Гравитационная система открытого типа, нужна ли гидравлическая стрелка и группа безопасности?

Всем здравствуйте.
Имеется котел viadrus u 22 d, чугунный мощностью 25 кВт, твердотопливный дровяной.
Ставлю его в подвале, перепад высот метра 2 между подвалом и первым этажом на который планирую установить отопление.
Первый этаж планирую отапливать 50 метров квадратных, обычные чугунные батареи, в дальнейшем по мере ремонта других помещений подключить к отоплению до 150 метров квадратных на этот котел

Хочу установить гравитационную отопительную систему открытого типа.
Изучил материал на эту тему.
Пришел к выводу что не надо ставить группу безоспасности (расширительный бачок выпустит избыток воды и пара) также не надо ставить гидравлический разделитель (так как в "самотечной системе" большой диаметр труб, то большой обьем теплоносителя в них компенсирует пиковые значения температуры), также не надо ставить трехходовый клапан подмеса холодной воды в случае перегрева теплоносителя (воды) потому что это написано прямо в инструкции к котлу ("В случае использования открытого расширительного сосуда, не требуется предохранительного оборудования от перегрева" из инструкции)
Я правильно рассуждаю?
И еще вопрос, почему оптимальный режим работы котла при 90 градусах воды в нем? ведь теплоотдача интенсивней идет чем больше разница температур между источником тепла и теплоносителем?
Еще пишут нужно за котлом кольцевать выходящую нагретую воду и входящую остывшую через термоклапан, для того что бы при запуске котла холодная вода не поступала из непрогретых батарей и чугун что бы не треснул.
Т.е в моем случае необходимо поставить только этот девайс?

 

ps
Забыл еще один нюанс, так же к системе подключить хочу бойлер нагреваемый от воды, т.е . горячую воду сделать от бойлера

 

это "проблема" всех твердотопливных котлов. Чем выше температура обратки - тем лучше происходит сгорание топлива. На "холодную" дрова горят отвратительно. Котел осаживает поверхности нагрева и дымоход, появляется конденсат на поверхностях нагрева и низкотемпературная корозия и т.д. Поэтому обычно рекомендуют держать "обратку" не ниже 50 - 65 градусов. Что вызывает определенный "дискомфорт" и сложности в эксплуатации в переходный период.
А с чем связан выбор именно системы с естественной циркуляцией?

 

по поводу температуры Вам уже написали.
также рекомендую поставить бустерную емкость.
В современных системах уже давно не применяется естественная цыркуляция, намного лучш е закрытого типа.
Предохранительный клапан всетаки необходимо поставить.
Ткже сделать гадравлическую развязку для температуры обратки выше 65гр.
Гидравлическую стрелку применяют если у Вас будет 2 и более насосов, в открытой системе не имеет смысла.
Твердотопливный котел с открытой системой, на мои прикидки КПД составит 50%..

 

по поводу температуры понял, бустерную емкость - поставлю бойлер который греется от теплоносителя литров на сто, через термоклапан, нагрелось до девяноста, открылся клапан, погнало теплоноситель через бойлер.
Предохранительный клапан поставить на случай если забьется трубка к расширительному бачку?
Естественную хочу потому что у меня дом будет функционировать в режиме, то приехал то уехал. Когда уезжать хочу сливать воду полностью систему всю с самой нижней точки, для этого буду делать все трубы под уклон. А раз уж так делать, то почему бы не сделать самотечную.
Хочу что бы в обычном режиме работала на насосе, в случае пропажи электричества будет отпираться электромагнитный клапан на трубе в обход насоса и погнала гравитационная система.
Какое кпд у закрытой системы с твердотопливым котлом? где потери происходят у отрытой системы?

 

вопрос не простой.
по потерям: у "открытой" (правильнее сказать у системы с естественной циркуляцией теплоносителя! зачастую ничего не мешает организовать систему подобную Вашей, но с принудительной циркуляцией теплоносителя и с "открытым" расширительным баком) -
1. система с естественной циркуляцией, в виду относительно малого располагаемого напора для циркуляции теплоносителя, не позволяет установить термостатические клапана на отопительные приборы
2. такая система не позволяет одновременно и обеспечивать комфорт и эксплуатацию котла в оптимальном режиме. Т.е. диапазон регулирования температуры подачи крайне мал (особенности я описал ранее).
суммарно , уверен. разница в "прозорливости" при более менее одинаковом уровне комфорта (хотя, строго говоря, он несравним для систем с естественной циркуляцией и с принудительной) - процентов 40 будет .
НО! для правильной организации системы с принудительной циркуляцией Вам прийдется установить (только комплектом - без какого либо пункта либо эфект снизится - либо вообще вся затея по установке системы с принудительной циркуляцией потеряет смысл) -
1. термостатические клапана на каждый прибор
2. автоматические трехходовой клапан для поддержания температуры обратки котла на заданном уровне
3. Установить "буферную емкость" (хотя бы из расчета 20 литров на 1 кВт котла)
4. установить узел смешения после емкости (для подачи теплоносителя в систему отопления дома) с электронным регулятором (погодозависимая автоматика)
5. установить термореле контроля температуры дымовых газов за котлом для контроля режима горения топлива и выключения насоса "котел-емкость" при прогорании топлива.

.
к стати. про "гидрострелку" просто забудьте... её стали тулить где попало безголовые/криворукие монтажники, она нужна, но для очень ограниченного круга задачь, ваша задача в него не входит.
.
Теперь Вам стоит прикинуть расход топлива на здание в год и разницу в цене по монтажу систем обоих типов. И решить - стоит ли действительно затевать монтаж экономичной современной системы - или же остановиться на варианте с энэргонезависимой естественной циркуляции...
Дренаж воды из любой правильно смонтированной системы отопления - не проблема.
Заполнение водой и пуск системы отопления при низких температурах - гораздо проще для систем с принудительной циркуляцией (возможен "порадиаторный" пуск в морозы)

 

Система с естественной циркуляцией, открытым расширительным баком и чугунным котлом прекрасно работает без всяких клапанов, насосов и прочих наворотов. И если она правильно сделана, то ни каких проблем нет с ней. Раз в год воду проверить в расширительном баке разве что. К тому же котёл в подвале стоять будет с большим перепадом высот! Идеально можно всё сделать. Система будет на ура работать, при этом будет ещё и энергонезависимой!
Температуру теплоносителя можно расчётной взять 90-95С при температуре на улице --31С для Москвы и области. А реальную температуру теплоносителя выберете потом относительно температуры на улице. Реально и будете топить в "средний день" зимой примерно 60-80С Вода будет в бойлере нормально греться и радиаторы горячие, да и расширительный бак лучше не закипит. А то, если взять температуру реальную теплоносителя 90С, то при слишком усердном подходе к топке котла можно систему скипятить, потом пар пойдёт из расширительного бака, воду выбшибет и другие неприятные вещи. Придётся доливать воду.

 

с этим ни кто не спорит. Обратите внимание - речь шла не о надежности системы - а о ЭКОНОМИИ топлива. В этом вопросе - системы с естественной циркуляцией, да еще и с твердотопливным котлом, процентов на 30-40 скушают больше топлива за отопительный сезон чем современная система с принудительной циркуляцией. НО! современная система требует ощутимо бОльших капиталовложений. Поэтому и написал что - стоит определиться с экономической целесообразностью таких вложений. например в нашем регионе стоимость дров заставляет таки задуматься об экономии.

 

Точно! Воду надо двигать по системе--энергия на движение воды из ниоткуда не возьмётся! На это будут затраты тепловой энергии от сгорания дров. Но есть ещё один момент, при принудительной циркуляции потребуется электроэнергия для работы насоса. Так что, надо выбирать, что дешевле --дрова бзатраченые на обеспечение циркуляции или электроэнергия.
Думаю, электричество будет дороже стоить. Так в чём тогда выгода?

 

1. ну вы даете... какие такие затраты энергии от сгорания дров на ДВИЖЕНИЕ воды??? =)))
интересно - Вы владеете формулой расчета сколько же тратится дров на движение воды? =)))) - пока ищете формулу - обратите внимание на второй пункт.
2. затраты на перекачивание теплоносителя ПРИ ПРАВИЛЬНОМ проектировании системы отопления - мизерны. по сравнению с полученным эффектом. Например для перекачивания теплоносителя по системе расчетной мощностью 25 кВт достаточно насоса мощностью аж 60 Вт. (а то и меньше)
Даже если система с принудительной циркуляцией даст экономию хотя бы в 20% то за отопительный сезон (180 суток, средняя нагрузка системы 10 кВт) экономия энергии заключенной в топливе составит = 180*24*10*0,2 = 8640 кВт*час. в то время как затраты на циркуляцию составят 180*24*0,060 = 259 кВт*час.

 

притом обратите внимания - электро энергия, затраченная на преодоление сил трения теплоносителя о стенки трубопроводов и на преодоление местных сопротивлений ( как Вы правильно заметили, процетировав первую половину закона сохранения энергии ("из ниоткуда не возьмётся")), никуда не девается - она преобразовывается в тепловую. Т.е. идет на нагрев теплоносителя - и, следовательно, тоже идет на нагрев воздуха внутри помещения. Т.е. ни о каких ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ затратах речь идти не может , в случае когда вся "гидравлика" находится в отапливаемом здании. Все что "потратили на транспортировку" - вернулось в тепловой баланс в виде нагретого теплоносителя. Речь идет ТОЛЬКО о том что раньше мы только жгли дрова и отапливали здание, а теперь мы жжем дрова и "тратим" небольшое количество электроэнергии ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ, но при этом во втором варианте мы получаем существенную экономию дров (30-40 %).

 

Дров, экономия будет, а вот экономия денег под бо-оо0льшим вопросом.

По поводу 20% это через чур конечно, ну, да ладно. Мощность насоса 60вт в час или в сутки 1,44квт. 180*1,44квт=259КВТ электроэнергии за отопительный сезон. Возьмём цену КВТ электроэнергии 3 руб. 259*3=777 рублей.
На эти деньги можно реально купить куб берёзовых хороших дров, или полкуба вам даже привезут вот тут http://www.lesdrov.ru/drova-stoimost. По таким загнутым-загнутым ценам!
Теперь посчитаем ещё! 1 кг условного топлива даст вам при 100%КПД 11,6 КВТ энергии, тепловой. Дрова дадут с килограмма 4000КК/час тепла или 4,64 КВТ тепловой энергии. кубометр дров средний вес 600кг, вот здесь есть данные http://ru.ecogrill.eu/%D0%94%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%B5%D1%81%D0%B8%D0%BD%D0%B0.-%D0%95%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%86%D1%8B-%D0%BC%D0%B5%D1%80%D1%8B-%D0%B4%D0%BB%D1%8F-%D0%B4%D1%80%D0%BE%D0%B2./Blog-19.html. Так что 600кг дров вам дадут 600*4,64=2784КВТ тепловой энергии при 100%КПД.
Пусть КПД будет 50%, то тогда 2784/2=1392 КВТ.
Так что с цены за электричество можно получить в 5 раз больше тепла, а значит и энергии в целом!

 

рад что не спорите по поводу дополнительных затрат дров на перечачивание теплоносителя =)))
.

это не через чур - это данные многолетних исследований в области автоматизации систем отопления и теплоснабжения. и цыфра там (реальная) - 40%. 20% я взял чтоб не травмировать психику неподготовленных специалистов =).
.

все верно - с доставкой АЖ ПОЛКУБА дров. =).но почему дальше то не считаете то??!!!! что при средней мощности за отопительный период в 10 кВт (и теплотворной способности дров, хрен с ним пускай будет 4000 ккал/кг, - расход дров при КПД котла в 75% за отопительный сезон составит = (10*860*24*180)/4000/0,75=12384 кг или при плотности 600 кг на куб = 20 м.куб/отоп.период. Итого "перерасход" аж 2.5% - но экономия на порядок больше. Именно на порядок!
Распишите алгоритм работы твердотопливного котла (в добавок не пиролизного) и системы отопления с естественной циркуляцией - Вы поймете (сравнив с алгоритмом работы "принудиловки") - там ме

 

-ст экономить - навалом, начиная от приведения котла в режима работы с максимальным КПД, до регулирования температуры в каждом отдельном помещении.

 

С принудиловкой не надо забывать про ещё один интересный момент! Отключение электроэнергии во время топки котла! Тут будут такие пляски с бубном! Надо тогда к этой системе ещё предусматривать систему аварийного электроснабжения. И хорошо, если есть люди в доме, когда произошло отключение. Автоматика вещь хорошая, но она имеет свойства не сработать. Типа сел аккумулятор в бесперебойнике, не заводится генератор или что ещё. А с гравитационкой эти проблемы в принципе не возможны! Кроме всего дрова ещё и халявные бывают зачастую, а вот электричество нет! Разве что ворованое. Так что надёжность системы тоже имеет значение. Или ещё интересный нюанс-- вот взял и сломался насос в морозы, надо найти и купить новый, заменить его. Съездить за ним куда-то. На это нужно время, а его в мороз может и не хватить.