрева системы, тогда как другой контур отключится из-за отсутствия или перепада напряжения в сети.

Фото 2 Гравитационная схема обвязки котла

При организации гравитационного принципа твердотопливный котел всегда располагается в цепи ниже уровня всех радиаторов.

Особого внимания заслуживает и возможность снизить мощность гидроудара. В этом случае выше уровня радиаторов устанавливается расширительный бачок, состоящий из 2-х частей. В одной части такого бака помещается вода, в другой – воздух, что при повышенном давлении воздуха в системе снимает напряжение. Рабочее давление в системе не превышает 4 баррелей.

Схемы обвязки

Помимо гравитационного принципа, о котором было рассказано выше, выделяют еще 4 основных, по которым осуществляется обвязка котлов на твердом топливе:

  • естественный;
  • принудительный;
  • коллекторный;
  • аварийный.

Между собой схемы отличаются не только обеспечением движения теплоносителя, но и зависимостью от источников питания.

Естественная циркуляция

Простейшая схема обвязки, работающая по аналогичному с гравитационным принципу движения теплоносителя. В подобной схеме котел устанавливается всегда выше радиаторов, соответственно, движение теплоносителя будет естественным – по мере охлаждения он начинается опускать все ниже. В этом случае контроль за работой отопительного оборудования осуществляется вручную, равно как и контроль наличия топлива и работы горелки. Это самая популярная схема в тех регионах, где есть риск отключения электроэнергии.

Фото 3 Схема обвязки одноконтурного котла с естественной циркуляцией

При выборе естественной схемы учтите, что обязательным условием является увеличенный диаметр труб, которые монтируются в контуре.

Принудительная циркуляция

Движение теплоносителя обеспечивает работа циркуляционного насоса. Это самая популярная схема во всех регионах, где предпочтение отдается достаточно простой работе и равномерному прогреву всего помещения. Стоит отметить, что именно эта схема отличается рядом качественных преимуществ:

  • максимально высокий (более 80%) КПД;
  • возможность регулировать теплоотдачу каждого радиатора по отдельности;
  • удобство работы и отсутствие необходимости контроля.

По сравнению с естественной схемой обвязки, в принудительной есть один недостаток, но весьма существенный – зависимость от энергоносителей. Для того, чтобы обезопасить себя от такого несанкционированного отключения, можно выбрать один из следующих вариантов:

  • установка обводного трубопровода (гравитационная схема) вокруг циркуляционного насоса, где движение теплоносителя будет подчинено естественным процессам;
  • монтаж одной из аварийных схем.

Видео 4 Схема обвязки котла с буферной емкостью

Классическая разводка

Эта схема работает только в системе принудительной циркуляции теплоносителя, но в качестве коллекторов используются т.н. гребенки – часть трубы с одним входных отверстием и несколькими выходными гораздо меньшего диаметра. И вход, и выход в этом случае подключаются одновременно к котлу.

Фото 4 Классическая схема обвязки твердотопливного котла

Учитывая то, что во всей системе теплоноситель будет одинаковой температуры, можно отключать/включать отопительные приборы по отдельности. К слову, подобная схема не пользуется популярностью ввиду сложности монтажа и металлоемкости коллектора.

Аварийные схемы обвязки

Обязательным условием бесперебойной работы котла даже при отсутствии электроэнергии является правильный монтаж аварийной схемы. Только в этом случае котел будет продолжать работать даже при длительном отсутствии электричества, хотя, надо заметить, и с гораздо меньшей эффективностью.

В целом, выделяют 4 аварийных схемы, а именно:

  • холодная вода;
  • аккумулятор;
  • дополнительный контур;
  • одновременная работа 2-х контуров.
Подача холодной воды

Эффективный способ, обеспечивающий естественное движение теплоносителя, но в настоящее время не пользуется популярностью. Дело в том, что в современном частном сектора за подачу воды также «отвечает» электричество, соответственно, при его отключении перестает работать не только котел, но и водопровод.

Дополнительный источник питания

Как правило, в качестве такого источника энергии используются аккумуляторы, обеспечивающие работу циркуляционного насоса на время отсутствия электроэнергии.

Не забывайте, особенно, в зимний период, современно проверять и контролировать зарядку аккумуляторов.

Дополнительный контур

Установка дополнительного контура, работающего по принципу малого и обеспечивающего своевременный отвод тепла. Такой контур включается в работу автоматически после выключения основного насоса.

Одновременная работа 2-х контуров

Наиболее эффективная работа, где каждый контур работает в обычном режиме. После прекращения подачи электроэнергии основной насос отключается, а гравитационная схема работает в штатном режиме, поддерживая работу котла на малом контуре.

Рекомендации и отзывы специалистов

Для того, чтобы вся система работала правильно и не приводила к созданию аварийных ситуаций, необходимо соблюдать определенные правила.

Соответствие температурного режима

Температура теплоносителя на выходе всегда должна быть 55 градусов, а на входе – 45. Только в этом случае котел будет работать весь заявленный эксплуатационный срок. Если указанные требования проигнорировать, со временем на стенках котла будет собираться конденсат, что в дальнейшем приведет к коррозии и разрушению.

Вертикальное положение

Все котлы, в том числе и твердотопливный, должны располагаться исключительно вертикально. Но у котла на твердом топливе обязательно должна быть цементная «подушка» не менее 10 см.

Работа дымохода

На любом дымоходе, независимо от конструкции и времени изготовления, должен монтироваться сборник для конденсата и клапан из нержавейки.

Не экономьте на стадии проекта и предусмотрите для дымохода эксплуатационные и смотровые люки, что позволит без усилий и своевременно проводить очистку.

Монтаж аварийной системы

Обязательное условие бесперебойной работы котла, что позволит сбрасывать тепло и контролировать его работу.

Отопление твердотопливным котлом - выгодное решение

Отопление твердым топливом - лучший вариант для достижения комфорта в вашем доме. Что является причиной этого? При том, что твердое топливо по-прежнему остается самым дешевым и доступным ресурсом. По сравнению с электричеством и соляркой в ​​этом случае затраты будут меньше в 3-5 раз. И здесь уместно говорить о значительной экономии.

Экономичные и автоматизированные котлы твердотопливного типа с большим успехом применяются в самых современных системах отопления и горячего водоснабжения, когда нет возможности подключить магистральный газ.Рассмотрим подробнее, что представляет собой данный вид оборудования.

Твердотопливные котлы для отопления домов делятся на несколько типов:

  • Традиционные, предполагающие ручную загрузку. Среди их недостатков - высокий уровень прожига, который требует дозаправки устройства каждые 2-4 часа.
  • Пиролиз с ручной загрузкой. Среди их недостатков принято выделять высокую стоимость и малое время перегорания - всего 7-10 часов.
  • Котлы длительного горения с верхним режимом и ручной загрузкой.В таких устройствах одна закладка горит дольше: дрова - до сорока часов, брикеты - до семидесяти часов, уголь - почти семь суток.
  • Пеллетные котлы на гранулах, с подачей топлива в автоматическом режиме. В автономном режиме такие устройства способны проработать несколько недель.

Отопление твердотопливным котлом: особенности и преимущества

Любой тип отопительного оборудования доступен со своими характеристиками. Если вы решили смонтировать в доме твердотопливный котел, то следует подготовиться к тому, что вам придется выполнить ряд требований:

  • Прежде всего, вам потребуется достаточный запас топливных ресурсов или они должны доставляться на регулярной основе.
  • Хранить топливо необходимо в специальном помещении, которое должно быть сухим и хорошо вентилируемым.
  • Отопление твердотопливным котлом предполагает образование золы и золы во время его работы. А это говорит о необходимости регулярной чистки топки и теплообменника.
  • При сжигании всех видов топлива образуется сажа, которая оседает на стенках каналов, отвечающих за отвод дыма. Отопление твердотопливным котлом предполагает, что оборудование будет проходить регулярный технический осмотр, во время которого потребуется периодическая чистка дымохода от копоти.

Водородные котлы: альтернатива газу центрального отопления?

Отопление наших домов природным газом не может продолжаться, если мы хотим снизить выбросы углерода в результате отопления домов. И здесь на помощь приходит водородный котел. Водород - это низкоуглеродная альтернатива природному газу, который можно доставлять на объекты через существующую газовую сеть.

ВАЖНО: Купить или установить водородный котел пока невозможно. Однако такие производители, как Baxi и Worcester Bosch, разработали рабочие прототипы.

Зачем нужна альтернатива центральному газу?

Ископаемое топливо не только заканчивается, но и при его продолжающемся использовании в атмосферу выбрасываются парниковые газы, например углерод. Эти газы не могут покинуть нашу атмосферу, вызывая повышение температуры по всему миру, что меняет наш климат.

В рамках глобальной климатической чрезвычайной ситуации правительство Великобритании работает над сокращением выбросов углерода в стране. В частности, правительство Великобритании приняло закон, согласно которому выбросы углерода в нашей стране к 2050 году будут нулевыми.

На отопление приходится около трети общих выбросов углерода в Великобритании. Таким образом, поиск альтернативного топлива и технологий значительно снизит наш углеродный след.

Правительство Великобритании уже приняло меры по повышению энергоэффективности газовых котлов и поэтапному отказу от использования жидких котлов.К тому же с 2025 года газовые котлы не будут устанавливаться в новостройки.

Однако в настоящее время 8/10 домов в Великобритании используют газовые котлы в качестве топлива для центрального отопления. И хотя возобновляемые системы отопления, такие как тепловые насосы и солнечные батареи, не выделяют углерод в атмосферу, замена всех газовых котлов на возобновляемые источники энергии была бы дорогостоящей и непрактичной.

Итак, вместо замены отопительных систем лучшим решением было бы сделать топливо с низким содержанием углерода. Водород - это низкоуглеродная альтернатива природному газу, которая может обеспечивать отопление и горячую воду в домах с помощью бойлера.

Что такое водородный котел?

Водородный котел будет работать так же, как существующие газовые котлы. Ключевое отличие состоит в том, что он может обогревать дом не только природным газом, но и чистым водородом.

Водородные котлы устанавливаются так же, как и газовые, и выглядят очень похоже. Они будут подключены к газовой сети, а топливо будет доставляться к блоку по мере необходимости в отоплении и горячей воде.

Многие внутренние части тоже будут идентичны.Только несколько компонентов, таких как датчик пламени и горелка, потребуется заменить, чтобы они соответствовали водороду.

Если газовая сеть будет переведена на 100% подачу водорода, то инженеры, зарегистрированные в Gas Safe, будут обучены их установке. Таким же образом они обучаются установке котлов, работающих на сжиженном нефтяном газе, а также на природном газе.

А как насчет водородных котлов на топливных элементах?

Водород - хорошо известный источник топлива, который уже используется в водородных топливных элементах. Водородный топливный элемент расщепляет водород на различные части для выработки электроэнергии.Побочным продуктом этого процесса также является тепло, которое можно использовать для обогрева дома.

Хотя технология водородных топливных элементов существует, существует несколько вариантов ее установки. Один из немногих вариантов в Великобритании был разработан ведущим производителем котлов Viessmann.

Viessmann Vitovalor - это система микро-ТЭЦ (комбинированного производства тепла и электроэнергии), которая может помочь снизить ваши счета за электроэнергию и отопление. Однако он значительно дороже газового котла и может стоить от 10 000 до 15 000 фунтов стерлингов, включая установку.

Можно ли купить водородные котлы?

Купить водородный котел пока невозможно, но все современные котлы способны работать с определенным количеством водорода. Хотя они могут быть недоступны для покупки, некоторые производители котлов разрабатывают прототипы водородных котлов. В их число входят Бакси и Вустер Бош, которые также призывают к тому, чтобы все новые котлы, установленные с 2025 года, были готовы к работе с водородом.

Водородный котел сможет отапливать дом на природном газе.Затем, если будет произведен переход на водород, он может продолжать работать на 100% водороде после короткого визита инженера-теплотехника.

Преимущества и недостатки водородных котлов

Водород дает ответы на многие вопросы в поисках низкоуглеродной альтернативы ископаемому топливу.

Знакомые системы отопления

Перевод газовой сети на водородный позволит домовладельцам продолжать отапливать свои дома с помощью котла. В то же время снижение выбросов углерода.Альтернативой может быть установка возобновляемой системы отопления - технология, незнакомая большинству людей.

Более экологично, чем природный газ

Когда наши котлы сжигают ископаемое топливо, в атмосферу выбрасывается углерод, который наносит ущерб нашей планете. Когда водород сжигается, он производит только воду и тепло без углерода. Даже если бы мы использовали комбинацию природного газа и водорода, мы могли бы значительно сократить выбросы углерода.

Нет необходимости в замене инфраструктуры

Водородная сеть может использовать те же трубопроводы, арматуру и котлы, что и природный газ, поэтому будет очень мало необходимости инвестировать в изменение инфраструктуры.Даже если бы переключение произошло сегодня, многие котлы могли бы продолжать работать, а домовладельцы могли бы избежать затрат, связанных с заменой системы отопления.

Высокоэффективное топливо

Водород содержит много энергии, так как 1 кг водорода содержит такое же количество энергии, как 2,8 кг бензина.

Несмотря на все преимущества водорода, существует несколько проблем, которые необходимо решить, прежде чем переход на водородную сеть станет возможным.

Производство водорода дорогое (на данный момент)

Производство водорода в больших количествах для удовлетворения спроса в настоящее время обходится недешево.Водород можно производить либо путем электролиза, то есть с использованием электричества для разделения воды на кислород и водород, либо путем парового риформинга метана (STR).

При производстве водорода может выделяться углерод, если он не улавливается

Хотя водород не выделяет углерод при использовании в котле, производство водорода может выделять углерод. Для решения этой проблемы необходимо разработать методы производства с низким содержанием углерода. Например, для электролиза необходимо использовать возобновляемую электроэнергию от ветряных или солнечных ферм, а не электричество, произведенное путем сжигания ископаемого топлива.

SMR включает нагрев метана в природном газе с паром и катализатором, но при этом образуется не только водород, но и углерод. Чтобы сделать этот метод низкоуглеродистым, необходимо использовать системы улавливания углерода (CSS), чтобы предотвратить утечку углерода в атмосферу.

Когда будут доступны водородные котлы?

Правительство работает с отопительной отраслью для исследования и испытания водорода в качестве топлива для отопления, а также возможных методов производства водорода. Эти проекты включают:

HyDeploy

В рамках проекта HyDeploy, осуществляемого в университете Кил, Стаффордшир, проверяется возможность использования смеси водорода и природного газа 20:80 в национальной энергосистеме.При смеси 20:80 не потребуется никаких изменений в большинстве котлов в Великобритании или в процессе установки. Текущая цель состоит в том, чтобы к 2025 году перейти на смесь водорода и природного газа 20:80.

Интересно, что конденсационные газовые котлы, произведенные после 1996 года cano, работают на газе, содержащем до 23% водорода. Это означает, что пока у вас есть современный газовый котел, вы должны быть готовы к первой фазе водородной сети.

По состоянию на июль 2020 года результаты этого проекта находятся на рассмотрении Управления по охране труда и технике безопасности (HSE) с надеждой на начало публичных испытаний в конце 2020 года.

Hy4Heat

В рамках проекта Hy4Heat исследуется и тестируется возможность создания 100% водородной сети.

По состоянию на июль 2020 года проект дает очень положительные результаты. Приборы, используемые в водородной сети, будут очень похожи на природный газ, но безопасность является основным направлением проекта. Использование природного газа может быть небезопасным без надлежащих мер, и то же самое можно сказать о водороде. Это другой тип газа, поэтому монтажникам потребуется обучение, чтобы они могли безопасно работать с водородом.Однако исследования по этому поводу все еще продолжаются.

У нас уже есть водородные автомобили на наших дорогах, и в прошлом в газовой сети использовалась смесь 50% водорода. Если / когда водородная сеть будет готова, большинство современных котлов можно будет относительно просто модифицировать для работы со 100% водородом. Это означает, что домовладельцы не столкнутся со значительными расходами или неудобствами. Кроме того, установщикам потребуется лишь небольшое дополнительное обучение.

Программа поставок водорода

Во всем мире есть проекты, пытающиеся найти эффективный способ производства низкоуглеродного водорода.Правительство Великобритании инвестировало 20 миллионов фунтов стерлингов в Программу поставок водорода, чтобы выяснить, насколько жизнеспособной будет водородная сеть. Сюда входит проект HyDeploy в университете Кил. В рамках проекта проводятся испытания использования 20% водорода и 80% природного газа в частной газовой сети без замены трубопроводов или котлов.

Сколько будет стоить водородный котел?

Пока неизвестно, сколько будут стоить водородные котлы. Однако маловероятно, что цены будут слишком отличаться от цен на газовые котлы.

Как правило, газовый котел стоит от 400 до 3000 фунтов стерлингов без учета его установки.

Цены на котел варьируются в зависимости от производителя, модели и типа котла. Типы котлов включают комби (самые популярные), обычные и системные. Ваша существующая система отопления, тип недвижимости и потребность в отоплении и горячей воде будут определять наиболее подходящий бойлер для вашего дома.

Тип котла Средняя стоимость котла без учета установки Ориентировочная общая стоимость котла полностью смонтированного
Комби 500–2 000 фунтов стерлингов 1 000–3 000 фунтов стерлингов
Система 500–2 500 фунтов стерлингов 1000–3500 фунтов стерлингов
Обычный 500–2 750 фунтов стерлингов 1000–3 750 фунтов стерлингов

Наш справочник по ценам на новые бойлеры и стоимости замены дает исчерпывающее представление о том, сколько будет стоить новый котел.

Как сделать отопление дома более эффективным сегодня

Если вам необходимо заменить свой котел, современный конденсационный газовый котел сможет работать с предложенной подачей 20% водорода, и, когда в будущем подача 100% водорода будет готова, ваш котел можно будет модифицировать.

Водородные котлы

еще не готовы к установке в домах, но это не значит, что вам нужно ждать, чтобы сделать ваш дом более эффективным. Это потому, что современные конденсационные газовые котлы очень эффективны и могут сделать ваш дом более комфортным.Кроме того, вы также сократите выбросы углерода и, возможно, ваши счета за отопление.

В качестве альтернативы вы можете обратиться к низкоуглеродной системе отопления, такой как тепловой насос, солнечная энергия или котел на биомассе. Все эти системы отопления работают на возобновляемых источниках энергии и не выделяют углерод в атмосферу.

Вы можете получить бесплатные расценки на установку новой системы отопления прямо здесь, в Справочнике по котлам. Просто заполните нашу онлайн-форму, и мы подберем вам специалистов по установке в вашем регионе.Каждый из них предоставит вам бесплатное ценовое предложение, которое вы сможете сравнить и быть уверенным, что получаете самую конкурентоспособную цену.


Получите БЕСПЛАТНУЮ котировку котла


Если пришло время заменить текущий бойлер, воспользуйтесь нашим бесплатным сервисом, чтобы получить расценки прямо сейчас


Базовый обзор технологии топливных элементов


Основные сведения о топливных элементах

Через этот сайт мы ищем исторические материалы относящиеся к топливным элементам.Мы построили площадку для сбора информация от людей, уже знакомых с технологиями, таких как изобретатели, исследователи, производители, электрики и маркетологи. Этот раздел Основы представляет общий обзор топливных элементов для случайных посетителей.

Что такое топливный элемент?

Топливный элемент - это устройство, которое генерирует электричество путем химической реакции. Каждый топливный элемент имеет два электрода, называемых соответственно анодом и катодом.На электродах протекают реакции, производящие электричество.

Каждый топливный элемент также имеет электролит, который несет электрически заряженные частицы. от одного электрода к другому, и катализатор, который ускоряет реакции на электроды.

Основным топливом является водород, но топливным элементам также нужен кислород. Одно большое обращение топливные элементы состоит в том, что они вырабатывают электричество с очень небольшим загрязнением - большая часть водород и кислород, используемые для производства электроэнергии, в конечном итоге объединяются, чтобы сформировать безвредный побочный продукт, а именно вода.

Одна деталь терминологии: один топливный элемент генерирует крошечное количество прямого ток (DC) электричество. На практике многие топливные элементы обычно собираются в стек. Ячейка или стопка, принципы те же.

Верх

Как работают топливные элементы?

Назначение топливного элемента - производить электрический ток, который может быть направлен вне клетки для выполнения работы, такой как включение электродвигателя или освещение лампочка или город.Из-за того, как ведет себя электричество, этот ток возвращается к топливный элемент, замыкая электрическую цепь. (Чтобы узнать больше об электричестве и электроэнергии, посетите страницу «Throw The Switch» на сайте Смитсоновского института Powering a Генерация изменений.) Химические реакции, которые производят этот ток, являются ключевыми. как работает топливный элемент.

Существует несколько видов топливных элементов, каждый из которых работает по-своему. Но в общие термины, атомы водорода входят в топливный элемент на аноде, где происходит химическая реакция лишает их электронов.Атомы водорода теперь «ионизированы» и несут положительный электрический заряд. Отрицательно заряженные электроны обеспечивают ток через провода делать работу. Если необходим переменный ток (AC), DC выход топливного элемента должен быть направлен через устройство преобразования, называемое инвертор.


Графика Марка Маршалла, Schatz Центр энергетических исследований

Кислород попадает в топливный элемент на катод, а в некоторых типах ячеек (например, показанный выше) он объединяет с электронами, возвращающимися из электрическая цепь и ионы водорода, которые прошли через электролит из анод.В других типах клеток кислород захватывает электроны, а затем проходит через них. электролит к аноду, где он соединяется с ионами водорода.

Электролит играет ключевую роль. Он должен пропускать только соответствующие ионы. между анодом и катодом. Если бы свободные электроны или другие вещества могли путешествовать через электролит они нарушили бы химическую реакцию.

Ли они соединяются на аноде или катоде, вместе водород и кислород образуют воду, которая стекает из клетки.Пока топливный элемент снабжен водородом и кислородом, он будет генерировать электричество.

Еще лучше, поскольку топливные элементы создают электричество химическим путем, а не путем сжигания, они не подчиняются термодинамическим законам, которые ограничивают обычную электростанцию (см. «Предел Карно» в глоссарии). Следовательно, топливные элементы более эффективны в извлечение энергии из топлива. Также можно использовать отходящее тепло от некоторых клеток, еще больше повышая эффективность системы.

Верх

Так почему я не могу пойти и купить топливный элемент?

Возможно, несложно проиллюстрировать основные принципы работы топливного элемента. Но строительство недорогие, эффективные и надежные топливные элементы - дело гораздо более сложное.

Ученые и изобретатели разработали множество различных типов и размеров топливных элементов. в поисках большей эффективности, и технические детали каждого типа различаются. Многие из вариантов, с которыми сталкиваются разработчики топливных элементов, ограничены выбором электролит.Например, конструкция электродов и материалы, из которых изготовлены они зависят от электролита. Сегодня основными типами электролитов являются щелочные, расплавленные. карбонат, фосфорная кислота, протонообменная мембрана (PEM) и твердый оксид. Первый три - жидкие электролиты; последние два - твердые тела.

Тип топлива также зависит от электролита. Некоторым клеткам нужен чистый водород, и поэтому требуется дополнительное оборудование, такое как «риформер», для очистки топлива.Другие клетки может переносить некоторые примеси, но для эффективной работы может потребоваться более высокая температура. В некоторых ячейках циркулируют жидкие электролиты, для чего требуются насосы. Тип электролит также определяет рабочую температуру ячейки - «расплавленные» карбонатные ячейки работают горячий, как следует из названия.

Каждый тип топливных элементов имеет преимущества и недостатки по сравнению с другими, и ни один из них все же достаточно дешев и эффективен, чтобы широко заменить традиционные способы генерации электростанции, например угольные, гидроэлектростанции или даже атомные электростанции.

В следующем списке описаны пять основных типов топливных элементов. Более подробный информацию можно найти в этих конкретных областях этого сайта.

Верх

Различные типы топливных элементов.


Рисунок щелочной ячейки.
Щелочные топливные элементы работают на сжатый водород и кислород. Обычно они используют раствор гидроксида калия. (химически КОН) в воде в качестве электролита.КПД составляет около 70 процентов, а рабочая температура составляет от 150 до 200 градусов C (от 300 до 400 градусов по Фаренгейту). Ячейка мощность варьируется от 300 Вт (Вт) до 5 киловатт (кВт). Щелочные ячейки использовались в Космический корабль "Аполлон" для обеспечения как электричеством, так и питьевой водой. Они требуют чистого однако водородное топливо и катализаторы с платиновыми электродами для них дороги. И как любая емкость, наполненная жидкостью, они могут протекать.

Чертеж электролизера карбоната
Топливные элементы с расплавленным карбонатом (MCFC) используют высокотемпературные соединения соли (например, натрия или магния) карбонаты (химически CO 3 ) как электролит.Эффективность колеблется от 60 до 80 процентов, а рабочая температура составляет около 650 градусов C (1200 градусов F). Построены блоки мощностью до 2 мегаватт (МВт), и существуют конструкции для блоков до 100 МВт. Высокая температура ограничивает ущерб от углерода монооксидное «отравление» ячейки и отработанное тепло можно переработать для получения дополнительных электричество. Их никелевые электроды-катализаторы недороги по сравнению с платиновыми. используется в других камерах. Но высокая температура также ограничивает материалы и безопасность использования. MCFC - они, вероятно, были бы слишком горячими для домашнего использования.Кроме того, карбонат-ионы из в реакциях расходуется электролит, поэтому необходимо вводить углекислый газ компенсировать.

Топливные элементы с фосфорной кислотой (PAFC) используют фосфорную кислоту в качестве электролита. КПД составляет от 40 до 80 процентов, а рабочая температура - от 150 до 200 градусов по Цельсию (от 300 до 400 градусов по Фаренгейту). Существующие клетки фосфорной кислоты имеют мощностью до 200 кВт, испытаны блоки мощностью 11 МВт. PAFCs терпят углерод концентрация монооксида около 1.5 процентов, что расширяет выбор топлива, которое они можно использовать. Если используется бензин, необходимо удалить серу. Платиновые электроды-катализаторы необходимы, а внутренние части должны выдерживать воздействие коррозионной кислоты.


Рисунок того, как работают топливные элементы на основе фосфорной кислоты и PEM.

Протонообменная мембрана (PEM) топливные элементы работают с полимерным электролитом в виде тонкого проницаемого листа.КПД составляет от 40 до 50 процентов, а рабочая температура составляет около 80 градусов Цельсия. (около 175 градусов по Фаренгейту). Мощность ячеек обычно составляет от 50 до 250 кВт. Твердый, гибкий электролит не протекает и не трескается, и эти элементы работают при достаточно низкой температура, чтобы сделать их пригодными для дома и автомобилей. Но их топливо должно быть очищено, Платиновый катализатор используется с обеих сторон мембраны, что увеличивает затраты.


Чертеж твердооксидной ячейки
Твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) твердое керамическое соединение оксидов металлов (например, кальция или циркония) (химически, О 2 ) как электролит.КПД составляет около 60 процентов, а рабочие температуры около 1000 градусов по Цельсию (около 1800 градусов по Фаренгейту). Мощность ячеек до 100 кВт. На таком высоком температурам, установка риформинга не требуется для извлечения водорода из топлива, а отходы тепло можно использовать повторно для получения дополнительной электроэнергии. Однако высокая температура ограничивает области применения блоков ТОТЭ, и они, как правило, довольно большие. Пока твердый электролиты не могут вытекать, они могут треснуть.

Более подробная информация о каждом типе топливных элементов, включая историю и текущие приложения можно найти в соответствующих разделах этого сайта.У нас также есть предоставлен глоссарий технических терминов - ссылка находится вверху каждого страница технологий.

Верх

© 2017 Смитсоновский институт
(Заявление об авторских правах)

Обвязка твердотопливного котла системы отопления: схема.

Если вы хотите, чтобы в доме было тепло и уютно, вам понадобится качественная привязка твердотопливного котла отопления.Схема проведения процедуры будет рассмотрена в статье чуть ниже. Сама по себе привязка - это установка всего оборудования, подходящего к котлу. В результате обвязка должна получиться единой системой отопления. Часто эта процедура проводится с их своими руками без участия профессионалов.

небольшая общая информация

Перед проведением обвязки необходимо учесть несколько важных деталей. Например, давление в системе и температура теплоносителя на выходе из котла не должны превышать допустимых значений.Для этого необходимо установить предохранительные устройства и системы оповещения. Причем температура жидкости (теплоносителя) на входе и выходе должна быть примерно одинаковой, в любом случае разница не должна быть более 20 градусов по Цельсию. Это требование особенно актуально. актуально для стального оборудования, так как образование конденсата внутри корпуса нежелательно сказывается на долговечности. Не забывайте, что отопительный контур рельсового твердотопливного котла нужно выбирать не случайно, требовать автоматики и датчиков. Кроме того, желательно установить баки с горячей водой и т. д.А теперь поговорим о самом интересном.

Системы обвязки открытая -

Данная схема подходит при использовании естественной циркуляции. Можно сказать, что технически это наиболее простой вариант. Это связано с тем, что мы имеем дело с небольшим количеством различного оборудования и устройств. Достоинством этой схемы является то, что она полностью нелетучая, хуже то, что нет возможности регулировать температуру на выходе из котла, что часто приводит к ускоренному процессу коррозии.

При монтаже необходимо соблюдать определенные правила. Например, предусмотреть котел с естественной циркуляцией, расположенный на 50 см ниже радиаторов. При установке труб с уклоном в сторону циркуляции жидкости и их диаметр должен быть достаточно большим. Наивысшая точка в системе лучше всего подходит для установки расширительного бачка. Чем меньше вы будете использовать различные системы запирания, тем лучше будет проницаемость охлаждающей жидкости.

Трубопроводные системы закрытого типа с естественной циркуляцией

Принципиальное отличие этого метода от предыдущего заключается в том, что устанавливается закрытый мембранный резервуар.Приоритетность его установки должна осуществляться на реверсе системы отопления. Важно соблюдать требование, касающееся ее объема. Таким образом, количество теплоносителя в мембранном баке должно быть не менее 10% от общего количества. количество жидкости в системе.

Схема привязки

предполагает использование предохранительного клапана твердотопливного котла для сброса давления и сброса воздуха. Монтаж оборудования может производиться отдельно или в едином устройстве, которое будет составлять группу безопасности котла.Кстати, следует понимать, что большая часть современного отопительного оборудования уже имеет все эти элементы в своей системе, поэтому дополнительная установка не требуется.

Связка газовых и твердотопливных котлов с принудительной циркуляцией

Для организации принудительной циркуляции необходимо использовать насос. В большинстве случаев его установка осуществляется на обратном канале связи между форсункой и резервуаром. Контролирует работу насоса. датчик температуры, который устанавливается на обратных трубопроводах.

Следует отметить, что использование насоса делает систему более эффективной, но в этом случае вам потребуется подключение к электросети, что увеличивает поток электроэнергии. Система также требует плавного и стабильного электрического соединения, поэтому желательно установить средства защиты, например стабилизаторы или хотя бы предохранитель. В целом схема привязки твердотопливного котла очень

Отопление котла твердым топливом: что это?

Твердотопливный отопительный котел становится очень полезным устройством в том случае, когда нет возможности подключения к газовой магистрали.Такие устройства работают на древесине, брикетах или угле. Топливо заливается в котел, оно постепенно горит, отдавая свою энергию теплообменнику, по которому циркулирует вода. Хладагент передает свою энергию радиаторам в комнатах. Такой способ отопления можно считать относительно дешевым, при этом вам не понадобится ни газ, ни электричество. Благодаря этому можно организовать автономное отопление дачи, коттеджа или загородного дома.

Твердотопливный котел реально использовать как основной источник тепла в доме.Его можно установить как отдельное устройство, а можно подключить параллельно к электронагревателю, что позволит непрерывно обогревать помещение. Мощность таких устройств рассчитана с учетом потребности в 1 киловатт энергии на 10 квадратных метров. Более точные расчеты можно произвести только при обязательном учете толщины стен, а также материала, из которого они изготовлены, размеров и расположения окон и дверей. Выбирая бытовые котлы на твердом топливе, следует обращать внимание на дымоход для них, их высоту и сечение.Важно понимать, что устройства разных моделей снабжены разными стыковочными отверстиями для дымохода, к которым подсоединяется дымоход. Твердотопливный отопительный котел может быть оборудован механизмом автоматического поддержания заданной температуры. Это достигается за счет использования специальных регуляторов тяги, которые при стабильной температуре устройства увеличивают время выгорания от заправки топливом. У котла для отопления такого типа есть один недостаток - это необходимость добавления ресурса для работы в топке.Одна вкладка в среднем выгорает примерно за 6-8 часов. Далее требуется снова доложить древесину, иначе температура теплоносителя резко упадет. Чтобы устранить такой недостаток такой системы, стоит параллельно установить недорогой электрокотел, способный поддерживать в промежутках между топками температуру 40 градусов. В некоторых современных моделях уже есть встроенный электронагреватель или место для его установки. Твердотопливный отопительный котел может быть одноконтурным или двухконтурным.Первый вариант позволяет только отапливать помещение, а второй - получать еще и горячую воду. Если вы решили использовать одноконтурный прибор, можно обеспечить подачу горячей воды, установив электрический бойлер.

Котел чугунный - устройство, собираемое из литых секций. Главное достоинство таких устройств в том, что теплоемкость чугуна самая высокая. После того, как топливо сгорит, оно будет остывать намного медленнее, чем стальной котел.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *