1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Защита твердотопливного котла от перегрева

Как защитить от перегрева твердотопливный котел?

Массовое использование котельного оборудования, работающего на твердом топливе, ставит перед владельцами частных домов особые требования. Несмотря на технический прогресс, позволивший довести современные твердотопливные отопительные приборы до совершенства, работа подобного оборудования несет в себе определенную опасность. Сбои в работе, нарушения условий эксплуатации отопительной техники могут стать причинами выхода оборудования из строя в разгар отопительного сезона. В худшем случае, возникновение внештатных ситуаций с работающим агрегатом может обернуться серьезными травмами для обитателей дома, ущербом жилым строениям.

В этом аспекте одним из важнейших условий безопасной эксплуатации станет защита твердотопливного котла от перегрева. Точное соблюдение правил безопасности эксплуатации нагревательной техники, наличие дееспособной автоматики и приборов контроля, позволят обеспечить вам необходимую защиту от непредвиденных ситуаций.

Рассмотрим детальнее, на чем базируется защита котельного оборудования от перегрева. С чем может быть связано кипение теплоносителя в нагреваемом контуре и каковы последствия такого ЧП.

Причины, в результате которых может возникнуть перегрев твердотопливного котла

Еще на стадии выбора и покупки важно учитывать эксплуатационные характеристики обогревательного прибора. Многие модели, которые сегодня представлены в продаже, имеют встроенную систему защиты от перегрева. Работает она или нет – вопрос второй. Однако необходимо придерживаться определенных знаний и навыков, рассчитывая создать у себя дома эффективную и безопасную систему автономного отопления.

От условий эксплуатации зависит надежная работа нагревательного агрегата. При явных нарушениях технологических параметров отопительного оборудования и злоупотреблением стандартными правилами безопасности, высокая вероятность возникновения аварийной ситуации.

Для справки: превышение температуры в топочной камере допустимых параметров может вызвать кипение котловой воды. Результатом бесконтрольного процесса становится разгерметизация отопительного контура, разрушения корпуса теплообменника. В случае с водогрейными котлами при перегреве возможен взрыв.

Предупредить возможные негативные последствия можно еще на стадии монтажа твердотопливного котла. Правильная обвязка отопительного аппарата станет залогом вашей безопасности и надежной работы агрегата в будущем.

Если говорить детально, то в каждом случае система защиты твердотопливного котла имеет свою специфику и особенности. Каждая система отопления имеет свои плюсы и минусы. К примеру:

  • Когда речь идет о твердотопливных котлах с естественной циркуляцией теплоносителя, необходимо позаботиться о безопасности и работоспособности отопительного оборудования еще во время монтажа. Трубы в системе устанавливаются металлические. Причем диаметр таких труб должен превышать диаметр труб, используемых для прокладки контура с принудительной циркуляцией теплоносителя. Датчики, установленные на водяном контуре, будут сигнализировать о возможном перегреве теплоносителя. Предохранительный клапан и расширительный бак играют роль компенсатора, снижая избыточное давление в системе.

Существенным минусом гравитационной системы отопления является отсутствие эффективного механизма регулировки рабочих режимов твердотопливных котлов.

  • Большие технологические возможности для потребителей предоставляют двухконтурные твердотопливные котлы, работающие с принудительной циркуляцией теплоносителя в системе. Уже только наличие второго контура существенно увеличивает возможность регулировать температуру нагрева котловой воды. Единственный минус в работе такой системы является работающий насос, который может внести своей работой сложности при эксплуатации отопительной системы.

Это связано с тем, что при отключении электричества, насос перестает выполнять свои функции. Остановка циркуляционного процесса и инерционность нагревательных котлов на твердом топливе могут привести к перегреву нагревательного агрегата. Если котельная техника не оснащена бесперебойником, ситуация с отключением электричества чревата крайне неприятными последствиями.

Эффективная защита от перегрева работающего твердотопливного котла должна базироваться на механизме съема избыточного тепла, вырабатываемым нагревательным прибором.

Какие существуют способы защиты отопительной техники от перегрева

Компании – производители стараются в целях повышения потребительской привлекательности своих товаров, вносить в технический паспорт котельного оборудования любые гарантии его безопасности. О средствах защиты отопительного котла от закипания, непосвященный потребитель не имеет малейшего представления.

Существуют на данный момент следующие способы обеспечения защиты твердотопливных агрегатов, используемых для автономных систем отопления. Действенность каждого способа объясняется условиями эксплуатации котельной техники, и конструкционными особенностями агрегатов.

В большинстве случаев в техпаспорте на отопительный прибор производители рекомендуют использовать для охлаждения водопроводную воду. В ряде случаев отопительные котлы на твердом топливе оснащаются встроенными дополнительными теплообменниками. Встречаются модели котлов с выносными теплообменниками. Для предотвращения перегрева используется клапаном безопасности. Предохранительный клапан рассчитан только на сброс чрезмерного давления в системе, тогда как клапан безопасности при перегреве котла открывает доступ водопроводной воды.

Читать еще:  Заполнение системы отопления закрытого типа видео

Важно! При наличии чугунных нагревательных аппаратов, такая мера в корне неправильна. Чугунные теплообменники панически бояться резкого перепада температуры. Подача в контур холодной воды может привести к потере целостности корпуса теплообменника. (нагретый до высокой температуры чугун просто лопнет при контакте с холодной водой).

Превышение температуры теплоносителя отметки в 100 0С создает избыточное давление, открывающее клапан. Под действием водопроводной воды, которая подается под давлением в 2-5 бар, горячая вода из контура вытесняется холодной.

Первый аспект, который вызывает спорные моменты по поводу охлаждения водопроводной водой – отсутствие электричества, обеспечивающего работу насоса. Расширительная емкость не располагает достаточным объемом воды, достаточной для охлаждения котла.

Второй аспект, который отметает этот способ охлаждения, связан с использованием в качестве теплоносителя антифриза. При возникновении внештатной ситуации в канализацию вместе с поступающей холодной водой уйдет до 150 литров антифриза. Стоит ли этого такой способ защиты?

Наличие ИБП позволит сохранить в критической ситуации работу циркулирующего насоса, с помощью которого теплоноситель равномерно будет расходиться по трубопроводу, не успевая перегреваться. До тех пор пока хватит емкости аккумулятора, источник бесперебойной подачи питания гарантирует работу насоса. За это время котел не должен успеть нагреться до критических параметров, сработает автоматика, запускающая воду по запасному, аварийному контуру.

Другим способом выхода из критической ситуации станет установка аварийной схемы в обвязку твердотопливного агрегата. Отключение насоса может дублироваться работой запасного контура с естественной циркуляцией теплоносителя. Роль аварийного контура не в обеспечении обогрева жилых помещений, а только в возможности снять избыточную тепловую энергию при аварийной ситуации.

На заметку: установку аварийного контура можно заменить монтажом байпаса, который будет в крайних случаях отводить перегретую котловую воду в расширительный бак или тепловой аккумулятор.

Такая схема организации защиты нагревательного агрегата от перегрева надежна, проста и удобна в эксплуатации. Особых средств на ее оборудование и установку от вас не потребуется. Единственными условиями для работы такой защиты являются:

  • наличие расширительного бака или накопительной емкости в системе;
  • использование обратного клапана только лепесткового типа;
  • трубы второго контура должны быть большего диаметра, чем обычный отопительный контур.

Заключение

Оценивая технологические возможности современных твердотопливных котлов, следует думать не только о его рабочей мощности, но и заранее предусмотреть установку элементов защиты всей системы. Перегрев котла – явление частое и хорошо знакомое для обитателей частных домов. Использовать имеющиеся средства для обеспечения защиты позволит не только избежать внештатных ситуаций, но и продлит работу нагревательных агрегатов. Каждый сам воле выбирать средство и способ защиты. Одному будет достаточно установить электрический генератор, который вместе с ИБП не позволит остановиться циркуляции воды в системе. Другим владельцам частного дома, наоборот, потребуется в целях безопасности установить байпас или оборудовать запасной, аварийный контур.

По мнению специалистов, монтаж буферной емкости или установка байпаса являются наиболее действенными способами защиты системы отопления от перегрева.

На заметку: в США и в странах Европы эксплуатация твердотопливных аппаратов без буферной емкости запрещена.

Защита твердотопливного котла от перегрева

Одной из главных проблем при организации и эксплуатации автономных систем отопления является обеспечение безопасности. При этом основное внимание специалисты уделяют мерам по защите твердотопливного котла от перегрева. С чем это связано, и каким образом можно надежно и эффективно решить этот вопрос? Давайте попробуем разобраться.

Плюсы твердотопливных котлов и их единственный недостаток

Твердотопливные котлы нашли широкое применение в современных автономных системах отопления. Небольшие помещения и даже средние по площади здания могут весьма эффективно обогреваться за счет подобных агрегатов, причем себестоимость тепловой энергии в этом случае оказывается на порядок ниже, чем при подключении к централизованным отопительным сетям.

Читать еще:  Заправка закрытой системы отопления

Дополнительный плюс такого подхода к организации отопления – независимость от сторонних источников энергии. Можно не бояться перебоев с поставками тепла, а также самостоятельно регулировать интенсивность его выработки и подачи к теплообменникам.

Однако, если у кого-то благодаря прочитанному складывается впечатление, что использование твердотопливных котлов является просто идеальным вариантом без каких-либо недостатков, то это, конечно же, не так. Один из главных минусов подобных систем – высокая вероятность перегрева.

Причины и возможные последствия перегрева

Эффективная защита твердотопливных котлов от перегрева возможна только при четком и полном понимании основ эксплуатации отопительных систем, а также причин, по котором возможен их перегрев.

Работа автономных систем отопления строится на принципе циркуляции воды. В ходе этого процесса происходит теплообмен, то есть энергия воды, нагретой до определенной температуры, посредством радиаторов передается помещению. Основная причина перегрева котла – нарушение условий теплообмена.

Циркуляция теплоносителя может быть естественной или принудительной. В системах первого типа теплоноситель движется под действием гравитации, для чего трубам придается соответствующий уклон. В принудительных системах используются специальные насосы, которые врезаются в малый контур системы отопления и подключаются к электросети.

Системы принудительной циркуляции гораздо более эффективны, но при этом они очень уязвимы к внешним факторам. Например, поломка насоса или элементарное отключение электроэнергии становится причиной отказа всей системы, так как вода не движется в трубах и теплообмена не происходит.

В случае с гравитационными системами отопления, в которых вода циркулирует естественным образом, причиной нарушения теплообмена могут стать воздушные пробки или нарушение уклона труб.

При этом особенность твердотопливных котлов в том, что прервать процесс выработки тепловой энергии в них нельзя до тех пор, пока не прогорит все загруженное топливо. Таким образом, при остановке процесса теплообмена в отопительном контуре продолжает накапливаться энергия – другими словами, происходит перегрев котла.

Результаты перегрева могут быть катастрофическими. В лучшем случае, это выход отопительной системы из строя, разрушение отдельных ее узлов, деформация самого котла. Однако, возможны и более серьезные последствия, в том числе, аварийные ситуации, которые чреваты полным или частичным разрушением жилья.

В связи с этим, защита твердотопливного котла от перегрева является весьма актуальным вопросом. Соответствующие меры должны быть приняты еще на стадии проектирования отопительной системы и монтажа необходимого оборудования. Кроме того, значение имеет своевременная профилактика – при появлении первых признаков перегрева можно предпринять определенные шаги, которые помогут избежать серьезных последствий.

Способы защиты

Специалисты выделяют четыре основных способа обеспечения безопасности при эксплуатации твердотопливных котлов. Это:

  1. Периодическая подача в систему холодной воды с одновременным сбросом образующихся излишков в канализацию – наиболее трудоемкий и наименее эффективный способ. Прежде всего, резкие перепады температуры, которые становятся неизбежными, негативно сказываются на состоянии системы. С другой стороны, в большинстве частных домов система автономного водоснабжения также функционирует за счет электричества, поэтому при его отключении возможность подачи значительных объемов воды исключена. Кроме того, в качестве теплоносителя сегодня часто используется специальный антифриз. В таких случаях при аварийных ситуациях необходимо будет слить порядка 150 литров дорогостоящего вещества;
  2. Использование резервного независимого источника питания для работы насоса. В данном случае имеются в виду аккумуляторные батареи бесперебойного питания, а также специальные электрогенераторы, работающие на дизельном топливе. Главный недостаток такого способа защиты твердотопливных котлов от перегрева в том, что большинство приборов бесперебойного питания весьма ненадежны и капризны в эксплуатации. Согласно статистике, более половины из них не срабатывают при отключении электроэнергии;
  3. Использование в обвязке котла аварийной схемы. Суть данного метода в том, что в системах принудительной циркуляции предусматривается дополнительный контур, по которому теплоноситель движется естественным образом. Дополнительная ветка создается не для обогрева здания – основная ее функция — обеспечение теплообмена в необходимых масштабах при выходе из строя насоса, который обслуживает основной контур;
  4. Совмещенная система, когда отопительная система состоит из независимых контуров, один – гравитационный, второй работает с использованием принудительной циркуляции. При возникновении внештатных ситуаций, когда по каким-то причинам насос выходит из строя и движение теплоносителя в одном контуре прекращается, вторая ветвь системы работает в обычном режиме, обеспечивая отвод тепла в необходимых количествах.
Читать еще:  Из чего состоит отопление в частном доме

Специалисты рекомендуют для надежной защиты твердотопливного котла от перегрева пользоваться схемой № 4, так как она характеризуется высокой степенью надежности, при этом ее организация не требует больших затрат.

Простая защита твердотопливного котла от закипания

У любого твердотопливного котла есть недостатки: они очень плохо автоматизируются. Дровяной котел нельзя мгновенно потушить, если например, отключили электроэнергию. И если в системе отопления нет самотека, то котел закипит и может испортится. А может и взорваться !

Система охлаждения твердотопливного котла

Защиту от закипания твердотопливного котла можно организовать с помощью буферной емкости, которая связана с котлом самотеком .

На мой взгляд, это самый лучший вариант защиты котла. Но не всегда есть возможность установить буферную емкость. В этих случаях можно установить радиатор отопления, который соединен с котлом самотечной системой.

Как это работает?

Это обычный радиатор отопления, который подключают непосредственно к обвязке котла, так, чтобы он нагревался самотеком .

Считается, что такой радиатор защищает котел от закипания при отключении циркуляционного насоса.

Защита твердотопливного котла от перегрева с помощью радиатора?

В качестве радиатора охлаждения здесь использован обычный панельный радиатор 22 типа размером 500х600 мм.

Я решил провести тест: проверить, за сколько времени закипит котел, если отключить циркуляционный насос. У нас котел Стропува, и горит он около суток.

Кстати, с 22 июня 2018 г. и по 31 июля 2018 г. включительно, каждому покупателю ЛЮБОЙ УНИВЕРСАЛЬНОЙ модели котла STROPUVA мы подарим мангал собственного производства — отличного качества, из высококачественной котловой стали!

Наш тест пройдет в два этапа:

• День 1. Растапливаем котел, ждем, когда он наберет температуру 60 градусов и отключаем циркуляционный насос. Засекаем время, за которое теплоноситель в котле нагреется до 100 градусов.

• День 2. Из схемы обвязки убираем радиатор, растапливаем котел и отключаем циркуляционный насос. Засекаем время, за которое теплоноситель в котле нагреется до 100 градусов.

День 1. Испытание котла с радиатором

Котел нагрелся до 60 градусов, я отключил циркуляционный насос и стал ждать, когда температура в котле поднимется до 100 градусов. За полчаса температура на котле поднялась до 95 градусов и остановилась.

Прошло 3 часа с момента отключения насоса, и температура на котле не поднялась выше 95 градусов. Дольше ждать, особого смысла нет, включаю циркуляционный насос в стандартный режим.

Завтра, когда прогорит котел, я отключу радиатор охлаждения. После этого мы повторим наш эксперимент, и узнаем сколько понадобится времени, чтобы котел нагрелся с 60 до 100 градусов, но уже без радиатора охлаждения.

День 2. Испытание котла без радиатора

Котел нагрелся до 60 градусов, отключаю циркуляционный насос и жду, когда температура в котле поднимется до 100 градусов. Без радиатора температура в котле поднялась до 100 градусов чуть больше, чем за 30 минут.

Выводы

Твердотопливный котел без циркуляции теплоносителя закипает за полчаса. Если у вас не самотечная (гравитационная) система отопления, защищайте свой котел от перегрева.

Из перечисленных мной в вариантов защиты котла от закипания мне больше всего нравится вариант с буферной емкостью . На второе место я бы поставил вариант с ИПБ (Источник Бесперебойного Питания).

И в крайнем случае, я бы ставил радиатор. Пользоваться радиаторами охлаждения или нет — решать вам.

Отправь статью другу, она может сэкономить его время и деньги.

Чтобы получать наши советы быстрее всех, подпишитесь на канал “Геотермика”

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector