Говорячи про якість роботи того або іншого котельного агрегату, не можна забувати про те в яких умовах він працює. Адже котел - це усього лише перетворювач одного виду енергії в іншій і, як наслідок, він залежить від того, що йому подають на переробку. Так, для нормального функціонування до котла мають бути підведені наступні комунікації:

газ, електрика, водопостачання, каналізація, приплив повітря на горіння і відведення димових газів, і нарешті, труби для передачі тепла системі опалювання або гарячого водопостачання. Якщо чогось з цього переліку не буде, про нормальне теплопостачання і говорити не варто. Частенько доводиться чути питання про те, як можна настроїти котел, щоб він працював на недостатньому тиску газу, води або при занадто низькій напрузі. Відповідь простій - ніяк. Котел іноді називають "теплогенератором", але не плутайте цю назву з "електрогенератором" або "газовим компресором". Якщо підключені системи не забезпечують котлу необхідні умови для роботи, він не видасть вам бажаного результату, оскільки не в змозі "висасмоктувати" з комунікацій додаткову енергію.

В цій статті я хочу трохи поговорити про гідравлічне обвязування газових опалювальних котлів. Котел для систем теплоспоживання є джерелом тепла, на якому вони усі працюють. Відповідно, системи теплоспоживання для котла являються теплозємниками або охолоджувачами. Одне працює для іншого, і одне залежить від іншого. Якщо для певної системи опалювання неправильно підібрати котел, система не зможе працювати в тому режимі, на який вона запроектована. І навпаки, якщо котлу забезпечити неправильний теплозєм, то він, або працюватиме з перебоями, або не працюватиме взагалі, а може і буде, але не довго.

Усі газові котли потипу можна розділити на дві групи: навісні і підлогові. Навісні котли, як правило, є станціями, готовими для підключення до систем опалювання і ГВС. Усе гідравлічне обвязування вже усередині котла, навіть циркуляційний насос, і тут потрібно тільки упевнитися, що вбудований насос підходить для тієї або іншої системи опалювання. У ідеалі для цього виконується гідравлічний розрахунок системи опалювання, мета якого - правильно підібрати діаметри труб і замочно-регулюючої арматури для рівномірного розподілу тепла між опалювальними приладами, а результат такого розрахунку показує, яка витрата і натиск теплоносія (так звана "робоча точка") повинні забезпечити насос для даноїсистеми опалювання. На практиці ж трапляється різне.

Підлогові котли, на відміну від настінних, - це, як правило, "голі" теплогенераторы, гідравлічне обвязування яких підбирається індивідуально, залежно від принципової схеми котельної, яка, у свою чергу, залежить від побажань замовника і від проектного рішення інженерів. Теплообмінники підлогових котлів зазвичай виконується з чавуну, що має оптимальне співвідношення теплових, зносостійких і цінових характеристик. Але є у чавуну і такі властивості, на які не можна закривати очі при проектуванні і монтажі, особливо якщо ми хочемо щоб котел працював довго і якісно. Такими властивостями є теплоємність і крихкість.

Перше що необхідно передбачати в гідравлічнійобвязуванню чавунного котла - це можливість плавної зміни температури, щоб уникнути утворення тріщин в чавуні. Одна з основних причин таких тріщин - це підключення трубопроводу підживлення в зворотну магістраль котла. Підживлення системи, в основному, здійснюється холодною водопровідною водою. І коли на розжарений вогнем чавун подається холодна вода, вона починає шипіти, а чавун - тріщати. Іншою причиною руйнування чавунного теплообмінника є виділення в ньому конденсату від продуктів горіння, при роботі котла на низьких температурах, який із-за змісту сірки (S) в газі є кислотним розчином. Річ у тому, що температура "точки роси" в камері згорання складає 56°З і якщо температура в обратке котла нижче, ніж це значення, то з димових газів виділяється кислотний конденсат, що руйнує чавунний теплообмінник.

Як видно з вищесказаного, оптимальним режимом роботи для підлогового чавунного котла є підтримка в ньому високої температури (80-60°С) при будь-яких потребах тепла системами опалювання, ГВС вентиляція і так далі, та і ККД котла набагато вище, коли він працює на максимальній потужності.

Якщо говорити про безпечне для котла гідравлічне обвязування, тобто низка заходів, що допомагають запобігти подібним явищам, :

1. Підключення трубопроводу підживлення в подаючу магістраль котла. Нехай в систему опалювання піде менше тепла при спрацьовуванні підживлення, зате котел залишиться цілим.

2. Підключення трубопроводу підживлення з гарячою водою, наприклад від бойлера системи ГВС. Але для цього необхідно передбачити її змякшування, бажано до нагріву в бойлері.

3. Установка байпасного насоса між подачею і звороткою, що включається від термостата, встановленого на зворотці, між байпасом і котлом (мал. 1). Якщо в котел піде холодна вода, термостат зафіксує низьку температуру і включить насос, який почне перепускати гарячу воду з подачі в зворотку для нагріву останньої до заданого на термостаті значення.

Мал. 1 Байпас з насосом

4. Підключення котла через 3-х або 4-х ходовий клапан змішувача з установкою котельного насоса (мал. 2). Такі клапана по суті виконують роль того ж байпаса, тільки точніше регулюють температуру після себе, для чого на них встановлюються сервоприводи, керовані контроллерами.

Мал. 2 Підключення котла через 4-х ходовий клапан
Що стосується багатокотельних каскадних установок, де котли підключені паралельно, то там, як правило, котловою контур і контур споживання тепла розділяються між собою гідравлічною стрілкою для зрівнювання витрат теплоносія в обох контурах при різних режимах теплоспоживання (мал. 3). В той же час гідрострілка являється і теплоаккумулятором, який компенсує скачки температури теплоносія при нерівномірному споживанні тепла і тим самим захищає котловою контур від різких перепадів температур.

Мал. 3 Каскадне підключення котлів.

Кожен з контурів повинен мати свої насосы. У котельному контурі це можуть бути індивідуальні насоси на кожному котлі, які включаються разом з котлом, а вимикаються через 5-10 хвилин після виключення котла (теплова інерція чавуну : після виключення котла вода в ньому продовжує нагріватися протягом 5-10 хвилин). Інший варіант - це установка одного великого насоса (точніше двох: 1 робітник і 1 резервний), а на кожен котел ставиться 2-х ходовий відсікаючий кран з сервоприводом, який відкривається і закривається аналогічно включенню і виключенню насоса в попередньому варіанті. В цьому випадку котловою насос бажано передбачати з частотним перетворювачем, що дозволяє підтримувати постійний перепад тиску в котельному контурі незалежно від кількості працюючих і відсічених котлів.

В контурах розподілу тепла рідко використовується один загальний насос. Систем теплоспоживання може бути багато за типом і за призначенням, і, як правило, кожна з таких систем має свій насос. У системах опалюваннящо підключаються через 3-х або 4-х ходові клапани змішувачів установка індивідуального насоса після клапана просто потрібна, інакше клапан не зможе працювати.

Стосовно інших заходів щодо забезпечення безпечної роботи котла, то тут я хочу нагадати, що на відміну від навісних котлів тут немає розширювального бака, насоса, автоматичного клапана випуску повітря, запобіжного клапана і реле тиску для контролю мінімального тиску води в системі. Тому усе це необхідно передбачати додатково, незалежно від схеми системи. Мінятися може тільки обєм розширювального бака і потужність насоса, але їх наявність обовязкова.

По матеріалах сайту www.sime.com.ua Автор : Костянтин Дементьев