Mailtrain.ru

Журнал Mailtrain.ru
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Почему вода кипит в котле отопления

Почему вода кипит в котле отопления

[contents]

Существует несколько причин того, почему вода кипит в котле отопления. К примеру, закипание часто является следствием того, что жидкость греется в котле быстрее, чем тепловая энергия передается в отопительную магистраль. Это бывает из-за:

  • неправильной установки системы;
  • того, что нет циркуляции (либо ее скорость низкая) – обычно происходит в системах открытого типа с расширительным баком;
  • слишком большой мощностью прибора по сравнению с батареями;
  • низкого количества воды в магистрали.

Меры предупреждения и профилактика перегрева

К мерам предупреждения и недопущения аварийных ситуаций можно отнести следующее:

  • Устанавливайте дополнительный контур для охлаждения котла, который работает на твердом топливе. В двухконтурном котле при повышении теплоносителя, жидкость сможет охладиться за счет системы водоснабжения.
  • Установка буферной емкости , она предупредит закипания котла, возьмет на себя лишнюю температуру, а также может хранить тепло для отопительного контура.
  • Нужно установить источник бесперебойного питания . Если произойдет отключение электроэнергии, автоматически включится бесперебойник, энергия будет поступать из аккумулятора, и система продолжит работать.
  • Периодически прочищать вентиляционную систему .

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.

Читать еще:  Как устранить течь в алюминиевом радиаторе отопления?

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.

Читать еще:  Монтаж утеплителя за батарею. Помощь эксперта

Как восстановить работу котла

Если техника перегревается, не затягивайте с ремонтом. Бывают случаи, когда газовый котел взрывается , поэтому устраняйте неполадку, как только ее заметили.

Засор и завоздушенность системы

Если вода застаивается и не циркулирует в контуре, это приводит к закипанию. Вы можете слышать, как жидкость внутри булькает. Отключите прибор, дождитесь остывания теплоносителя. Зачастую фильтры с обеих сторон перекрываются вентилями, поэтому вам не придется сливать всю воду из системы. Закрутите краны, достаньте и промойте фильтры.

При сильном засоре сетчатого фильтра опустите его в раствор лимонной кислоты. Дополнительно можно прочистить деталь нежесткой щеткой.

Изношенные и не подлежащие чистке фильтры лучше заменить.

Воздушная пробка замедляет движение жидкости либо вовсе ее останавливает. Как с этим бороться:

  • Откройте краны Маевского — они есть на каждом радиаторе. Предварительно подставьте под них емкости;

  • Вы услышите, как воздух с шипением будет выходить из контура. Затем может политься вода. Не закрывайте сразу краны. Дождитесь, пока жидкость сольется и стравится весь воздух;
  • Повторяйте процедуру до тех пор, пока воздушная пробка полностью не ликвидируется.

Отложения накипи

Соли магния и калия откладываются на деталях котла при нагреве свыше 55 градусов. Больше всего накипь оседает в теплообменнике, потому что в нем циркулирует и нагревается жидкость. В результате проходы в трубках сужаются, напор снижается, и в узле закипает вода. Это приводит к перегреву и поломке теплообменника.

Чтобы очистить узел, демонтируйте его. Самый действенный способ — подключить к узлу насос и прокачать реагентом. После этого радиатор промывается проточной водой, просушивается и устанавливается на место.

В домашних условиях радиатор помещается в металлическую емкость с теплой водой. В змеевик заливается раствор лимонной кислоты. Емкость ставится на плиту, где прогревается в течение получаса.

Чтобы предупредить образование накипи, устанавливайте магнитные фильтры. Их кассеты достаточно менять раз месяц, зато они хорошо смягчают воду.

Неполадки с насосом

При включении котла после длительного простоя нужно проверить насос. Его детали могли залипнуть, а отверстия засориться. Прочистите и замените неисправные детали.

Проблемы с установкой

При установке котла в помещении с повышенной влажностью возрастает риск коррозии. Это приводит к нарушению герметичности системы, утечке теплоносителя и газа. Поэтому прежде чем выбрать место для техники, ознакомьтесь с требованиями к нему.

Будьте внимательны к газовому оборудованию. Раз в год проводите профилактику поломок и технический осмотр.

Защита твердотопливных котлов с буферной ёмкостью

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

Раньше так делали от безысходности, но в новом доме делать самотёчную систему это глупость. Находятся люди, которые периодически меня ругают за то, что я против самотёчных систем.

Ребята! Я много раз видел как демонтируют самотечные системы, и делают современную систему отопления. Но ни разу не видел, чтобы ломали современное отопление, и делали самотёк.

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

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

Ещё один плюс к установке буферной ёмкости 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.

Саша в видео подробно рассказывает как мы делаем системы отопления в частных домах с твердотопливными котлами.

Если буферной ёмкости нет, то можно установить радиатор отопления, соединённый с котлом так, чтобы был самотёк. Считается, что такой радиатор защищает котёл от закипания при отключении циркуляционного насоса.

Как выбрать объём буферной ёмкости

Объём буферной ёмкости я подбираю из расчёта 40 литров на один киловатт мощности котла. При этом объём буферной ёмкости не может быть меньше тонны.

То есть если мощность твердотопливного котла меньше или равно 25 кВт, то ставлю буфер на тонну. Если котёл мощнее, то считаю из расчёта 40 литров на киловатт.

Как выбрать буферную ёмкость

Если люди просили подешевле, я советовал буферные ёмкости S-Tank. Потом увидел, как они у людей текут. Посмотрел, как реагирует на это производитель, и перестал их советовать людям. Даже, наоборот, отговариваю от покупки.

Ребята поставили буферную ёмкость S-TANK, и встряли на 425 тысяч рублей

Сейчас из дешёвых буферных ёмкостей ставлю TESY, HAJDU, DRAZICE. У меня бюджетные заказы, поэтому хорошие и дорогие баки я ставлю очень редко. Смело можно покупать баки ACV, VIESSMANN, WOLF.

Оборонительный клапан

Данное устройство часто путают с его предохранительной версией. Она только скидывает лишнее давление в системе. А клапан защиты от перегрева котла делает температурные показатели теплоносителя стабильными. А если горячая вода присутствует в избытке, она выводится, а поступает холодная. Его также называют аварийным.

Это прибор, не зависящий от электричества. Он присоединяется к канализационной и водопроводной сети, а также к двум магистралям: обратной и прямой.

Клапан аварийного охлаждения котла имеет такие принципы функционирования:

  1. Когда теплоноситель достигает 105 о С, он открывается.
  2. Горячая вода выталкивается из водяного блока путём давления (диапазон 3-5 бар).
  3. Лишняя жидкость направляется в канализацию.
  4. Благодаря циркуляции место отведённой воды занимается новая и прохладная и медленно разогревается.
Читать еще:  Какая резьба на биметаллических радиаторах отопления?

Такой метод не оптимален только в двух системах,

  • Где применяется вариант теплоносителя: антифриз + дистиллированная вода.
  • Централизованное водоснабжение. При отключении электричества сразу блокируется подача воды из скважины.

Принцип работы

Схематично отопительный контур ОС можно представить в виде длинного вертикального кольца. Одна сторона кольца – с горячей водой (стояк подачи от котла к РБ), другая сторона – с холодной (стояк с обраткой от радиаторов). Плотность горячего теплоносителя меньше, чем холодного – от нагревания вода расширяется.

Следовательно, вес воды и давление водяного столба в холодной части контура будет выше, чем вес воды и давление столба в горячей ветке.

По закону сообщающихся сосудов жидкость будет стремиться к уравновешиванию давлений – к переходу из холодной ветки в горячую.

Так как контур — это такое замкнутое кольцо, происходит циркуляция или самотёк теплоносителя.

В ОС из физического принципа циркуляции следуют три конструктивные особенности системы:

  • Стояк подачи максимально утепляется по всей высоте.
  • Котёл находится как можно ниже последнего радиатора.
  • В контуре имеется ёмкость для выхода избыточного объёма нагретого теплоносителя – расширительный бак (для обеспечения пониженной плотности и низкого давления водяного столба в нагретой ветке).

С естественной циркуляцией

Теплоноситель при естественной циркуляции движется под действием циркуляционного напора Pн (в мм. водного столба):

Pн=H x (pхол — pгор).

  • Н – перепад высот между котлом и последним радиатором, м;
  • pхол — плотность воды в холодном стояке обратки, кг/м³;
  • pгор — плотность воды в горячем стояке подачи, кг/м³.

Во время циркуляции по контуру теплоноситель тратит часть давления на преодоление гидравлического сопротивления труб, радиаторов, запорной арматуры. Поэтому при проектировании ОС выбирают материалы с низким гидравлическим сопротивлением, чтобы они в сумме не превышали расчётный напор (не запирали систему).

Важно! В теплоносителе ОС присутствует воздух, который подмешивается в расширительном бачке. Для удаления воздуха трубы делают с наклоном не менее 3–5 мм на п. м. трубы.

С циркуляцией от насоса

Для увеличения естественного напора в контур ОС включают циркуляционный насос.

Существует два места врезки насоса в существующую ОС:

  1. На трубе обратки перед котлом. Расширительный бачок при этом переподключают к трубе обратки перед насосом (в зоне всасывания).
  2. На верхней подающей трубе сразу после точки подключения расширительного бачка.

Справка! Место врезки насоса оборудуют байпасом с лепестковым обратным клапаном.

Однотрубная

Однотрубная система с естественной циркуляцией делается только с верхней раздачей теплоносителя.

Все радиаторы в стояке однотрубной ОС соединяются последовательно – выход одной батареи подключается ко входу другой.

  • Малое количество труб.
  • Простота монтажа.
  • Несбалансированность системы – верхние батареи горячие, нижние – холодные. Для выравнивания температурного режима нижние радиаторы устанавливают с большим количеством секций.
  • Невозможность проведения терморегуляции из-за высокого сопротивления регулирующих кранов.

Двухтрубная

Двухтрубная система характеризуется тем, что к каждому радиатору подходят две трубы: одна доставляет горячий теплоноситель от стояка подачи, другая отводит охлаждённую воду в стояк обратки.

Плюсы двухтрубной системы:

  • Сбалансированность всех батарей по температуре.
  • Радиатор можно заменить без отключения котла.
  • Увеличенный расход труб.
  • Трудоёмкость монтажа.

С верхней подачей

Горячая вода подаётся от котла вверх по вертикальному стояку на чердак или под крышу, откуда разводится по лежакам к вертикальным радиаторным веткам (как однотрубным, так и двухтрубным). Пройдя радиаторы, охлаждённый теплоноситель собирается в обратку и поступает в котёл.

С нижней подачей

При нижней подаче нагретый теплоноситель поступает в радиаторные ветки снизу вверх. Трубопроводы подачи и обратки прокладываются рядом друг с другом на уровне пола.

Внимание! Такая система не загромождает помещение обилием труб, но требует установки кранов Маевского на каждый радиатор для выпуска воздуха.

  • Простота монтажа.
  • Долговечность.
  • Для циркуляции не требуется электроэнергия.
  • Система саморегулирующаяся – скорость теплоносителя зависит от температуры в комнатах.
  • Подходит не для всех помещений – нужен чердак, где ставится расширительный бак и прокладываются горизонтальные трубы.
  • Требует как можно более низкого расположения котла – в приямке или подвале.
  • Медленный нагрев при запуске.
  • Непрезентабельный внешний вид (железные трубы большого диаметра, чугунные радиаторы).
  • Малый радиус действия – не более 30 метров от котла.
  • Невозможность использования антифриза из-за ядовитости испаряемых паров.

Виды накипи

Количество химических элементов, из которых образуется накипь, достаточно разнообразно и, как минимум, её классифицируют в следующие виды:

  • карбонатная накипь (углекислые соли кальция и магния — CaCO3, MgCO3);
  • сульфатная накипь (CaSO4);
  • силикатная накипь (кремнекислые соединения кальция, магния, железа, алюминия).

За 15 лет работы наша компания накопила значительное количество образцов накипи из разных уголков России. Нами было исследовано более 1000 образцов накипи и определён их химический состав.

На снимке: исходный образец накипи и её измельченный вид для проведения исследований

По результатам исследования мы выяснили, что содержание накипи, в подавляющем большинстве образцов содержит элементы:

Cа/Mg — от 87 до 96%

Fe — от 0,06 до 7,5%

SiO2 — от 0,02 до 1,8%

Почему батареи холодные, когда котел работает?

Низкая эффективность системы отопления может быть результатом неисправностей, как самого контура, так и основного нагревательного элемента. В случае с нагревательным прибором необходимо обратить внимание на трехходовой клапан, функциональность насоса и техническое состояние теплообменника. Типичные проблемы для отопительной разводки – это засор на фильтре, недостаточная мощность циркуляционного насоса и отсутствие уклона труб контура с естественной циркуляцией воды.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×