Dvouokruhový plynový kotel v zásobování teplou vodou a jeho problémy
Materiál nabízený čtenáři má za úkol seznámit ho se strukturou dvouokruhových plynových kotlů a jejich problémy při provozu v okruhu TV.
- CU – řídící jednotka
- VTO - externí výměník tepla
- TUV – zásobování teplou vodou
Kotle tohoto typu mají dva výměníky: TO1 pro topný okruh a TO2 pro okruh TUV (viz obr. 1). V TO1 teplo uvolněné spalováním plynu ohřívá kapalné chladivo, které je přes třícestný ventil s elektropohonem na povel z řídící jednotky směrováno buď do topného okruhu nebo do topného kanálu TO2.
Rýže. 1. Funkční schéma TUV s dvouokruhovým kotlem tradiční konstrukce
V režimu „topení + TUV“ se při sepnutí průtokového relé v okruhu TUV přepne třícestný ventil kotle do polohy „TUV“ a chladivo předá teplo vodě v okruhu TUV a ohřeje ji na nastavenou teplotu.
Pokud se zastaví průtok vody v okruhu TUV, průtokové relé se vypne, třícestný ventil se vrátí do polohy „topení“ a připojí topný okruh k TO1.
V režimu „TUV“ je TO2 trvale připojen k prvnímu výměníku tepla. Průtokové relé řídí pouze provoz plynového hořáku kotle.
Neustálé přepínání trojcestného ventilu v zimním období výrazně snižuje životnost ventilu, což vede k poruchám: netěsnosti a „zasekávání“.
Tato nevýhoda je eliminována použitím externího výměníku tepla (EHE) při instalaci přívodu teplé vody (viz obr. 2) na bázi 2-okruhového plynového kotle. V takovém schématu je topný kanál systému ohřevu TUV neustále a sekvenčně zapojen mezi TO1 a topný okruh.
Rýže. 2. Funkční schéma TUV s dvouokruhovým kotlem s externím výměníkem
Čidlo teploty TUV se instaluje na výstup z vyhřívaného kanálu TUV VTO prodloužením vodičů. Aby nedošlo k poškození celistvosti hydraulického vedení kotle, je lepší zakoupit nové čidlo průtoku TUV a namontovat jej na vstup topného kanálu VTO.
Pohon třícestného ventilu je nutné odpojit odpojením elektrického konektoru v poloze „topení + TUV“ při ohřevu zátěže kotle po vypnutí celého kotle.
Pokud v okruhu TUV neproudí voda, kotel udržuje nastavenou teplotu chladiva v topném okruhu. Při odběru vody v okruhu TUV řídící jednotka signálem průtokového relé přepne kotel do režimu „TUV“ a řízením výkonu hořáku ohřeje vodu TUV na nastavenou teplotu.
V létě je cirkulace chladicí kapaliny v topném kanálu systému ohřevu TUV zajištěna uzavřením ventilu přívodního potrubí topení a otevřením ventilu na propojce.
Nicméně v „průtokových“ obvodech na Obr. 1 a 2 v zimě může dojít k „nedostatku ohřevu“ vody z důvodu nedostatečného tepelného výkonu kotle na ohřev velkého objemu vody z +5 o C na +45 o C v době, kdy protéká výměníkem TUV.
Upřednostňovaným systémem TUV je systém s cirkulační smyčkou a zásobníkem teplé vody, jak je znázorněno na Obr. 3, který nemá alternativu pro dlouhé rozvody teplé vody. Zatímco nedochází k odběru TUV, kotel pomocí stejného TUV VTO, cirkulační smyčky a oběhového čerpadla ohřívá vodu v akumulační nádrži a udržuje teplotu vody v prodloužených řadách TUV 2-3 stupně pod teplotou topného okruhu.
Rýže. 3. Funkční schéma teplovodního systému s dvouokruhovým kotlem, cirkulační smyčkou a akumulační nádrží
Při sepnutí relé průtoku TUV dochází k jejímu ohřevu na nastavenou teplotu obdobně jako k ohřevu podle schématu na Obr. 2. Protože voda z akumulační nádrže o vysoké teplotě vstupuje do vyhřívaného kanálu systému ohřevu TUV, její ohřev jen o několik stupňů na nastavenou teplotu vyžaduje podstatně méně energie z hořáku kotle. Díky tomu může kotel ohřívat vodu na danou teplotu při výrazně vyšších průtocích než ve schématech na Obr. 1 a 2.
Toto schéma TUV je funkční pro své možnosti regulace: teplotou chladiva topného okruhu a teplotou vzduchu v místnosti. Mimochodem, provoz kotle podle první možnosti s malými výkyvy teploty chladicí kapaliny je nejpohodlnější jak pro připojení a zařízení topného okruhu, tak pro vytápěnou místnost.
Všechna vyobrazená schémata jsou funkční.