Zabezpieczenie kotłów spalających biomasę - rozwiązania Caleffi Hydronic Solutions
Kotły spalające biomasę to jeden z ekologicznych sposobów ogrzewania, który jest świetnym rozwiązaniem w przypadku wymiany źródła ciepła z urządzeń spalających węgiel.
Mówimy tutaj oczywiście o kotłach peletowych oraz zgazowujących drewno.
Układy modernizowane są systemami najczęściej wysoko/średnio parametrowymi, gdzie odbiornikami ciepła są istniejące grzejniki.
Modernizacja takiego układu w oparciu o kotły spalające biomasę może ograniczyć się do wymiany elementów kotłowni jeśli instalacja jest w dobrym stanie technicznym. Oczywiście pozostałe elementy układu należy odpowiednio wyczyścić ze zgromadzonych zanieczyszczeń, a nowe elementy zabezpieczyć przed nimi na przykład poprzez zastosowanie urządzenia Caleffi XF lub separatorów z serii Dirtmag®.
Przy zastosowaniu kotłów spalających biomasę należy bezwzględnie pamiętać o dodatkowym zabezpieczeniu samego urządzenia przed zbyt niską temperaturą powrotu z instalacji. Element taki chroni źródło przed wykropleniem wilgoci ze spalin powstających w kotle.
Skąd takie zjawisko w kotłach?
Drewno i jego pochodne zawierają zmienny procent wilgoci w zależności od typu (pellet, zrębki itp.) oraz długości przechowywania. Para wodna jest uwalniana w trakcie schnięcia w komorze spalania. Obecność “zimnych stref” w kotle lub kominie może obniżyć temperaturę spalin poniżej punktu rosy, co powoduje skraplanie.
Dlaczego to zjawisko jest groźne?
Para wodna skrapla się na elementach kotła wraz z sadzą i częścią węglowodorów obecnych w spalinach, co prowadzi do powstania osadów i smoły. Substancje te, przylegają do ścian wewnętrznych kotła. Osady są łatwopalne, a dodatkowo obniżają wydajność wymiany ciepła, jak również mogą prowadzić do przyspieszonej korozji elementów kotła.
W jaki sposób możemy przeciwdziałać zjawisku kondensacji?
W przypadku kotłów należy wyeliminować “zimne strefy”, czyli utrzymywać stosunkowo wysoką temperaturę powierzchni wewnętrznych kotła. Aby to zrealizować należy zapewnić odpowiednio wysoką temperaturę wody powracającej do urządzenia z instalacji.
Jednym ze sposobów jest zastosowanie termostatycznych zaworów antykondensacyjnych z serii 280 (zdjęcie 1) lub grupy pompowej z serii 281 (zdjęcie 2).
Jak zatem działa zawór z serii 280?
Wkład termostatyczny (1), całkowicie zanurzony w wodzie kontroluje ruch elementu zamykającego (2) regulującego przepływ w obejściu (7) i w stronę instalacji w zależności od temperatury wody.
Przy uruchomieniu kotła zawór recyrkuluje wodę, tak aby jak najszybciej uzyskać zadaną temperaturę, oznacza to że w pierwszej fazie przepływ prowadzony jest jedynie na krótkim obiegu pomiędzy zaworem a kotłem.
Gdy temperatura zasilania przekracza ustawioną temperaturę zaworu stopniowo otwiera się powrót z instalacji. Woda z powrotu instalacji miesza się z wodą zasilania.
Kiedy temperatura wody powracającej do kotła jest większa od ustawionej na zaworze o około 10 °C zamyka się obejście (7).
rys. elementy składowe zaworu
Kompletnym rozwiązaniem przeznaczonym dla zabezpieczenie kotła spalającego biomasę jest grupa pompowa z serii 281.
rys. 2 elementy składowe grupy
W mosiężnym korpusie wykonanym z pojedynczego odlewu umieszczono wkład termostatyczny (1), który pracuje w taki sam sposób jak w serii 280 regulując dopływ czynnika, tak aby zabezpieczyć kocioł przed zbyt niską temperaturą. W złączkach na podłączeniu poszczególnych przewodów zastosowano zawory odcinające (4), co ogranicza niezbędną wymaganą przestrzeń montażową. W korpusie zamontowano zawór klapowy (3) umożliwiający grawitacyjny przepływ czynnika w przypadku braku zasilania elektrycznego.
Grupa dostarczana jest z fabryczną izolacją (6), co minimalizuje straty energii. Zastosowanie termometrów (5) na każdym z przyłączy pozwala na dodatkową kontrolę pracy układu.
Zawór z serii 280 jaki i grupa z serii 281 zostały wyposażone w wymienny wkład termostatyczny, dzięki czemu istnieje możliwość precyzyjnego dopasowania temperatury do wymagań instalacji.
W przypadku zastosowania tego typu rozwiązania niezwykle istotne dla prawidłowego działania układu jest zastosowanie dodatkowych elementów w instalacji takich jak:
- kotłowa pompa obiegowa (w przypadku zastosowania zaworu z serii 280)
- bufor ciepła lub sprzęgło hydrauliczne
Zachęcamy do odwiedzenia bloga ASK Caleffi: https://www.caleffi.com/pl-pl/blog
