Pokud se rozhodnete pro instalaci kotle na tuhá paliva ve svém domě, nevyhnutelně narazíte na velké množství určitých bodů a nuancí, které musíte mít na paměti ve fázi plánování návrhu. Tento článek pojednává o 9 schématech potrubí pro kotle na tuhá paliva, které výrazně zjednoduší vaši instalaci.
Než však přistoupíme přímo k úvahám o schématech a jejich podrobnostech a vlastnostech, je nutné obecně porozumět tomu, co je v podstatě kotel na tuhá paliva, princip jeho činnosti a jaké jsou jeho hlavní zásadní rozdíly od kotlů používajících jiné druhy paliva: plyn, el.
Pochopení kotle jednoduše
Kotel na tuhá paliva je tedy v podstatě velká kovová nádoba, uvnitř které hoří „oheň“ na tuhá paliva. Hlavním problémem tohoto principu vytápění (s tímto problémem se potýká jak výrobce kotlového zařízení, tak uživatel, který toto zařízení instaluje a provozuje) je problém regulace intenzity spalování uvnitř kotle. Pokud je u plynových a elektrických zařízení vše velmi jasné, pak se v případě tuhých paliv stává ovládání opravdu problematické.
Výrobci však neustále pracují na zlepšování vlastností svých výrobků a 99,9 % vyrobených kotlů na tuhá paliva řídí proces spalování pomocí automatiky, která ovládá čerpadla kotlů a (to je nejdůležitější) ventilátor, který přivádí vzduch do komory. Při zpomalení nebo zastavení ventilátoru se zastaví přívod vzduchu, nedostatek kyslíku (pro udržení spalování) a kotel sníží intenzitu spalování. Všimněte si, že právě intenzita spalování klesá, proces se zcela nezastaví. To je přesně kořen problému a odráží se ve dvou aspektech:
- Pokud je váš topný systém již zahřátý, ale uvnitř kotle je stále nějaké nespálené palivo, dům se zahřeje. Ve skutečnosti to znamená, že zbytkové palivo se zbytečně spotřebuje (teplo „letí do potrubí“).
- Hledisko bezpečnosti: pokud dojde k výpadku externího napájení, zastaví se čerpadlo a ventilátor, teplota uvnitř komory se zvýší, kotel se může „vyvařit“ a situace se může stát nebezpečnou až k fyzickému zničení zařízení kotle.
Proto je hlavním požadavkem na kotel na tuhá paliva přítomnost dobře navržené a zvolené automatizace, která dokáže palivo využít co nejefektivněji a bezpečně. Pro zvýšení účinnosti a bezpečnosti se doporučuje instalovat do systému tepelné akumulační jednotky.
Pokračujeme k analýze potrubních schémat pro kotle na tuhá paliva. Předem poznamenáváme, že všechna schémata jsou uvedena pro uzavřené topné systémy pracující pod nadměrným tlakem a nemající otevřenou expanzní nádobu přímo spojenou s atmosférou.
Schéma č. 1
Složení: oběhové čerpadlo, třícestný termostatický ventil (k ochraně kotle před kondenzátem), expanzní nádoba (expanzní nádoba), vlastní topný systém (potrubí, radiátory), zabezpečovací skupina.
Výhody a nevýhody schématu
Toto schéma potrubí pro topný kotel na uhlí je co nejspolehlivější. Má garantovanou stabilní teplotu na vstupu do kotle, což znamená, že se uvnitř komory nebude tvořit kondenzát.
Kondenzace uvnitř kotle vždy znamená jeho zrychlenou korozi a opotřebení a také tvorbu všemožných nečistot a dehtu na vnitřních plochách kotle, což značně snižuje účinnost jednotky.
Nevýhodou schématu je, že do systému lze dodávat chladicí kapalinu s teplotou nejméně 55 stupňů. Na podzim nebo jaro je tato teplota již nepříjemná a nelze ji nijak snížit, protože je použit třícestný termostatický ventil. Při 45 stupních bude váš kotel nečinně stát a palivo se bude jen plýtvat. Palivové dřevo v režimu doutnání navíc opět přispívá k tvorbě pryskyřic na stěnách kotle a snižuje jeho účinnost.
Proto je nutné při pořizování ventilu předem naplánovat, jakým palivem budete kotel topit. Na tom závisí teplota chladicí kapaliny na vstupu do kotle a do topného systému (jedná se o dvě zásadně odlišné hodnoty).
Doporučení: k výše uvedenému schématu je lepší přidat nepřerušitelný zdroj napájení. Faktem je, že při náhlém výpadku proudu, například v noci, se zastaví oběhové čerpadlo a kyslíkový ventilátor. Současně se zvyšuje teplota kotle, stoupá tlak. Nouzový přetlakový ventil, který jednou fungoval při jmenovitém tlaku, nemusí fungovat podruhé při stejném tlaku. Jak je vidět, situace už začíná být nebezpečná, i když by se zdálo, že se nic katastrofálního nestalo.
Schéma č. 2
Téměř podobný prvnímu schématu, hlavním rozdílem je přidání nepřímého topného kotle. Zatížení kotle probíhá před třícestným ventilem, to znamená, že mezi ventilem a kotlem není potřeba žádné čerpadlo pro zatížení kotle.
Často lidé stále zabudovávají čerpadlo do tohoto místa z prostého důvodu, že studená chladicí kapalina se bude vracet z výměníku kotle, čímž způsobí kondenzaci kotle. Pokud je však správně zvolen výkon spirály nepřímotopného kotle, pak se stoupající teplotou uvnitř spirály kotle jeho výkon klesá, což znamená, že se sníží teplotní rozdíl na vstupu a výstupu kotle. , neumožní tak vznik kondenzátu v kotli.
Toto schéma zapojení kotle na tuhá paliva má několik výhod. První je možnost upřednostnit vytápění kotle vypnutím čerpadla. V tomto případě je celý výkon kotle nasměrován na ohřev kotle, čímž se urychluje jeho ohřev.
Kromě toho v tomto schématu můžete uspořádat následující logiku práce. Řekněme, že ohříváte kotel, ale zároveň dochází k aktivnímu čerpání – v tomto případě může kotel topit dlouhou dobu a zapnutí čerpadla je správné rozhodnutí. Nyní bude výkon kotle vynaložen jak na vytápění kotle, tak na udržování teploty v topném systému. Tak je organizován nejsprávnější a nejefektivnější provoz systému.
Schéma č. 3
Pro ochranu kotle před kondenzátem můžete použít nejen třícestný ventil, ale také čerpadlo pro směšování. Mnoho modelů kotlů na tuhá paliva má vývod pro směšovací čerpadlo. Automatický řídicí systém kotle má čidla, která jsou instalována co nejblíže vstupu kotle na tuhá paliva. To vše funguje tímto způsobem: společně s hlavním oběhovým čerpadlem se spustí směšovací čerpadlo, které do zpětného toku vracejícího se ze systému přidává horké chladivo a tím maximálně chrání kotel před kondenzátem. Automatizace je vedena čidlem na vstupu a jakmile teplota dosáhne např. 55 stupňů, směs se vypne a funguje pouze oběhové čerpadlo.
Jaké jsou nevýhody tohoto schématu potrubí pro kotel na tuhá paliva? Faktem je, že toto schéma se nazývá „kvantitativní míchání“ a pokud je výkon kotle a samotného topného systému zvolen nesprávně, bude se směšovací čerpadlo neustále snažit zvyšovat teplotu na vstupu do kotle, ale (pokud výkon kotle nestačí) stále nedokáže zabránit tvorbě kondenzátu . Proto toto schéma prohrává se schématem č. 1 (tzv. “kvalitní příměs”). Ve schématu č. 1 je vše jasné: ventil bude zásobovat vstup kotle přesně takovou teplotou vody, při které kotel nebude kondenzovat, a to i přes všechny nedostatky a chyby ve výpočtech výkonu.
Schéma č. 4
Toto schéma zapojení se prakticky neliší od předchozího, kromě toho, že jsme k němu přidali nepřímotopný kotel, nabíjecí čerpadlo kotle a směšovací čerpadlo. Obě přídavná čerpadla jsou instalována mezi kotlem a hlavním čerpadlem. Po každém čerpadle se doporučuje nainstalovat pružinový zpětný ventil.
Výkon směšovacího čerpadla lze přibližně vypočítat jako 30 % výkonu hlavního čerpadla. Například, pokud hlavní čerpadlo generuje průtok 1000 litrů za hodinu, pak je směšovací čerpadlo zvoleno na 300 litrů za hodinu. Veškeré podrobné výpočty jsou značně těžkopádné, poznamenáváme pouze toto: pokud je směšovací čerpadlo zvoleno z hlediska výkonu tak, jak je popsáno výše, tzn. podle pravidla 30% a výkon topného systému je správně v souladu s výkonem kotle, pak teplotní rozdíl na vstupu a výstupu z kotle nepřesáhne 5 stupňů.
Schéma č. 5
Není zde použit třícestný termostatický ventil ani čerpadlo aditiv. Schéma má právo na život, ale hlavně v případech, kdy je v systému instalován frekvenční měnič, který hlídá průtok a teplotu v systému. Bez pochopení základních principů se nedoporučuje používat toto schéma: pokud jsou výpočty nesprávné, kotel bude neustále pracovat v kondenzačním režimu.
Schéma č. 6
Od předchozího se liší tím, že je k němu přidán třícestný ventil se servopohonem, který je nutné napojit na elektroniku polovodičového kotle. Za prvé, pokud je topný systém nízkoteplotní (například se používá mnoho teplých podlah navržených pro teplotu 45 stupňů), tento ventil sníží teplotu chladicí kapaliny a vyrovná topný systém a kotel z hlediska výkonu . Výhody takového schématu pro připojení kotle na tuhá paliva spočívají v tom, že kotel je chráněn před kondenzací a také (v období podzim-jaro) lze do systému dodávat chladnější chladicí kapalinu.
Zadruhé, hlavní výhodou řízeného elektronického ventilu je, že minimální procento otevření je nastaveno v nastavení, takže ať se v systému stane cokoliv, na rozdíl od třícestného termostatického ventilu se elektronický přednastavený ventil nikdy nezavře. Chrání tak kotel před přehřátím a nouzovými situacemi. Navíc toto schéma a tento typ ventilu umožňuje co nejpřesněji vyvážit topný systém a kotel z hlediska výkonu.
Schéma č. 7
Takové schéma nám říká, jak to nedělat. V mnoha případech je v topném systému kromě radiátorů instalováno i podlahové vytápění, takže na sekundárním okruhu je instalováno několik čerpadel, z nichž každé pracuje ve svém vlastním okruhu.
Nevyplatí se tedy sbírat a v případě potřeby je třeba mezi hydraulickou šipku a oběhové čerpadlo umístit třícestný termostatický ventil, který ochrání kotel před kondenzátem.
Schéma č. 8
Schéma páskování je sublimací všech předchozích, s přihlédnutím k jejich výhodám a nevýhodám. Pokud v systému nejsou jiné zdroje tepla kromě kotle na tuhá paliva, nainstalujete hydraulický oddělovač, nainstalujete potřebný počet čerpacích skupin např. na podlahové vytápění a připojíte všechna čerpadla, čidla a pohony k ovládání kotle jednotka. Předpokladem je instalace třícestného termostatického ventilu pro zamezení tvorby kondenzátu uvnitř prostoru kotle.
Schéma č. 9
Takže jsme se docela hladce přiblížili k hlavnímu schématu pro vázání kotle na tuhá paliva v topném systému, který nám umožní co nejkompetentněji a nejúčinněji vázat a používat kotel na tuhá paliva. Hlavním rozdílem mezi schématem je přítomnost tepelného akumulátoru. Objem tepelného akumulátoru pro vytápěnou plochu domu do 200 metrů čtverečních bude v rozmezí od 800 do 2000 litrů. Přesný údaj závisí na tom, jak často plánujete chodit ke kotli přikládat palivo.
Jednoznačnou výhodou tohoto schématu je, že pomocí tepelného akumulátoru lze teplo v systému akumulovat a spotřebovávat postupně na několik dní, pokud je systém nakonfigurován a vybalancován z hlediska vyrobeného a spotřebovaného výkonu. Tepelný akumulátor navíc umožňuje zajistit maximální bezpečnost provozu: v případě nouzového odstavení čerpadel a ventilátorů kotle bude teplo přirozeně opouštět kotel do akumulátoru, akumulovat se tam a tím chránit kotel před přehřátím a varu pryč.
Některé výzkumné údaje naznačují, že při použití kotle na tuhá paliva bez tepelného akumulátoru bude jeho účinnost v oblasti 42-44% a při spárování s tepelným akumulátorem může účinnost dosáhnout 85%, tj. hodnoty deklarované zařízeními výrobců kotlů.
Informace vypůjčené z Youtube kanálu Termostar MD. Původní video je přiloženo níže. Pokud vás zajímá téma vytápění, nezapomeňte se přihlásit k odběru tohoto kanálu.
Přihlaste se také k odběru naší Youtube, skupiny Vkontakte, Yandex Zen. Je tam spousta užitečného a zajímavého obsahu!
