Kieto kuro katilo apsauga: kodėl reikia pašildyti grįžtantį vandenį

Kodėl kieto kuro katilui kenkia šaltas grįžtantis vanduo?

Šaltas grįžtantis vanduo atvėsina šilumokaičio sieneles. Ant jų kondensuojasi degimo metu susidarę vandens garai, o kondensatas su dūmų sieros junginiais tampa silpna rūgštimi, ėdančia katilo plieną. Neišdegusios dujos ant šalto paviršiaus taip pat virsta lipnia derva. Dervos sluoksnis izoliuoja šilumokaitį, todėl tai pačiai šilumai pagaminti tenka sudeginti daugiau kuro.

Dažni požymiai, kurie vis dėlto nėra diagnozė:

• juodas lipnus skystis prie pelenų durelių ar kamino;
• dūmų kvapas katilinėje.

Blogiausia, kai katilas ilgai dirba žema temperatūra, pavyzdžiui, šiltomis sezono dienomis. Žala kaupiasi palaipsniui ir sparčiau didėja kūrenant drėgnu kuru. Grįžtančio vandens apsauga šią riziką mažina, bet visiško saugumo neužtikrina.

Valstybės duomenų agentūros duomenimis, 2022 m. Lietuvos namų ūkiai sunaudojo 34.1 % šalyje naudoto kietojo biokuro: malkų, kurui skirtų medienos ir žemės ūkio atliekų.

Kondensaciniai dujiniai katilai yra priešingas atvejis: jų šilumokaičiai sukurti darbui su kondensatu.

Kokia turi būti grįžtančio vandens temperatūra?

Mažiausią grįžtančio vandens temperatūrą nurodo konkretaus katilo instrukcija. Mūsų peržiūrėtose katilų gamintojų instrukcijose nurodoma nuo 55 °C (granuliniam katilui) iki 65 °C ir daugiau (malkiniam dujų generaciniam katilui). Vadovaukitės būtent Jūsų katilo dokumentais: kito katilo riba gali būti kitokia.

Mūsų kataloge MIX TVR ir IBOMAT yra su 45, 50 ir 55 °C atsidarymo temperatūromis. Rinkitės temperatūrą, lygią instrukcijoje nurodytai mažiausiai vertei arba šiek tiek aukštesnę. Jei instrukcijoje reikalaujama aukštesnės nei 55 °C temperatūros, parašykite mums.

Svarbu nesupainioti dviejų temperatūrų: katilo ratas turi likti karštas, tačiau į radiatorius ar grindinį šildymą tiekiamas vanduo gali būti vėsesnis.

Kaip veikia termostatinis pamaišymo vožtuvas ir kodėl neužtenka apvado?

Termostatinis vožtuvas MIX TVR turi tris jungtis: A - iš sistemos ar akumuliacinės talpos, B - per trišakį iš katilo išvado (tai apvadas), AB - į katilo grįžtamąjį įvadą. Termostatinis elementas jaučia į katilą tekančio vandens (AB) temperatūrą: kol ji žemesnė už atsidarymo temperatūrą, jungtis A uždaryta, o vandeniui įšilus A pamažu atsidaro.

Užkūrus katilą A lieka uždaryta, todėl karštas vanduo sukasi trumpuoju ratu iš B į AB ir katilas greitai įšyla. Pasiekus atsidarymo temperatūrą, elementas pamažu atidaro A ir kartu dengia B, kol įšilus sistemai B užsidaro. Pagal gamintojo duomenis, A visiškai atsidaro maždaug 5 °C virš nominalios temperatūros. Vožtuvui nereikia elektros ar balansavimo vožtuvo, tačiau vandens cirkuliacijai užtikrinti būtinas siurblys.

Pagal gamintojo duomenis.

Mūsų vertinimu, paprasto apvado neužtenka: jis nuolat praleidžia tą pačią vandens dalį, todėl užkuriant į katilą patenka šalto vandens, o sistemai įšilus apvadas be reikalo mažina srautą per talpą ar sistemą. Termostatinis vožtuvas apvadą uždaro, kai jo nebereikia.

Vožtuvas su siurbliu, IBOMAT ar keturieigis vožtuvas: kurį būdą rinktis?

Atskiras termostatinis vožtuvas tinka, kai katilo rate jau yra siurblys. IBOMAT patogus naujoje katilinėje, nes vožtuvas, siurblys ir izoliacija su termometru sujungti viename mazge. Keturieigis vožtuvas gali kartu reguliuoti sistemos temperatūrą, tačiau automatiniam darbui jam reikia pavaros ir valdiklio, matuojančio grįžtančio vandens temperatūrą.

IBOMAT yra paruoštas grįžtančio vandens apsaugos mazgas kieto kuro katilams ir židiniams su vandens šilumokaičiu, montuojamas tiesiai ant grįžtamojo vamzdžio. IBOMAT AMG ir IBOMAT API turi 25-60/180 siurblius. Su IBOMAT gamintojas rekomenduoja pastovų I, II arba III siurblio greitį, parenkamą pagal reikiamą srautą (gamykloje nustatytas III). Darbinis slėgis - 0.5-6 bar, maitinimas - 230 V.

Pagal gamintojo duomenis.

Mūsų vertinimu, galia mažėja todėl, kad kylant atsidarymo temperatūrai tas pats srautas perneša mažiau šilumos. Apskaičiuota, orientaciškai: 25 kW katilui, kai skirtumas tarp katilo išvado ir įvado 10 K, reikia apie 2.15 m³/h. Per visiškai atidarytą MIX TVR 25 slėgio nuostolis būtų apie 0.12 bar (apie 1.2 m siurblio kėlimo aukščio), užkuriant per apvadą - apie 0.24 bar (apie 2.4 m). Katilas ir vamzdžiai prideda savo nuostolį.

Keturieigis maišymo vožtuvas MIX4 reguliuoja sistemos vandens temperatūrą ir papildomai pašildo į katilą grįžtantį vandenį, todėl katilas atsparesnis korozijai. Pagal gamintojo duomenis, jis būna DN20, DN25 ir DN32 dydžių, jo Kvs - 6.3, 10 arba 16 m³/h, ribos - iki 10 bar ir 110 °C. Mūsų vertinimu, rankena nustatytas vožtuvas grįžtančio vandens temperatūrą palaiko tik tol, kol nesikeičia apkrova. Pavara STER-D (230 V, 3 taškų valdymas) su išoriniu valdikliu, matuojančiu grįžtančio vandens temperatūrą, tai daro automatiškai, o termostatinis vožtuvas - be elektros. Keturieigiam vožtuvui vis tiek reikia siurblio katilo rate.

Sudėtingesnėje katilinėje grįžtančio vandens apsaugą gali atlikti ir pamaišymo mazgas GP PRO 3D-S su trieigiu vožtuvu ir pavara STER-D, jei pavarą valdo katilo valdiklis.

Kaip prijungti katilą su akumuliacine talpa ir kur montuoti siurblį?

Katilo rato siurblys montuojamas grįžtamajame vamzdyje tarp vožtuvo jungties AB ir katilo. Jis turi stumti vandenį į katilą. Siurblio nemontuokite ant A vamzdžio: užkūrus katilą jungtis A uždaryta. Visose gamintojo schemose katilo rate yra siurblys, o savitakė cirkuliacija per termostatinį ar keturieigį vožtuvą, mūsų vertinimu, neveiks.

Katilo išvadas jungiamas prie talpos viršaus, talpos apačia - prie A, o AB per siurblį - prie katilo. B apvadas prijungiamas prie trišakio katilo išvade prieš talpą. Talpa sukaupia šilumos perteklių, todėl katilas gali degti visa galia ir jį rečiau tenka užkurti iš naujo. Talpos dydį nustato katilo instrukcija arba projektuotojas.

Namo kontūras šilumą iš talpos ima savo siurbliu. Jo parinkimą aptariame straipsnyje cirkuliacinis siurblys šildymui. Grindinio šildymo ar radiatorių kontūro maišymo vožtuvas atlieka kitą darbą: jis reguliuoja į patalpas tiekiamo vandens temperatūrą. Du vožtuvai, du darbai. Jei talpos nėra, tas pats MIX TVR montuojamas tarp katilo ir radiatorių, o A jungiama prie radiatorių grįžtamojo vamzdžio.

Kas nutinka dingus elektrai?

Dingus elektrai cirkuliacinis siurblys sustoja, tačiau kuras kūrykloje tebedega. Vanduo nebejuda, todėl kieto kuro katilas gali perkaisti. Reikia katilo instrukcijoje numatyto šilumos nuvedimo būdo, veikiančio be elektros. Valdiklis nėra apsaugos įtaisas, o MIX TVR ir IBOMAT dokumentuose savitakos kelias dingus elektrai nenumatytas.

Pavyzdžiui, instrukcija gali reikalauti terminio vožtuvo su katilo aušinimo gyvatuku arba vožtuvo, kuris perkaitusį vandenį išleidžia ir pakeičia šaltu. Terminis apsauginis vožtuvas IBV (modelis IBV 2) veikia antruoju būdu ir turi du termostatinius elementus. Pagal gamintojo duomenis, esant 97 ± 2 °C, jis išleidžia perkaitusį katilo vandenį į nuotekas ir kartu įleidžia šaltą vandentiekio vandenį, o atvėsus abu elementai užsidaro. Elektros jam nereikia. Tikslią vietą nurodo katilo instrukcija: kuo arčiau karščiausio katilo taško, paprastai katilo viršuje arba ant išvado vamzdžio prie katilo, bet ne galvute žemyn. Gamintojo schemoje šaltas vanduo iš IBV patenka į grįžtamąjį vamzdį šalia katilo. Ant aušinančio vandens įvado montuojamas filtras, o išleidimo vamzdis turi būti matomas. Kartą per metus pasukite galvutę ir išvalykite filtrą.

Mūsų vertinimu, svarbiausia: IBV aušina tik tada, kai jo įvade yra vandens slėgis. Name su savu šuliniu ir hidroforu dingus elektrai slėgio lieka tik tiek, kiek jo yra hidroforo talpoje, todėl IBV gali katilo neatvėsinti. Patikrinkite, iš kur ateina aušinantis vanduo.

Kieto kuro katilinėje nepertraukiamo maitinimo šaltinis (UPS) cirkuliaciniams siurbliams yra saugos priemonė: jis kurį laiką palaiko siurblių darbą. Elektroniniams siurbliams reikia grynos sinusinės įtampos, o galią reikia skaičiuoti siurbliams, valdikliui ir pavaroms kartu. Pasitarkite su montuotoju. Nei UPS, nei IBV nepakeičia apsauginio vožtuvo.

Apsauginį vožtuvą, išsiplėtimo indą ir kitą katilo saugos įrangą parinkite pagal katilo instrukciją.

Kokių montavimo klaidų vengti?

Dažnos klaidos susijusios ne su pačiu vožtuvu, o su neteisinga srauto kryptimi, oru vamzdžiuose ir netinkamai parinkta temperatūra. Prieš paleidimą patikrinkite jungčių raides, siurblio kryptį ir katilo instrukcijos reikalavimus. Elektrinę dalį jungia kvalifikuotas asmuo, o maitinimo grandinėje turi būti 30 mA nuotėkio relė.

• Sukeistos A ir B jungtys arba AB neprijungta prie katilo grįžtamojo įvado. Mūsų vertinimu, vožtuvas tuomet veikia atvirkščiai.
• Vamzdžių trasa neleidžia pasišalinti orui: vožtuvą galima montuoti bet kokia padėtimi, bet taip, kad jis nusiorintų.
• Aplink vožtuvą nėra uždaromųjų vožtuvų, todėl elementui išvalyti ar pakeisti tenka išleisti visą sistemą.
• Katilo rate nėra siurblio ir tikimasi savitakos.
• Siurblys nenuorintas prieš pirmą paleidimą ir prieš kiekvieną šildymo sezoną. Plačiau apie patikrą rašome straipsnyje šildymo sistemos paruošimas sezonui. Sausa eiga draudžiama.
• IBOMAT sumontuotas per arti sienos: vamzdžio ašis arčiau nei 100 mm, todėl izoliacijos nepavyks nuimti.
• IBOMAT sumontuotas taip, kad siurblio velenas yra vertikalus: gamintojo instrukcija tokių padėčių neleidžia.
• Pasirinktas 45 °C elementas, nors katilo instrukcijoje reikalaujama 55 °C.
• Sistema dažnai papildoma kietu vandeniu, todėl kalkės gali užblokuoti siurblio rotorių.
• Žiemą sustabdyta sistema paliekama su vandeniu katilinėje, kurioje temperatūra nukrenta žemiau 0 °C: užšalęs vanduo gali suskaldyti siurblio korpusą.

Kada šis sprendimas netinka?

Grįžtančio vandens apsauga skirta katilams, kurių instrukcijoje reikalaujama palaikyti mažiausią grįžtančio vandens temperatūrą. Ji neišsprendžia perkaitimo, netinkamo degimo ar šildymo kontūro temperatūros reguliavimo problemų. Be to, ji nereikalinga kondensaciniam katilui, o kai kuriems katilams mūsų elementų temperatūros ar IBOMAT galios gali neužtekti.

• Kondensaciniam dujiniam katilui grįžtančio vandens pašildyti nereikia, nes jis sukurtas veikti susidarant kondensatui.
• Jei instrukcijoje reikalaujama aukštesnės nei 55 °C temperatūros, mūsų MIX TVR ir IBOMAT elementų neužtenka. Parašykite mums.
• IBOMAT tinka tik iki lentelėje nurodytos katilo galios. Didesniam katilui, mūsų vertinimu, montuotojas gali parinkti MIX TVR 32 su atskiru siurbliu, patikrinęs srautą ir slėgio nuostolį.
• Termostatinis maišymo vožtuvas MIX T, skirtas grindiniam šildymui ar karšto vandens čiaupams, katilo neapsaugo: tai kitas vožtuvas.
• Siurblio valdiklis, tik įjungiantis ir išjungiantis siurblį pagal temperatūrą, grįžtančio vandens nepašildo.