Connectem una caldera de combustible sòlid al sistema de calefacció: problemes i les seves solucions

A diferència de les unitats de calefacció elèctriques i de gas, les calderes de combustible sòlid gairebé mai estan equipades amb bombes de circulació, un grup de seguretat i dispositius d’ajust i control. Cadascun resol aquests problemes de forma independent, escollint un esquema de subjecció de dispositius de calefacció d’acord amb el tipus i les característiques del sistema de calefacció. No només l’eficiència i la productivitat de la calefacció, sinó que també depèn de la forma correcta d’instal·lar el generador de calor. Per això és important incloure nodes i dispositius al circuit que assegurin la longevitat de la unitat de calefacció i la seva protecció en cas d’emergència.

A més, quan instal·leu una caldera de combustible sòlid, no abandoneu els equips que crein comoditat i confort addicionals. Utilitzant un acumulador de calor es pot solucionar el problema de la diferència de temperatura durant el restabliment de la caldera i la caldera de calefacció indirecta proporcionarà a la casa aigua calenta. Heu pensat a connectar una unitat de calefacció de combustible sòlid d'acord amb totes les normes? Us ajudarem amb això!

Esquemes típics de canonades de calderes de combustible sòlid

La complexitat de controlar el procés de combustió a les calderes de combustible sòlid comporta una gran inèrcia del sistema de calefacció, que afecta negativament la comoditat i la seguretat durant el funcionament. La situació es complica encara més pel fet que l'eficiència d'unitats d'aquest tipus depèn directament de la temperatura del refrigerant. Per a un funcionament eficient de la calefacció, les canonades han de proporcionar una temperatura de l’agent tèrmic en l’interval de 60 - 65 ° С. Per descomptat, si l'equip està mal integrat, un escalfament a una temperatura positiva "al mar" serà molt incòmode i poc econòmic.A més, el funcionament complet del generador de calor depèn de diversos factors addicionals: el tipus de sistema de calefacció, el nombre de circuits, la presència de consumidors addicionals d’energia, etc. patrons de coques tenir en compte els casos més habituals. Si cap d’ells compleix els vostres requisits, el coneixement dels principis i característiques de l’estructura dels sistemes de calefacció us ajudarà en el desenvolupament d’un projecte individual.

Sistema a l’aire lliure amb circulació natural en una casa particular

En primer lloc, cal destacar que els sistemes oberts de tipus gravitatori es consideren els més adequats per a calderes de combustible sòlid. Això es deu al fet que, fins i tot en casos d'emergència associats a un fort augment de la temperatura i la pressió, és probable que la calefacció es mantingui hermètica i eficaç. També és important que la funcionalitat dels equips de calefacció no depèn de la disponibilitat d’alimentació. Tenint en compte que les calderes a llenya no s’instal·len en megacitats, sinó en zones allunyades dels avantatges de la civilització, aquest factor no us semblarà tan insignificant. Per descomptat, aquest esquema no té inconvenients, els principals dels quals són:

• lliure accés d’oxigen al sistema, que provoca corrosió interna de les canonades;
• la necessitat de reomplir el nivell de refrigerant per la seva evaporació;
• temperatura desigual de l’agent tèrmic al principi i al final de cada circuit.

Una capa d’oli mineral d’1 a 2 cm de gruix abocada al dipòsit d’expansió evitarà que l’oxigen entri al refrigerant i redueixi la velocitat d’evaporació del líquid.

Malgrat les mancances, el circuit de gravetat és molt popular per la seva simplicitat, fiabilitat i baix cost.

Quan decidiu dur a terme la instal·lació d’aquesta manera, tingueu en compte que per a una circulació normal del refrigerant, l’entrada de la caldera ha d’estar per sota dels radiadors de calefacció en un mínim de 0,5 m. Les canonades d’alimentació i devolució han de tenir pendents per a la circulació normal del refrigerant. A més, és important calcular correctament la resistència hidrodinàmica de totes les branques del sistema i, en el procés de disseny, es tracta de reduir el nombre de vàlvules de tancament i control. El funcionament correcte del sistema amb circulació natural del refrigerant també depèn de la ubicació d’instal·lació del dipòsit d’expansió: s’ha de connectar al punt més alt.

Sistema tancat amb circulació natural

Instal·lació inversa tipus de membrana del tanc d'expansió D’aquesta manera s’evitaran els efectes nocius de l’oxigen i s’eliminarà la necessitat de controlar el nivell de refrigerant.

A l’hora de decidir equipar el sistema de gravetat amb un tanc d’expansió tancat, tingueu en compte els punts següents:

• la capacitat del dipòsit de membrana ha de contenir almenys un 10% del volum total de refrigerant;
• s’ha de instal·lar una vàlvula de seguretat al tub d’alimentació;
• el punt més alt del sistema ha d’estar equipat amb una sortida d’aire.

Els dispositius addicionals que formen part del grup de seguretat de la caldera (vàlvula de seguretat i sortida d'aire) hauran de comprar-se per separat: els fabricants rarament completen unitats amb aquests dispositius.

La vàlvula de seguretat permet descarregar el refrigerant si la pressió del sistema supera el valor crític. Un indicador de treball normal és la pressió d’1,5 a 2 atm. La vàlvula d'emergència està configurada en 3 atm.

Aprendràs més sobre aquest sistema a partir del nostre proper article:https://aquatech.tomathouse.com/ca/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/zakrytaya-sistema-otopleniya.html.

Característiques de sistemes amb moviment forçat de refrigerant

Per tal d’igualar la temperatura a totes les zones, s’integra una bomba de circulació al sistema de calefacció tancat.Atès que aquesta unitat pot proporcionar un moviment forçat del refrigerant, els requisits per al nivell d’instal·lació de la caldera i el compliment de les pistes són insignificants. No obstant això, no renunciï a l’autonomia de la calefacció natural. Si instal·leu una sucursal a la sortida de la caldera, anomenat bypass, aleshores en cas d’interrupció elèctrica, la circulació de l’agent tèrmic proporcionarà gravetat.

S’instal·la una bomba elèctrica a la línia de retorn, entre el dipòsit d’expansió i l’encaix d’entrada. A causa de la temperatura més baixa del refrigerant, la bomba funciona en un mode més suau, fet que augmenta la seva durabilitat.

Instal·lació de la unitat de circulació a la tornada també és necessari per a usos de seguretat. Si l’aigua bull a la caldera, es pot formar vapor que, si entra a la bomba centrífuga, està ple d’un cessament complet del moviment de fluids, que pot provocar un accident. Si el dispositiu està instal·lat a l’entrada del generador de calor, podrà proporcionar la circulació del refrigerant fins i tot en cas d’emergència.

Connexió mitjançant col·leccionistes

Si es necessita connectar diverses branques paral·leles amb radiadors, un sòl d’aigua tèbia, etc., a la caldera de combustible sòlid, cal fer un equilibri dels circuits, en cas contrari, el refrigerant anirà pel camí de menys resistència i la resta del sistema es mantindrà freda. Per a aquest propòsit, un o diversos col·lectors (pinta) s’instal·len a la sortida de la unitat de calefacció: dispositius de distribució amb una entrada i diverses sortides. La instal·lació del pente obre grans oportunitats per connectar diverses bombes de circulació, permet subministrar a l’agent de calor la mateixa temperatura als consumidors i regular el seu cabal. L’únic inconvenient d’aquest tipus de corretges és la complexitat del disseny i l’augment del cost del sistema de calefacció.

Un cas independent de l’enganxament del col·leccionista és la connexió amb una fletxa hidràulica. La seva diferència respecte d’un col·lector convencional és que aquest dispositiu actua com una espècie d’intermediari entre la caldera de calefacció i els consumidors. Realitzada en forma de canonada de gran diàmetre, la fletxa hidràulica s’instal·la verticalment i es connecta als tubs d’entrada i pressió de la caldera. Al mateix temps, la inserció dels consumidors es realitza a diferents altures, cosa que permet triar la temperatura òptima per a cada circuit.

Instal·lació de sistemes d’emergència i regulacions

Els sistemes d’alarma i control serveixen per a diversos propòsits:

• protecció del sistema contra la despresurització en cas d’increment incontrolat de la pressió;
• control de temperatura de circuits individuals;
• protecció contra sobreescalfament de la caldera;
• prevenció de processos de condensació associats a una gran diferència de temperatures de subministrament i retorn.

Per solucionar els problemes de seguretat del sistema, s’introdueixen una vàlvula de seguretat, un intercanviador de calor d’emergència o un circuit de circulació natural al circuit de cinturó. Pel que fa a les qüestions de regulació de la temperatura de l’agent tèrmic, per a aquestes finalitats s’utilitzen vàlvules termostàtiques i controlades.

Arnes de vàlvules de 3 vies

Una caldera de combustible sòlid és una unitat de calefacció per lots, per tant està exposada al risc de corrosió a causa del condensat que cau a les seves parets durant la calefacció. Això es deu a l’entrada de refrigerant massa fred del retorn a l’intercanviador de calor de la unitat de calefacció. El perill d’aquest factor es pot eliminar amb l’ajuda d’una vàlvula de tres vies. Aquest dispositiu és una vàlvula regulable amb dues entrades i una sortida.Segons el senyal del sensor de temperatura, la vàlvula de tres vies obre el canal per a subministrar refrigerant calent a l’entrada de la caldera, evitant el punt de rosada. Tan bon punt la unitat de calefacció entra en el mode de funcionament, el flux de líquids en un cercle petit s’atura.

Un error força comú és la instal·lació d’una bomba centrífuga fins a una vàlvula de tres vies. Naturalment, amb la vàlvula tancada, no es pot parlar de circulació de líquids al sistema. Instal·larà la bomba correctament després del dispositiu d’ajust.

La vàlvula de tres vies també es pot utilitzar per ajustar la temperatura de l’agent de calor que entra als consumidors. En aquest cas, el dispositiu està configurat per funcionar en el sentit contrari, barrejant refrigerant fred des del retorn al subministrament.

Circuit buffer

La baixa controlabilitat de les calderes de combustible sòlid requereix un control constant de la quantitat de llenya i tracció, cosa que redueix significativament la comoditat del seu funcionament. Carregar més combustible i no preocupar-se per la possible ebullició del líquid permetrà la instal·lació d’un dipòsit tampó (acumulador de calor). Aquest dispositiu és un dipòsit segellat que separa la unitat de calefacció dels consumidors. A causa del seu gran volum, el dipòsit tampó pot acumular excés de calor i, si cal, donar-lo als radiadors. La unitat de mescla, que utilitza la mateixa vàlvula de tres vies, ajudarà a ajustar la temperatura del líquid procedent de l’acumulador de calor.

Elements de cablejat que garanteixen la seguretat del sistema de calefacció

A més de la vàlvula de seguretat, que s’ha esmentat anteriorment, la protecció de la unitat de calefacció contra el sobreescalfament es resol mitjançant un circuit d’emergència, a través del qual s’ofereix aigua freda a l’intercanviador de calor del subministrament d’aigua. Segons el disseny de la caldera, el refrigerant es pot subministrar directament a l'intercanviador de calor o a una bobina especial instal·lada a la cambra de treball de la unitat. Per cert, és l'última opció que és l'única possible per als sistemes amb anticongeladors inundats. L’aigua és subministrada per una vàlvula de tres vies, controlada per un sensor instal·lat a l’intercanviador de calor. La descàrrega de líquid "gastat" es produeix a través d'una línia especial connectada a la claveguera.

Esquema amb connexió de caldera indirecta

La canonada amb la connexió de la caldera per a aigua calenta es pot utilitzar per a tot tipus de sistemes de calefacció. Per a això, es connecta un dipòsit aïllat especial (caldera) als sistemes d’abastament d’aigua i subministrament d’aigua calenta i s’instal·la una bobina dins del calefactor d’aigua, que s’insereix a la línia de subministrament d’agents de calor. Al passar per aquest circuit, el portador de calor calenta transfereix la calor a l’aigua. Sovint, les calderes de calefacció indirectes també estan equipades amb elements de calefacció, gràcies als quals és possible rebre aigua calenta en temporada càlida.

La vàlvula de tres vies també es pot utilitzar en el circuit d’escalfament indirecte de la caldera. Més informació sobre això en el nostre material:https://aquatech.tomathouse.com/ca/otoplenie/kotelnaya/obvyazka-bojlera-kosvennogo-nagreva.html.

Vídeo: canonades de caldera de combustible sòlid

Instal·lació correcta d’una caldera de combustible sòlid en un sistema de calefacció tancat

Un gran avantatge de les calderes de combustible sòlid és que no calen permisos per a la seva instal·lació. La instal·lació es pot fer amb la seva pròpia mà, sobretot perquè això no requereix cap eina especial ni coneixements especials. El principal és apropar-se de forma responsable al treball i seguir la seqüència de totes les etapes.

Equipament de la sala de calderes

L’inconvenient de les unitats de calefacció utilitzades per cremar llenya i carbó és la necessitat d’una habitació especial i ben ventilada.Per descomptat, seria possible instal·lar la caldera a la cuina o al bany, no obstant això, l'emissió periòdica de fum i sutge, brutícia del combustible i productes de combustió fan que aquesta aventura no sigui apta per a la seva aplicació. A més, la instal·lació d’equips per cremar a les sales d’estar també no és segura: l’alliberament de gas sense combustió pot provocar una tragèdia.

A l’hora d’instal·lar un generador de calor a la sala de les calderes, s’observen diverses regles:

• la distància entre la porta del forn i la paret hauria de ser com a mínim d’1 m;
• a una distància no superior a 50 cm del sòl i no inferior a 40 cm del sostre, s’han d’instal·lar conductes de ventilació;
• la sala no ha de contenir substàncies i objectes lubricants combustibles i inflamables;
• la zona base situada davant l’aspit està protegida amb una xapa metàl·lica amb unes dimensions d’almenys 0,5x0,7 m.

A més, es proporciona una obertura a la xemeneia al lloc d’instal·lació de la caldera, que es troba en sortida. Els fabricants indiquen la configuració i les dimensions de la xemeneia al passaport tècnic, per la qual cosa no caldrà inventar-se res. Per descomptat, si sorgeix la necessitat, pot desviar-se dels requisits de la documentació, però, en tot cas, el canal d’eliminació dels productes de combustió hauria de proporcionar una tracció excel·lent en qualsevol clima.

En instal·lar una xemeneia, totes les juntes i ranures estan segellades amb materials de segellat, i també proporcionen finestres per a la neteja dels canals de sutge i una trampa per a condensats.

Preparant-se per instal·lar una unitat de calefacció

Abans d’instal·lar la caldera, es tria un esquema de canonades, es calcula la longitud i el diàmetre de les canonades, el nombre de radiadors, el tipus i el nombre d’equips addicionals i les vàlvules d’apagatge i control.

Malgrat tota la varietat de solucions de disseny, els experts recomanen triar un sistema de calefacció combinable que pugui proporcionar forçat i circulació natural de refrigerant. Per tant, a l’hora de calcular cal tenir en compte com s’instal·larà una secció paral·lela de la canonada d’alimentació (bypass) amb una bomba centrífuga i es proporcionarà les pistes necessàries per al funcionament del sistema gravitatori. No rebutjar i tampoc la capacitat d’amortització. Per descomptat, instal·lar-lo comportarà despeses addicionals. Tot i això, una unitat d’aquest tipus serà capaç d’alinear la corba de temperatura, i un marcador de combustible durarà més temps.

L’acumulador de calor amb un circuit addicional, que s’utilitza per al subministrament d’aigua calenta, proporcionarà un confort especial. Atès que a causa de la instal·lació d'una unitat de combustible sòlid en una habitació separada, la longitud del circuit ACS augmenta significativament, hi ha instal·lada una bomba de circulació addicional. D’aquesta manera s’eliminarà la necessitat de drenar l’aigua freda mentre s’espera que la calor calgui.

Abans de muntar la caldera, cal proporcionar un lloc per tanc d'expansió i no us oblideu dels dispositius dissenyats per reduir la pressió del sistema en situacions crítiques. A la nostra figura es mostra un esquema de cinturó senzill que es pot utilitzar com a esborrany de treball. Combina tots els equips comentats anteriorment i assegura el seu correcte funcionament i sense problemes.

Aprendràs encara més informació sobre com podeu organitzar una sala de calderes i instal·lar equips del nostre article:https://aquatech.tomathouse.com/ca/otoplenie/kotelnaya/kotelnaya-v-chastnom-dome.html.

Instal·lació i connexió del generador de calor de combustible sòlid

Després de tots els càlculs i preparació d'equips i materials necessaris, comencen la instal·lació.

1. Instal·leu al seu lloc, apliqueu el nivell i munteu la unitat de calefacció, després de la qual cosa hi ha una xemeneia connectada.
2. Muntar radiadors, instal·lar un acumulador de calor i un dipòsit d'expansió.
3. Muntar el tub d’alimentació i el bypass, sobre el qual s’ha instal·lat la bomba centrífuga. En ambdues seccions (directa i bypass) s’instal·len vàlvules de bola de manera que es pugui transportar el refrigerant per mitjans forçats o naturals.
   

   El recordem que una bomba centrífuga només es pot instal·lar amb l’orientació correcta de l’eix, que ha d’estar en un pla horitzontal. El fabricant indica els esquemes de totes les opcions de muntatge possibles a les instruccions del producte.

4. La línia de pressió està connectada a l’acumulador de calor. He de dir que les canonades d’entrada i sortida del tanc tampó s’han d’instal·lar a la seva part superior. A causa d'això, la quantitat d'aigua calenta al dipòsit no afectarà la disponibilitat del circuit de calefacció. Assegureu-vos de tenir present que el refredament de la caldera durant el període de reinici farà baixar la temperatura del sistema. Això es deu al fet que en aquest moment el generador de calor funcionarà com a intercanviador de calor de l’aire, transferint la calor del sistema de calefacció a la xemeneia. Per eliminar aquest defecte, s’instal·len bombes de circulació separades al circuit de la caldera i calefacció. Si poseu un termopar a la zona de combustió, podeu aturar el moviment del refrigerant pel circuit de la caldera quan s’extingeix el foc.
   

   La instal·lació de bombes individuals a la caldera i al circuit d’intercanvi de calor pot solucionar el problema de fuites de calor a la caldera quan es refreda

5. A la línia de subministrament hi ha instal·lades una vàlvula de relleu i un ventilador d'aire.
6. Es connecta o es tanca el circuit d’emergència de la caldera i es munten vàlvules de control que, quan l’aigua bulli, obrirà la línia de descàrrega a la claveguera i al canal de subministrament de líquid fred a partir del subministrament d’aigua.
7. Muntar el tub de retorn de l’acumulador de calor a la unitat de calefacció. Una bomba de circulació, una vàlvula de tres vies i un col·locador de filtres s’instal·len davant del tub d’entrada de la caldera.
8. Per separat, es munta un dipòsit d'expansió al tub de retorn.
   

   Nota! A les canonades connectades a dispositius de protecció, no s’instal·len vàlvules d’aturada. En aquestes zones hi hauria d’haver el màxim de connexions possibles.

9. La sortida superior del tanc d’emmagatzematge de calor està connectada a una vàlvula de tres vies i una bomba de circulació per al circuit de calefacció, després del qual es connecten radiadors i es munta el tub de retorn.
10. Després de connectar els circuits principals, comencen a equipar el sistema d’abastament d’aigua calenta. Si la bobina de l’intercanviador de calor està incorporada al dipòsit tampó, només n’hi haurà prou per connectar l’entrada d’aigua freda i la sortida a la línia “calenta” a les broquetes corresponents. Quan instal·leu un escalfador d'aigua de calefacció indirecte independent, utilitzeu un circuit amb una bomba de circulació addicional o una vàlvula de tres vies. En ambdós casos, s'instal·la una vàlvula de retenció a l'entrada del subministrament d'aigua freda. Blocarà el camí per al líquid escalfat al subministrament d'aigua "freda".
11. Algunes calderes de combustible sòlid estan equipades amb un regulador de corrent, el treball del qual és reduir l'àrea de flux del bufador. A causa d'això, el flux d'aire cap a la zona de combustió disminueix i la seva intensitat i, en conseqüència, la temperatura del refrigerant disminueix. Si la unitat de calefacció té aquest disseny, l’accionament del mecanisme amortidor d’aire es munta i s’ajusta.
    

    La instal·lació d'un regulador automàtic d'esborrany us permetrà controlar el procés de combustió del combustible

Totes les juntes roscades s’han de segellar acuradament amb lli de fontaneria i pasta especial per no assecar.

Un cop finalitzada la instal·lació, el sistema de refrigeració s’aboca al sistema, s’encenen les bombes centrífugues a tota potència i inspeccionar detingudament els llocs de totes les connexions per si hi ha fuites. Després d'assegurar-se que no hi ha fuites, encenen la caldera i comproven el funcionament de tots els circuits en les condicions màximes.

Característiques de la integració d'una unitat de combustible sòlid en un sistema de calefacció obert

La característica principal dels sistemes de calefacció oberts és el contacte del refrigerant amb l’aire atmosfèric, que es produeix amb la participació del dipòsit d’expansió. Aquesta capacitat està dissenyada per compensar l'expansió tèrmica del refrigerant que es produeix quan s'escalfa. L'expansor s'injecta en el punt més alt del sistema i, per evitar que el líquid calent desbordi l'habitació quan el dipòsit estigui ple, es connecta un tub de drenatge a la seva part superior, el segon extrem es descarrega a la claveguera.

El gran volum del dipòsit obliga a instal·lar-lo a les golfes, per tant, serà necessari un escalfament addicional de l’expansor i les canonades adequades per a ell, en cas contrari, es poden congelar a l’hivern. A més, cal recordar que aquest element forma part del sistema de calefacció, de manera que la seva pèrdua de calor comportarà una disminució de la temperatura als radiadors.

Com que el sistema obert no és hermètic, no cal instal·lar una vàlvula de seguretat i connectar circuits d’emergència. Quan el refrigerant bull, la pressió s’alliberarà a través del dipòsit d’expansió.

Cal prestar una atenció especial als oleoductes. Com que l’aigua que hi fluirà per gravetat, el diàmetre de les canonades i la resistència hidràulica del sistema influiran en la circulació. L’últim factor depèn de torns, contraccions, baixades de nivell, etc., de manera que el seu nombre hauria de ser mínim. Per tal de donar inicialment al flux d’aigua l’energia potencial necessària, a la sortida de la caldera es munta un aixecador vertical. Com més gran sigui l'aigua pot pujar al llarg, més alta serà la velocitat del refrigerant i més ràpid es escalfaran els radiadors. Amb el mateix propòsit, el conducte de retorn hauria d’estar al punt més baix del sistema de calefacció.

En conclusió, vull tenir en compte que en els sistemes oberts és preferible utilitzar no gelades, sinó aigua. Això es deu a una major viscositat, una capacitat de calor reduïda i un envelliment ràpid de la substància en contacte amb l’aire. Pel que fa a l’aigua, el millor és suavitzar i, si és possible, no escórrer mai. D’aquesta manera, augmentarà la vida útil de les canalitzacions, radiadors, generadors de calor i altres equips de calefacció en diverses ocasions.

Fixeu-vos en l'article sobre l'elecció de refrigerants per als sistemes de calefacció:https://aquatech.tomathouse.com/ca/otoplenie/radiatory/teplonositel-dlya-sistem-otopleniya.html.

Vídeo: connexió de caldera de combustible sòlid DIY

Com podeu veure, l’elecció de l’esquema d’integració de la caldera depèn de molts factors, incloses les característiques del sistema de calefacció i la necessitat d’instal·lar equips addicionals. Si heu descobert tots els matisos amb èxit, podeu arribar a la feina amb seguretat. Per acabar, vull destacar que la calefacció és un dels sistemes d’enginyeria més complexos i crítics. Si no teniu confiança en vosaltres mateixos, no experimenteu. Recordeu que tard o d’hora els errors d’instal·lació produiran problemes greus, així que no dubteu a demanar consell als experts.