Кипит вода твердотопливный котел

Причины кипения твердотопливного котла

Подключили отопление к твердотопливному котлу. Он кипит: на подаче стоит 85, а на обратке 45. Установлен циркуляционный насос. Помогите разобраться, пожалуйста.

Ответ эксперта

Твердотопливный котёл, как, впрочем, и любой другой, может кипеть лишь по одной причине – из-за того, что не успевает охлаждаться рабочая жидкость. К подобной неприятности приводит как завоздушивание или недостаточная скорость теплоносителя, так и ошибки при выборе оборудования.
В первом случае закипание воды чаще всего происходит из-за ошибок при расчете и монтаже отопительной системы:

• заниженное сечение труб;
• наличие участков с чрезмерно высокими гидравлическими потерями;
• уклоны гравитационной обогревающей системы выполнены с нарушением требований гидродинамики.

Что касается неправильного подбора агрегатов или регулирующей арматуры, то здесь вскипание теплоносителя случается из-за слишком высокой мощности котла или того, что характеристики циркуляционного насоса не отвечают требованиям системы. Последнее, к слову, относится как к завышенным, так и заниженным параметрам. Так, если напор будет меньше расчётного, то нормальная циркуляция жидкости будет затруднена по причине того, что помпа будет не в состоянии «продавить» теплоноситель по магистралям с надлежащей скоростью. Если же Вы установили циркуляционный насос с чрезмерно высокой производительностью, то может возникнуть такое явление, как кавитация. Этот процесс сопровождается появлением множества воздушных пузырьков, и, как следствие – завоздушиванием системы.

Для того чтобы исправить ситуацию, в первую очередь необходимо удалить из отопительной системы воздух. Хорошо, если на радиаторах установлены автоматические воздухоотводчики, а расширительный бачок установлен в самой верхней точке обогревающего контура. Обязательно проверьте, правильно ли установлен циркуляционный насос или же его монтаж выполнен в противоток. После того, как будет выполнено развоздушивание системы, неполадки должны исчезнуть. Если же они будут проявляться вновь, то обязательно проанализируйте, правильно ли выполнен расчет и монтаж и устраните обнаруженные недочеты.

Источник

Как защитить твердотопливный котёл от перегрева

За время своей работы я десятки раз слышал о таких случаях, и даже три раза видел взорвавшиеся твердотопливные котлы.

Сильно повезёт, если не будет пожара, или его удастся вовремя потушить. А в момент взрыва рядом с котлом не будет людей, которых обольёт кипятком.

Почему закипает и взрывается твердотопливный котел?

Причина одна — большая инерционность котла. При резком прекращении отбора тепла, котел не может быстро потухнуть. Теплоноситель в котле закипает, и возросшим давлением разрывает котёл. Это случается, когда система отопления энергозависимая и отключают электроэнергию. Циркуляционный насос остановился и котел закипел.

По этой причине многим людям нравится самотёчная система отопления. В ней нет элементов, которым нужна электроэнергия. У самотечной системы это единственное достоинство. Я даже не представляю, что нужно сделать, чтобы котёл закипел с такой системой отопления.

Три варианта защиты котлов от перегрева

Дешевый и простой вариант – источник бесперебойной подачи электроэнергии. Это инвертер и электрический аккумулятор.

Защитить котёл с помощью самотёка рациональный и правильный вариант, на мой взгляд. Самотечные системы я делаю редко. Они отвратительно выглядят. Трубы большого диаметра по стенам, бррр.

Раньше так делали от безысходности, но в новом доме делать самотечную систему это глупость.

С твердотопливным котлом разумно поставить буферную ёмкость. Или теплоаккумулятор, кому как удобнее называть.

При этом, котёл с буфером нужно соединить так, чтобы был самотек. В этом случае, при отключении электроэнергии теплоноситель будет циркулировать от котла к буферной емкости. Котёл не закипит.

Ещё один плюс к установке буферной емкости возможность регулирования температуры в доме. Я завязываю термостат на циркуляционный насос контура отопления. В этом случае, у меня циркуляционный насос включается по температуре воздуха в доме.

Если буферной ёмкости нет, то можно установить радиатор отопления, соединённый с котлом так, чтобы был самотек.

Существуют специальные защитные клапаны, которые монтируются в обвязку котла. При закипании котла клапан сбрасывает кипяток, и добавляет в систему отопления воду из водопровода.

Стоимость такого клапана около 14 тысяч рублей. Плюс фитинги, и монтаж. За эти деньги проще купить инвертер с аккумулятором. Поэтому я такие клапаны не устанавливаю.

Если нужно больше деталей, о том как подобрать емкость аккумулятора, или объём буферной ёмкости, то подробная статья уже вышла на моём сайте.

Источник

Причины кипения воды в котле

Причина закипания котла заключается в том, что вода в системе отопления не успевает в достаточной степени охладиться. Движение теплоносителя (воды) должно быть рассчитано таким образом, чтобы он по пути через все радиаторы успел полностью остыть и в котёл возвращался уже охлаждённым. Если этого не происходит, то перегретая вода на входе в котёл успевает закипать во время движения по нему.

Существует целый ряд факторов, приводящих к перегреву воды в котле. В основе каждого из них лежит либо неправильный расчёт системы отопления, либо выход из строя отдельных её элементов. Более точное определение источников сбоя стабильной работы теплосистемы требует подробного анализа конкретной схемы.

Наиболее подвержены данной проблеме именно твердотопливные котлы длительного горения. При анализе происхождения неисправности, в первую очередь следует установить, на каком этапе обустройства отопления был обнаружен процесс вскипания воды. Тут может быть два варианта:

1. Теплоноситель в котле начал кипеть сразу после завершения монтажа труб и первого запуска.
2. Закипание воды произошло в системе, которая до этого работала исправно на протяжении нескольких месяцев или лет.

В первом случае нужно сначала внимательно изучить работоспособность каждого из устройств. Причиной неисправности может стать как неправильное подключение одного или нескольких приборов, так и ошибки, совершенные в процессе прокладки труб.

Кипение воды, появившееся в уже работающей теплосистеме встречается реже. Связано это обычно с выходом из строя циркуляционного насоса и попаданием воздуха в систему. Если насос в порядке, то есть вероятность возникновения затора в трубопроводе. Образование известкового налёта изнутри клапанов или труб становится причиной их сужения и тормозит скорость продвижения теплоносителя.

Медленное движение воды в котле

Если функции каждого элемента теплосистемы в норме, то возможно одна или несколько труб имеют недостаточно большой диаметр. Даже один короткий участок трубопровода с каналами, сечение которых меньше оптимального, может стать источником возникновения проблемы. Дело в том, что по узким протокам теплоноситель будет перемещаться недостаточно быстро. Это приводит к задержке воды в системе, а следовательно и в котле.

Когда вода слишком долго находится в нагретом котле, она набирает более высокую температуру, чем это необходимо. В результате происходит закипание жидкости со всеми вытекающими последствиями. Большинство систем отопления имеет защиту специально для таких случаев, иногда даже двух- или трёхуровневую. Однако, срабатывание защиты — это признак того, что что-то пошло не так.

Также важно учитывать диаметр кранов (вентилей) в точках подключения труб к радиаторам. Часто эти места специально делают слишком узкими, чтобы продлить время пребывания воды в батарее и дать секциям радиатора возможность хорошо прогреться. Данный приём в конечном счёте также тормозит ток воды по трубам.

Особенно важно изготавливать трубопровод с грамотно рассчитанным диаметром (не менее 25 мм) в системах с естественной циркуляцией. То есть, если в схему не включён циркуляционный насос. В такой отопительной системе движение воды обеспечивается за счёт естественных законов гидравлики и гравитационных сил.

При правильном расположении всех элементов, теплоноситель самостоятельно приходит в движение в процессе нагрева. Более горячая вода имеет меньшую плотность и вес, а холодная — тяжелее и плотнее.

Корректировка скорости тока воды доступна только уменьшением или увеличением просвета регулирующих клапанов. И здесь всегда есть предел: когда все клапаны полностью открыты, ускорить движение теплоносителя уже не выйдет.

Роль циркуляционного насоса

Циркуляционный насос — это устройство, которое устанавливается в систему отопления для создания принудительного движения воды в ней. Его устанавливают, как правило, на контуре обратного тока теплоносителя, чтобы насос работал с уже охлаждённой водой.

Теплосистема с циркуляционным насосом называется системой отопления с принудительной циркуляцией. Если ранее вода по трубопроводу перемещалась естественным образом, то решить проблему закипания котла можно с помощью установки такого насоса. Он ускорит движение теплоносителя и позволит избежать чрезмерной задержки жидкости в котле, которая приводила к её вскипанию.

В то же время, такое решение — это лишь временная мера. При первом же случае отключения электричества, насос перестанет работать и вода в котле сразу начнёт закипать. Пользоваться отоплением в этот период будет невозможно, даже если в нём предусмотрены системы защиты от закипания. Все меры по предотвращению кипения воды в системе с остановившимся насосом носят экстренный характер. Они направлены только на сохранение целостности котла и труб на короткий период, пока котёл не остынет.

Если закипела вода в котле, а насос в системе работает исправно, то следует произвести калибровку циркуляционного насоса. Он может быть настроен как на недостаточно сильный напор, так и на создание чрезмерно высокого давления. В обоих случаях возникает явление так называемой кавитации, приводящее к появлению пузырьков воздуха в воде.

Исправить ситуацию можно следующими приёмами. Во-первых, насос нужно установить на самый медленный режим работы. Если кипение прекратилось, значит дело было в том, что аппарат создавал избыточное давление. Решение заключается в размещении байпаса с балансировочным клапаном на участке между местом входа воды в устройство и выходом.

Для контурных насосов существуют нормы давления на входе и выходе. Данный показатель в точке поступления воды составляет 0,8 бар, а на выходе — 1 бар. Отклонение от стандартных значений неизбежно приводит к появлению кавитации. Кавитация вредна потому, что становится причиной образования пузырьков воздуха в воде, которые наносят вред всем элементам системы. Именно из-за них, в том числе, вскипает теплоноситель в котле.

Ещё один случай, приводящий к появлению кавитации — это установка насоса в котле и контурного насоса в противоток. Когда схема требует размещения двух насосов, то при монтаже каждого устройства возникает вероятность их размещения в противоток. Если после осмотра системы была обнаружена данная ошибка монтажа, её следует устранить.

Слишком большая мощность котла

Только что смонтированная теплосистема с кипящим котлом — это, чаще всего, неправильно подобранная мощность отопительного агрегата. Существует усреднённый показатель необходимой мощности для отопления 10 м² площади жилого дома. Эта цифра составляет 1 кВт, при условии, что утепление дома не производилось с применением усиленных теплозащитных технологий.

Таким образом можно сказать, что для небольшого дома площадью до 100 кв. м вполне хватает котла мощностью 10 кВт. Разумеется, что установка агрегата с небольшим запасом до 12-13 кВт также возможна, но включение в такую схему котла мощностью 20 кВт и более недопустимо.

Теплоноситель просто не успеет охладиться в радиаторах и будет возвращаться в котёл ещё горячим. Дополнительный нагрев не до конца охлаждённой воды рано или поздно станет причиной её закипания.

Кипит котёл. Что делать?

Кипение воды в котле является нестандартной ситуацией. Конструкция предусматривает возможность вскипания теплоносителя, но работать долго в таком режиме котёл отопления не сможет. Поэтому первое, что нужно сделать — это установить терморегулятор на нулевую отметку и ожидать, пока процесс горения в топке не прекратится.

Внимание! Если в вашем твердотопливном котле не предусмотрены меры по защите от кипения, а система отопления герметична, то закипание теплоносителя может стать причиной аварии. Бывают даже случаи, когда котлы длительного горения взрываются под давлением образовавшегося внутри пара.

В закрытых теплосистемах без автоматических защитных каналов для спуска давления, обязательно следует открыть воздушный клапан на радиаторе, если такой есть. Это предотвратит вероятность повреждения соединений труб или других элементов от внутреннего давления в системе.

Дальнейшая эксплуатация отопления, где однажды было зафиксировано закипание воды в котле допустима только после устранения возможных неисправностей. Осуществляется это на практике одним из описанных ниже способов:

• Установка теплового аккумулятора (ТА)
• Ускорение движения воды путём установки циркуляционного насоса или устранения участков с плохой проходимостью теплоносителя
• Правильная настройка насоса, исключающая появление кавитационного эффекта
• Установка дополнительных секций к существующим радиаторам или размещение новых батарей в помещениях с недостаточно комфортной температурой
• Устранение возможных источников попадания воздуха в систему отопления

Теплоаккумулятор, как лучшее решение

Включение в отопительную систему теплового аккумулятора — это самый оптимальный способ выхода из ситуации, когда котёл постоянно закипает. Правильно подобранный теплоаккумулятор позволит не только избежать перегрева воды в котле, но и даст возможность реже заходить в котельное помещение для подброса топлива.

Принцип, лежащий в основе эффективности данного решения, заключается в увеличении общего количества воды в гидравлическом контуре. Даже очень мощному котлу понадобится значительное время для прогрева дополнительной буферной ёмкости объёмом в 1400-2000 литров.

Тепловые насосы требуют постоянного наличия электричества для нагнетания водяного потока в системе. Отключение электроэнергии хотя бы на короткий промежуток неизбежно приведёт к закипанию котла, если в контуре не размещён теплоаккумулятор (ТА). Объёмный резервуар с водой в случае экстренной ситуации перегрева теплоносителя возьмёт на себя лишнее тепло, произведённое котлом, и предотвратит нагрев жидкости до температуры кипения.

Кроме закрытия проблемы с перегревом, ТА выполняет также функцию накопления тепловой энергии. То есть, его применение не ограничивается только защитными целями, как у других вариантов перечисленных в статье. Тепловой аккумулятор предоставляет возможность продлить периоды между подходами к топке котла с новой порцией топлива.

Большой объём горячей воды в буферной ёмкости позволяет поддерживать тепло в частном доме ещё долго после того, как топливо в котле полностью прогорело. Особенно это актуально для регионов, где зимой температура опускается ниже отметки -25 °С. В эти периоды необходимость подброса топлива может появляться от 4-5 до 6-7 раз в сутки. Тепловой аккумулятор позволит сократить походы в котельную до 2-3 раз.

Таким образом, установка теплоаккумулятора — это комплексное решение, которое гарантирует безопасность использования отопительной системы, и исключает вероятность закипания котла. Кроме того, размещение ТА значительно повышает уровень удобства эксплуатации отопления. Для большей части отопительного сезона не характерны особо низкие температуры. Это значит, что при наличии теплового аккумулятора, одного-двух забросов топлива в течение суток будет вполне достаточно для поддержания комфортной температуры в доме.

Источник