Аварийный гравитационный контур в твердотопливной котельной

Аварийный гравитационный контур представляет собой путь, по которому вода будет течь самотеком, если аварийно отключится насос.

Особенности монтажа гравитационного контура

Он выполняется трубой большого диаметра. При выборе диаметра трубы нужно исходить из диаметров патрубков твердотопливного котла. Желательно, чтоб труба гравитационного контура была такого же диаметра. Но я обычно делаю его не толще, чем 1,5". Этого вполне достаточно для природной циркуляции в твердотопливной котельной частного дома.

На рисунке контур с естественной циркуляцией помечен зелеными кругами.

На всей протяженности гравитационного контура должно быть минимальное сопротивление. Это означает, что нужно использовать как можно меньше колен. Регулирующая арматура, размещенная на этом контуре может вообще заблокировать естественную циркуляцию.

Обычно циркуляционный насос ставится на параллельное ответвление, при этом на гравитационный конур устанавливается обратный клапан. Это должен быть клапан с минимальным сопротивлением. Поэтому, нужно устанавливать лепестковый клапан. Также обратный клапан может ставиться на подающую трубу при параллельном подключении электрического котла. Аналогично, можно ставить только лепестковый обратный клапан.

Куда будет сбрасываться тепло при аварийном отключении насоса?

Наиболее эффективным и технологичным будет использование теплового аккумулятора для этой цели. Он в большинстве случаев сможет "проглотить" тепло с полной загрузки дров. Ведь остановятся все насосы к потребителям, и разбора тепла не будет.

Если в котельной не установлен тепловой аккумулятор, то какая-то ветка радиаторов оставляется самотечной. Такую систему сложнее настроить, она меньше поддается регулированию, толстые трубы портят внешний вид.

Какой стоит выбирать твердотопливный котел: энергонезависимый или с вентилятором?

Когда покупатель видит в характеристиках твердотопливного котла надпись "энергонезависимый", у него складывается впечатление, что он создан для работы без электричества. Это верно для самотечных систем отопления, которые практически не используются. В современных насосных системах энергонезависимый твердотопливный котел не имеет никакого смысла. Более того, он проиграет котлу с вентилятором по многим параметрам.

В этой статье рассматриваем аварийное отключение насоса. В этой связи сравним оба типа котла в отношении работы с гравитационным контуром.

В энергонезависимом котле регулирование тяги происходит механическим регулятором тяги. Такой регулятор работает неточно и немного с опозданием. Кроме того, для поддержания горения, дверца приточного воздуха в таких котлах всегда немного приоткрыта. При аварийной остановке насоса снять избыток тепла с такого котла будет сложнее.

Другое дело твердотопливный котел с вентилятором. При отключении электричества подача воздуха в него моментально прекратится, и топливо сразу перейдет на тление. Гравитационному контуру будет проще справиться со снятием лишнего тепла.

Испытание аварийного гравитационного контура в котле с чугунным теплообменником и механическим регулированием тяги

Я провел испытание контура с естественной циркуляцией на объекте. Твердотопливный котел Bosch Solid 3000 25 кВт (чугунный теплообменник с механическим регулятором тяги) соединен с буферной емкостью медной трубой диаметром 42 мм. На этой трубе установлены 2 лепестковых обратных клапана и 4 колена 90 град. Контур выделен на фото красным.

Порядок испытания:

1. Разжигаие дров.
2. Остановка всех насосов (имитация отключения энергии).
3. Замеры температур каждые 5 мин.

Вот таблица записей, где t_{теплооб.} - температура теплообменника котла, t_котла - температура подающей трубы котла, t_верх - температура верхней части теплоаккумулятора.

Через 20-25 мин. пламя горение перешло в тление.

Испытание гравитационного контура в котле со стальным теплообменником и электронным регулированием тяги

На объекте установлены: котел Идмар GK-1 25 кВт. Буферная емкость Drazice 500 л. Котел имеет стальной теплообменник, тяга обеспечивается вентилятором. Гравитационный контур выполнен медной трубой диаметром 42 мм. Гравитационный контур на фото помечен красной линией.

Порядок испытания: разогрев котла, заполнение буферной емкости теплом, отключение всех насосов и вентилятора. После отключения вентилятора котел сразу перешел на тление. Замер температуры производился на подающей трубе котла t_котла, в верхней части теплоаккумулятора t_верх и нижней - t_низ. Полученные показания в таблице ниже.

Исходя из того, что вода закипит при температуре не менее, чем 100°C, можно предположить, что буфер примет на себя тление в течение 2-х часов. Предотвратит ли это кипение зависит от стадии горения этой загрузки дров. Можно уверенно сказать, что буферная емкость в 1000 л. сможет принять на себя все тепло и предотвратит закипание.