Отчет о котельной: зима №2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Понял, я почему-то представил проточник себе. А летом нет потерь тепла в ЖТК с холодной СО?

Если производительность насоса ЖТК окажется больше производительности насоса СО, у вас через ТА вода наоборот будет течь сверху вниз. при открытом клапане. Предусматривали такой вариант?

 

На лето СО перекрывается и все ЦН на ней и ТА выключаются.
Такой вариант предусмотрен. Но!
- производительности насосов одинаковые
- насос ЖТК включается автоматически, при включении в работу ЖТК, при остановленном ЖТК (основной котел - ТТК, а ЖТК - вспомогательный) - его насос выключен
- ЖТК включается тогда, когда подмеса из ТА уже мало для поддержания требуемой температуры в СО. Т. о. "заброс" горячей воды от ЖТК в ТА через верх - даже полезен = дополнительно подзаряжает ТА.
- иногда (бывают такие обстоятельства) использую зарядку ТА не от ТТК, а от ЖТК (клапан, при этом полностью открыт, а ЦН СО выключен).

 

А я пока напишу очередную часть опуса о своей котельной
4. Теплоаккумулятор
У теплоаккумулятора главная характеристика - объем. Который, в свою очередь влияет на три других фактора: время зарядки, время разрядки и место в котельной С последним у меня не так, чтобы очень. Некоторое время прям боялся, что не поместится в нее все, что хочу. Но чудеса случаются, видимо На 8 квадратных метрах удалось разместить ТА 1м3, ТТК 32кВт, БКН 200л, РБ 150л, электрокотел, насосные группы, ионообменную колону, генератор и электрощит.
По расчетам времени зарядки и разрядки в интернетах написано более чем достаточно, ну на всякий случай кратенько свою логику изложу.
Прежде всего, расчет теплопотерь. Использовал калькулятор вот этот, там много разных факторов учтено, и лучше ими не пренебрегать, чтоб близкие к реальным значения получить.
У меня при средней температуре за бортом 0 градусов и в доме +22 получилась цифра 6кВт. Цифра эта подтвердилась первой зимой следующим образом: электрокотел 12 квт, включенный на половину мощности, в самую холодную неделю практически перестал выключаться - постоянно работал на нагрев.
Время разрядки считаем как запас энергии заряженного котла деленный на теплопотери (в час). Запас энергии - по формуле Cp*dt*V, где Cp - теплоемкость воды (1,163 Вт*Ч/(кг*К), dt - диапазон температур (заложил 40-80 градусов), V - объем ТА (1 м3). Получился запас энергии 46,5кВтч, время разрядки 7,75ч. Иными словами, если ночью только заряжать (дешевый тариф), то на целый день не хватит. Придется топить ТТК.
Более показательно время зарядки - хватит или нет ночи, чтоб зарядить. Точно так же запас энергии, но делим теперь на мощность котла (за вычетом теплопотерь, мы ж продолжаем греться). Получилось 46,5/(12-6) - те же 7.75ч. Ну я правда закладывал КПД котла (97% для электро) - вышло 8,25. Ночной тариф с 22:00 до 6:00, если не память не обманывает. т. е. вроде помещаемся.
Пока вынужден прерваться на ночной сон, в ближайшее время продолжу, постараюсь не утомлять больше математикой ;-)

 

@DiJo, ахха, ну такой прям сложный алгоритм работы, норм. Бог даст, я до такого тоже дорасту, а пока реализовать бы простой )

 

4. Теплоаккумулятор (продолжение)

В общем, выбирая между ТА на 1000 и 1500л, я остановился все-таки на первом по банальной причине - побоялся, что вариант 2 не влезет в дверь котельной Ну и в самой котельной он сейчас помещается впритык, а бОльшего размера скорее всего получил бы гемор с размещением.
Модель взял Hajdu AQ PT 1000 C, как оптимальную по цене/качеству. У него имеется внутри змеевик для подключения доп источников тепла (в будущем планирую повесить солнечный коллектор, чтоб летом бесплатно греть ГВС).
Рубашку фирменную не покупал - дорогая. Взял пенофол 10мм и в 5 слоев обмотал им. Зимой при полностью прогретом ТА в котельной температура около 25 градусов (по ощущениям, термометром что-то не догадался замерить). Это при закрытом окне. Думаю, что это приемлемые теплопотери.
Есть подозрение, что внутри присутствовал мусор - то-ли окалина, то-ли что-то похожее - этакие чешуйки диаметром около 2мм. Первый месяц раз в неделю прочищал все грязевики от нее, забивались, потом вроде поменьше стало.

5. Расширительный бак Джилекс В 150
В тырнетах методики расчета расширительного бака какие-то замудренные, так что выложу все же немного математики.
Прежде всего, надо понимать, насколько изменится объем воды при нагреве. Лучше всего для этого воспользоваться таблицей плотности воды при разных температурах:

Такую табличку (первых две колонки) найти в тырнетах и осмыслить гораздо проще, чем всякие графики температурного расширения. По сути, в табличке написано, сколько килограммов воды будет в ее 1м3 при различных температурах. Обратите внимание, при 4 градусах 1м3 воды весит ровно тонну - это наша точка отсчета.
Нас же интересует наоборот, какой объем (м3) будет занимать 1кг воды при разных температурах (т.к. масса воды у нас в системе постоянна). Просто берем обратную величину от плотности (1/плотность) и получаем объем. Переведем полученный объем в более приятные глазу л/т, дважды умножив на 1000 (1000литров в м3 и 1000кг в т). Результат я записал в третью колонку.
Теперь от этой цифры отнимаем "эталонные" 1000л и получаем прирост объема при нагреве (и остывании ниже 4 градусов). Этот результат записан в 4-й колонке.
Таким образом, видим, что если набрать в бочку холоднючей воды (4 градуса) и нагреть ее до 100 градусов, получится "лишних" 43 литра воды. В более приближенном к реальности варианте берем разницу между 90 и 10 градусами, получаем 35.9-0.3=35.6 литров.
Но это еще не размер раширительного бака! Ведь в нем всегда находится воздух (причем даже под давлением, подкачивается через специальный ниппель), который будет сжиматься при расширении воды (которая, в отличие от воздуха, почти не сжимается от давления). А когда мы сжимаем (уменьшаем объем при неизменной массе) воздух, его давление увеличивается согласно формуле P*V=const (изменением температуры воздуха в расчетах пренебрегаем, считаем, константа).
Пропуская промежуточные преобразования, сразу напишу формулу, по которой считаем необходимый объем бака:
V1 = P2*dV/(P2-P1)
Здесь P1 - давление в системе при холодной воде (изначальное), P2 - максимально допустимое давление в системе (выше которого не хотим подниматься), dV - изменение объема воды при ее нагреве.
В моем случае, P1 я хочу 1бар, P2 хочу не более 2,5бар (котел и ТА по паспорту держат 3бар, остальные приборы еще выше). Разницу объема беру самую экстремальную, чтоб ничего не бояться, в диапазоне от 4 до 100градусов. Цифру 43.4 (для 1000литров) надо пересчитать на весь объем СО (а не только ТА), который мне вообще-то неизвестен, но он точно не больше 1500л (батареи и теплый пол + ТА), беру 43.4/1000*1500=65л.
Подставив все в формулу, получаем объем расширительного бака = 2,5*65/(2,5-1) = 108,3л.
Когда брал бак, рассчитывал по формуле "не менее 10% объема СО", вот эту всю математику вывел уже постфактум. Но с ней как то поспокойней себя чувствую
Кстати. Расширительный бак пришлось отдать в гарантийный ремонт - стал терять давление воздуха (вообще-то это было очень некстати, в отопительный сезон, ну в самом конце правда). Апрель был более-менее теплый, так что жили без отопления уже. Холодновато, но терпимо, 15-16 градусов поначалу, а потом стало на улице совсем тепло, открыли окна-двери, в доме +20.
А тут начиная с мая похолодало так, что зимнюю одежду впору доставать. пару дней терпел, потом плюнул и включил отопление. Все еще без расширительного бака. Каждые 20 минут бегал смотреть на манометр и стравливал давление в ведерко, оно где-то литров на 8. Пока нагрелся весь ТА до 60, слил три ведерка почти. Примерно соответствует табличным данным (17л при 60грд - 1л при 15грд)*1.5 = 24л. Пару раз зеванул - проверил работу аварийного клапана, срабатывает где-то на 3.5бар. Захотелось поменять, или, как минимум, поставить еще один. Такие вот дела.
Фото бака сделать сейчас не могу (в ремонте же), поэтому выкладываю стоковую:

Немного неудобно расположен ниппель (снизу) - приходится в коленно-локтевую становиться чтобы проверить давление или накачать. Лучше бы сделали сверху, вот так:

 

@sdemon72, в итоге какой клапан оставили в качестве антиконденсационного?
Тоже ищу вариант, но для газового котла на 14 кВт, для заполнения ЭВН только горячей водой.

 

Прошу прощения за длинную паузу, давненько не заглядывал сюда.
В итоге оба клапана поменял на ESBE VTC511 60 градусов. В отличие от ранее стоявших Vier, температуру держит четко! После замены клапанов наконец то растопил ТТК, ну правда не в полную загрузку - так, попробовать. Результатом остался доволен! Все работает как часики. Но все-таки подумываю о термодатчике на дымоход, который бы автоматически включал и выключал ЦН при начале и окончании горения.