Використовувати або не використовувати буферну ємність з пелетних котлів?

Сьогодні розберемо технічне питання, чи використовувати буферну ємність із пелетним котлом? Взагалі встановлення твердопаливного котла без програмно-керованої. пелетного пальника і без буферної ємності вкрай небезпечна і економічно не вигідна, оскільки в режимі тління ККД твердотопа стрімко падає, особливо це стосується котлів з допалом продуктів згоряння, які в теорії мають бути ефективнішими, ніж звичайні.

Пелетний котел керується за допомогою мікроконтролера, тому використання буферної ємності технічно недоцільне. Але чому? І чому автоматична котельня часто дешевша за правильно зроблену котельню на ручному завантаженні?

Кілька слів про твердопаливні котли

Як ми писали раніше – все твердопаливні котли (ТТ-котли) для досягнення максимального ККД працюють у вузькому діапазоні температур та потужностей. Ширина діапазону у різних типів ТТ-котлів варіюється, але все одно, головний недолік - вузька зона стабільної роботи. Ця проблема практично непереможна та є основною проблематикою опалення на твердому паливі.

Друга та суттєва проблема, що випливає з першої, – безпека. Укладання палива, у різних типах спалювання (верхнього, нижнього, тривалого, піролізного та подібних), має загальний недолік – паливо неможливо швидко згасити. Кладка прогрівається, виділяється піролізний газ (газ термічного розкладання), що горить виробляючи тепло. У деяких твердопаливних котлів газ горить вгору, у деяких – вниз, що не впливає на керованість процесом.

При відключенні електропостачання або при неможливості опалення відібрати різко відібрати всю теплоту, що виділяється із закладки палива – температура котла починає неминуче зростати. Варіанти вирішення цієї ситуації різноманітні, але всі зводяться до простої ідеї – це скидання тепла. І, як найбільш економічно обгрунтований спосіб, оптимальним є скидання тепла в акумулятор або буферну ємність (залежить від завдань). Саме обсяг цієї ємності є свого роду – гарантією саме безпеки, а не економічності, що дозволяє скинути надмірну температуру.

Що щодо заперечень?

Закриття піддуву

Навіть закритий повністю піддув повітря в котел – не гасить паливо і тепло продовжує виділятись. Якщо в домашніх котлах і печах цей процес має керований деструктивний вплив, то в промислових та напівпромислових версіях все набагато складніше.

Саме через безпеку та економічну складову при утилізації надлишку тепла – поширення набули буферні та теплоакумулюючі ємності.

Причому виникає конфлікт - ТТ-котел оптимально працює в гарячому режимі, коли подача знаходиться в діапазоні 75-85 * С, обратка не менше 65 * С. При цьому малий запас є найефективнішим за ККД, коли зовсім небагато залишається до зони закипання теплоносія. У цей момент і найбільш ефективно згоряє паливо, але й зростають температури димагазів (падає ККД із викидами на вулицю).

Надмірне тепло, як ми вже писали, безпечно скидається в теплоакумулятор. З закриванням піддуву повітря – ситуація може посилитися тим, що в топці з'являється багато вуглецю, що не згорів, який якраз і є основою смол і дьогтю на стінках котла і димоходу. При достатній його кількості – димар може спалахнути, що може призвести до пожежі, руйнування конструкції димоходу, інших негативних наслідків. Тобто гасити таким способом котел – не рекомендовано і навіть небезпечно при певному збігу обставин.

Заперечення, підкріплені історією

У народі зустрічається маса умільців, які намагаються довести, що котли без буферної ємності безпечні, їх можна успішно експлуатувати, наводять масу прикладів. Але нормативною базою та правилами експлуатації твердопаливних котлів робота без буферної ємності категорично забороняється. Це і охорона праці, написана життям людей, інженерний розрахунок та економічні обґрунтування.

Тож чи використовувати буферну ємність із пелетним котлом?

Часто ми як виробники пелетних котлів стикаємося з протилежною думкою, коли до пелетного котла застосовують стандарти класичних норм ТТ-котлів. А саме це необхідність встановлення як мінімум буферної ємності, так і теплоакумулятора. Ця помилка часто штовхає людей на додаткові витрати, без видимих підстав. Пелетний котел з пальником керується мікроконтролером, що забезпечує моментальне гасіння котла або зниження інтенсивності горіння.

Суть проста – для нормальної експлуатації пелетного котла або пелетного пальника, встановленого в ТТ-котел, встановлення додаткових теплоакумуляторів або буферних ємностей не потрібне, якщо інше не передбачено проектом та потребами системи опалення.

Наприклад, у тепличних комплексах для компенсації різкого зниження температур – просто життєво необхідна установка ємного теплоакумулятора, але це не є потребою. пелетного пальника. Крім цього, буферна ємність встановлюється як бойлер вторинного нагріву для ГВП, але знову ж таки це не стосується технічних вимог.

Гідавлічні розв'язки з буферною ємністю та бойлером непрямого нагріву

 

Приклади гідравлічної розв'язки під час встановлення пелетних котлів

Приклади

Наведемо найпростіший приклад. Побутовий котел важить у середньому 200-300 кг. При відключенні електропостачання в соплі пелетного пальника (возмем із запасом 50 кВт) знаходиться приблизно 300-500 грам палива, що при ідеальному збігу обставин можуть видати максимум 2.5 кВт тепла. Цієї енергії достатньо щоб нагріти масу в 300 кг з 85 * С до 92 * С (тобто всього лише на 7 * С).

Приблизний розрахунок не враховує догляду тепла з димогазами, зниженої інтенсивності горіння за відсутності інтенсивного піддуву вентилятором, і в будь-якому випадку присутньої мікроциркуляції в системі. Всі ці чинники звузять і так малу дельту стабільної роботи. Тобто ми бачимо, що навіть у найважчому випадку ситуація ніяк не може вийти з-під контролю. При цьому автоматика пальника має ряд додаткових систем захисту від перегріву котла, а також враховуємо обов'язкову наявність клапанів-скидання.

Усі ці фактори та точне дозування палива сучасною автоматикою - прирівнюють гнучкість пелетного котлу, його автоматизацію, реакцію на зміну системи опалення до газового котлу, якому сама по собі буферна ємність не потрібна.

З цього випливає, що у пелетній котельні відпадає необхідність в більшості пристроїв властивих котельні на ручному завантаженні!

Читайте також про види теплоакумуляторів.

 

З повагою - команда компанії FOCUS