Готовые чертежи для самостоятельного монтажа котельных

home-engineer

Интернет-магазин готовых чертежей

О важности надежного электроснабжения твердотопливных котельных

Важность бесперебойного электроснабжения твердотопливной котельной

Еще до разработки проекта строительства своего дома нужно задать себе вопрос: а как я планирую отапливать свое жилье? Вопросом нужно задаться необходимо сделать на самой ранней стадии разработки проекта для определения планировки здания и всех внутренних инженерных систем. Так, газовый котел может быть размещен и на кухне. А вот твердотопливный котел придется выносить в отдельное помещение. Место и тип котла также влияют на тип и структуру системы отопления.

В больших и средних городах, в центрах цивилизации вопрос о виде используемого топлива и о типе котла может и не возникать. Там по умолчанию определено подключить жилье к сетям центрального отопления. Или просто установить двухконтурный газовый котел, дающий воду на отопление. И на ГВС. И имеющий в комплекте все необходимое оборудование — циркуляционный насос, расширительный бак и т.п.

Однако на периферии, да и не только, народ по-прежнему широко использует различные и доступные ему виды твердого топлива. В угольных районах, там, где проще достать уголь, повсеместно используют угольные котлы. Маленькие производства, цеха деревообработки, какие-нибудь склады и тому подобное часто отапливают дровяными котлами, сжигающими отходы деревообработки. Неудобство постоянно подкидывать дрова, ворошить угли и выгребать золу нивелируется наличием вахтера или охраны в ночное время. В дневное рабочее время дрова могут подкидывать сами рабочие или даже владелец бизнеса.

Время, когда широко использовалось печное отопление, ушло в прошлое. Теперь применяют различного типа котлы вкупе с водяными системами отопления. С одной стороны это выгодно в плане возможности отопить от одного теплового источника сразу множество помещений. Обычная печь может отопить лишь те помещения, в которых она расположена. До трех. Либо до 6 если она имеет двухэтажное исполнение с двумя поэтажными топками. Печь топится несколько часов в сутки а потом постоянно обогревает примыкающие помещения постепенно остывая. У нее нет надобности сидеть все время. Твердотопливный котел без автоматики- совсем другое дело! Раз в несколько часов нужно подходить к нему и закладывать очередную партию дров. Если он погаснет, вода в системе отопления быстро остынет.

Сейчас выпускается великое множество твердотопливных котлов, различающихся по мощности, используемому топливу и по типу исполнения. Современные твердотопливные котлы оснащаются автоматикой регулирования, позволяющей повысить время горения котла, его КПД и стабилизировать температуру теплоносителя подачи. К таким котлам в обязательном порядке полагаются циркуляционные насосы. Все эти элементы делают необходимым подвод и подвод электричества.

Часто бывает, что в населенных пунктах и особенно деревнях происходят частые отключения электроэнергии. Необходимо четко представлять, как это может повлиять на работу систем отопления.

  1. Газовый котел. Обладает малой инерционностью. Кратковременное отключение электропитания не приводит к вскипанию воды в котле ввиду малой его тепловой инерционности. Сам теплообменник обладает скромными размерами. Если отключение электроэнергии будет длительным, то при остывании здания придется принудительно сливать воду из систем во избежание размораживания трубопроводов. Слив осуществлять не обязательно, если вместо воды в системе отопления используется антифриз. В любом случае при потере питающего напряжения и остановке котла и насоса у вас всегда есть несколько часов или даже сутки до момента охлаждения воды до температуры замерзания. Газовый котел должен быть подключен к стабилизатору напряжения и надежно заземлен. При нестабильности параметров электропитания возможен его аварийный останов. В отсутствие надежного заземления может возникнуть ситуация, когда котел просто не запустится.

  1. Небольшой дровяной котел без автоматики регулирования. Обладает средней инерционностью. В процессе горения дров образуются угли. При отключении электроэнергии произойдет останов циркуляционного насоса. Спустя несколько минут  все это приведет к вскипанию воды в самом котле. Поэтому перед насосом необходимо поставить источник бесперебойного питания, обеспечивающий продолжительность работы циркуляционного насоса не менее времени полного прогорания закладки дров. Допустим, производитель сообщает, что котел на полной закладке работает не менее 4 часов. Это номинальный режим работы на средней мощности. Однако возможна ситуация когда котел в межсезонье или в оттепель работает на минимуме. И время его работы составит, скажем, 8 часов. ИБП должен обеспечить работу циркуляционного насоса при потере питающего напряжения не менее 8 часов.

Для достаточно мощных котлов и разветвленных мощных систем возможна установка бензогенератора с автозапуском.

  1. Угольный котел длительного горения, оснащенный автоматикой регулирования. Обладает большей тепловой инерционностью. В таком котле (как правило, чугунном), в топке может помещаться десять- пятнадцать ведер угля, который имеет большую тепловую отдачу, чем дрова. При нормальной работе какая-то часть угля находится в режиме горения постоянно. Такой котел может работать в автоматическом режиме несколько дней. В случае пропадания электропитания происходит останов циркуляционного насоса, дутьевого вентилятора и отказ всей электроники. В этом случае должна происходить автоматическая отсечка воздуха, поступающего на горение от вентилятора специальной заслонкой гравитационного типа, закрывающей подачу воздуха при отключении дутьевого вентилятора. Но все же даже в случае ее срабатывания мы имеем кучу раскаленных углей в топке. Горящий раскаленный вкупе с горячей раскаленной топкой остывая вполне способен вскипятить воду в рубашке котла. 

В случае, если по каким-то либо причинам заслонка залипнет. Или она конструктивно отсутствует. Или почему то будет присутствовать достаточная для стабильного горения тяга в дымовой трубе, произойдет неконтролируемое горение угольной массы с катастрофическими для котла последствиями.

Поэтому для угольных котлов длительного горения и большой мощности крайне важно обеспечить стабильность электроснабжения насоса и автоматики (если она есть).

Выбор ИБП может производиться исходя из времени работы котла на полной закладки. Если мы знаем обычное время отключения электропитания, то можно выбирать по времени гарантированного восстановления восстановления. Для третей категории электроснабжения  (это частный жилой фонд в городе и в деревне, мелкие цеха, постройки, лесопилки и т.п.) время восстановления электропитания может быть до 1 суток. Хотя обычно время восстановления электроснабжения все же гораздо меньше. Поэтому заранее до начала отопительного сезона нужно проанализировать физику работы котла. Его поведение при потере электропитания. Затем принять решение о покупке ИБП необходимой мощности. Либо — о приобретении бензогенератора с электрозапуском. Генератор должен быть запущен в течение короткого времени после останова насоса и до начала вскипания воды в рубашке котла. Запуск генератора должен быть автоматический по сигналу пропадания напряжения основного ввода. 

Кто-то может посчитать что электрозапуск это непозволительная роскошь. Что можно приобрести обычный генератор. А запуск и переключение может осуществить и сам вахтер или охранник. Хорошо если этот человек будет в нужном месте и в нужное время, владеет методикой быстрого запуска генератора и его переключения на насос и котел. Обычно же все происходит иначе: человек задремал. Отошел по делам. Или банально забыли налить в бак генератора бензин.

Как вариант, при наличии водопровода либо какого-либо накопительного бака воды можно придумать схему автоматической аварийный слив горячей воды в канализацию путем открывания дренирующего нормальнооткрытого клапана. Клапан можно подключить через таймер, который его автоматически закроет после полного прогорания котла. Размер клапана выбирается исходя их мощности котла, и его пропускной способности при данном давлении подпиточной воды. При работе такого клапана давление подпитки не должно падать ниже минимально допустимого уровня. падение воды может привести к завоздушиванию верхних точек системы отопления и прекращению циркуляции теплоносителя. При последующем запуске котла и насоса такие ветки работать уже не будут. Радиаторы или регистры остынут. Потом постепенно остынут отапливаемые помещения и как вариант- разморозка трубопроводов, проходящих в холодных углах либо в зонах движения холодного воздуха.

и