З точки зору безпеки експлуатації твердопаливні котли не становлять жодної загрози, якщо система опалення (СО) була змонтована правильно. Серед усіх елементів СО є кілька обов’язкових, які дозволяють уникнути виникнення потенційно небезпечних ситуацій. Крім того, можна встановити додаткові пристрої, що практично повністю усувають ймовірність виходу з ладу котла внаслідок перегріву теплоносія.
Головна і практично єдина причина, через яку котли на твердому паливі можуть створити серйозні неприємності своєму власникові — це закипання води всередині котла та в трубах гідравлічного контуру. Тому, коли йдеться про безпеку в процесі використання котла, на практиці це втілюється в різних пристроях або системах боротьби із закипанням теплоносія або з його наслідками. При закипанні води або незамерзаючої рідини, які циркулюють по водяному контуру котла і труб, тиск у системі різко зростає.
Технічні рішення для забезпечення безпеки
Перехід теплоносія з рідкого стану в газоподібний після досягнення певної температури проходить досить швидко. Відповідно, і тиск зростає дуже різко, що вимагає ефективної системи його скидання. У стандартній комплектації правильно обв’язаної системи опалення з примусовою циркуляцією завжди присутня так звана група безпеки. До неї входить манометр для відображення поточного показника тиску води в контурі, повітровідвідник для скидання зайвого повітря, а також запобіжний клапан.
При досягненні критичних значень тиску основна функція зі скидання теплоносія з системи лягає на запобіжний клапан. Він налаштований таким чином, що спрацьовує тільки в моменти занадто високого тиску. У нормальному режимі роботи клапан надійно закритий запобіжною мембраною. Мінусом даного методу захисту системи від перегріву є його низька ефективність. Якщо об’єм рідини в контурі великий, то тиск при закипанні наростає так стрімко, що клапан просто не встигає компенсувати цей стрибок.
Ще один пристрій, який приймає на себе стрибки тиску в системі опалення — це розширювальний бак (РБ). У системах з природною циркуляцією (ПЦ) він відкритого типу, у контурі з примусовою циркуляцією теплоносія — закритого. Бак відкритого типу виконує роль запобіжного клапана в СО з природною циркуляцією. Закритий розширювальний бак просто компенсує невеликі стрибки тиску за рахунок спеціальної гнучкої мембрани, вбудованої в його конструкцію. РБ закритого типу просто не розрахований на сильні перепади тиску, пов’язані з перегрівом теплоносія.
Вирішити проблему тиску в СО можна не тільки за допомогою скидання перегрітого теплоносія. Щоб не допустити переходу рідини в газоподібний стан, можна спробувати її охолодити і тим самим уникнути підвищення тиску. Для цих цілей було розроблено спеціальний пристрій — охолоджувальний контур. Він являє собою герметичний корпус із вбудованим змійовиком, що виконує роль теплообмінника. Змійовик підключається до контуру системи опалення, як правило, на виході з котла. До корпусу через термоклапан під’єднаний канал подачі холодної водопровідної води.
Коли температурний датчик фіксує показник вище 95°C, клапан відкривається і в корпус починає надходити холодна вода. Вона омиває розігрітий змійовик, охолоджуючи рідину, що тече в ньому. На виході з корпусу водопровідна вода по зливному трубопроводу потрапляє в каналізацію. Таким чином змійовик перебуває в постійному контакті зі свіжою холодною водою, яка ефективно охолоджує перегрітий теплоносій системи опалення.
Ефективність охолоджувального контуру також відносно невисока. Достатньо порівняти теплоємність розігрітої топки котла та всього теплоносія в системі з охолоджувальними можливостями невеликого змійовика. Тому для забезпечення надійнішого захисту від перегріву при проєктуванні системи опалення рекомендується встановлювати теплоакумулятор. Це об’ємна металева ємність, призначена для створення великого запасу теплоносія всередині гідравлічного контуру.
Як підвищити безпеку системи опалення з твердопаливним котлом?
Найкращий варіант для захисту опалювального контуру з твердопаливним котлом від більшості проблем — це встановлення теплового акумулятора. Буферна ємність значно збільшує загальний об’єм теплоносія в системі, що робить її більш стабільною та захищеною від характерних для неї проблем.
-
Мінімізація перегріву: Включення в гідравлічну систему великої буферної ємності зводить до мінімуму ймовірність перегріву рідини. Ту кількість теплоносія, яку вміщує теплоакумулятор, перегріти дуже складно.
-
Захист при відключенні електроенергії: Теплоакумулятор (ТА) наполегливо рекомендується встановлювати в системах з примусовою циркуляцією. У момент відключення світла насос зупиняється, і ризик закипання рідини в котлі зростає багаторазово. ТА, розташований близько до котла, забезпечує інтенсивну циркуляцію та поглинання надлишкового тепла.
-
Зручність експлуатації: Правильно розрахована зв’язка котла та буферної ємності дозволяє знизити частоту завантаження палива. Це особливо важливо в сильні морози, коли без ТА підкидати дрова довелося б по кілька разів на день.
-
Збільшення терміну служби: Без теплоакумулятора котел часто працює в “задушеному” режимі (коли температура в будинку вже висока, і доступ повітря в топку обмежується). Це призводить до неповного згоряння палива та швидкого засмічення димоходу сажею та дьогтем. У певний момент накопичена сажа може спалахнути, що створює пожежонебезпечну ситуацію.
Підсумовуючи: використання теплоакумулятора не тільки гарантує безпеку, але й робить роботу всієї системи опалення ефективною, чистою та довговічною.
