Schema di collegamento della caldaia a combustibile solido

Di seguito è riportato lo schema di collegamento di una caldaia a combustibile solido con un accumulatore di calore, una valvola a tre vie e una pompa di circolazione al sistema di riscaldamento e acqua calda di una casa privata.

A prima vista, lo schema sembra troppo complicato e sovraccarico di elementi superflui, ma la decisione su quali elementi installare e quali no rimane a vostra discrezione. Giustificheremo la necessità della loro applicazione.

Molti di voi, dopo aver letto queste raccomandazioni, capiranno quanto sia conveniente il gas come combustibile, ma è poco probabile che vi interessi lo schema di collegamento di una caldaia a combustibile solido se avete ancora la possibilità di utilizzare il gas come combustibile.

Non presentiamo lo schema di collegamento di una caldaia a combustibile solido in un sistema di riscaldamento con circolazione naturale, poiché la caldaia in tale schema funziona con un significativo spreco di combustibile e in modalità svantaggiose per sé stessa. Riteniamo sia opportuno utilizzare uno schema con circolazione naturale solo in caso di assenza di alimentazione elettrica per l'oggetto o in caso di restrizioni severe nel budget per l'installazione della caldaia.

Prima di pianificare lo schema di collegamento della caldaia a combustibile solido, è necessario tenere in considerazione le seguenti caratteristiche:

1 La caldaia a combustibile solido è un pezzo di metallo con una notevole inerzia termica, riempito di acqua calda, che non può essere riscaldata e raffreddata istantaneamente, né accesa e spenta. Evitare di interrompere il prelievo di calore fino a quando la caldaia non si è completamente raffreddata.

2 Nel 99% delle caldaie a combustibile solido disponibili sul mercato, non è presente alcuna automazione di protezione e regolazione, quindi se la sicurezza, la lunga durata e la combustione efficiente del combustibile sono per voi importanti, dovrete affrontare queste questioni nella scelta dello schema di collegamento della caldaia.

3 La potenza della caldaia può variare in base alla fase del processo di combustione, sia al rialzo che al ribasso rispetto ai valori nominali. Pertanto, si consiglia di utilizzare una caldaia a combustibile solido insieme a un accumulatore di calore. L'accumulatore di calore garantirà un funzionamento ottimale della caldaia con il massimo rendimento e consentirà anche di ridurre il numero di caricamenti di combustibile.

4 L'unico modo sicuro ed efficiente di funzionamento della caldaia è il funzionamento alla massima potenza, in cui la temperatura dell'acqua in uscita dalla caldaia rimane tra 85 e 90°C, e in ingresso tra 65 e 70°C. In questa modalità, un caricamento di combustibile dura non più di 4 ore.

5 La caldaia a combustibile solido, come qualsiasi altra caldaia, deve funzionare con acqua tecnica preparata, priva di sali di durezza che si depositano sotto forma di calcare. Per questo motivo, non è consentito riscaldare direttamente l'acqua della rete idrica nella caldaia e si sconsiglia vivamente di ricaricare la caldaia con acqua potabile.

6 Deve sempre esserci circolazione del fluido termovettore nella caldaia in funzione / riscaldata, sia che la caldaia sia installata in un sistema di riscaldamento con circolazione naturale o con circolazione forzata.

Descrizione degli elementi dello schema di collegamento della caldaia a combustibile solido

[1] Regolatore di tiraggio termostatico - regola automaticamente l'apporto d'aria nel focolare quando la temperatura dell'acqua in uscita dalla caldaia si discosta dal valore impostato. Stabilizza il processo di combustione e protegge sia la caldaia che il sistema ad essa collegato da surriscaldamenti.

[2] Valvola di sicurezza del circuito della caldaia - protegge la caldaia e il circuito della caldaia da sovrapressioni superiori al valore massimo consentito. Importante! Nel tratto di tubazione che va dal raccordo di uscita della caldaia fino al punto di installazione della valvola di sicurezza, non devono esserci valvole di arresto, regolatori, filtri o valvole di ritorno.

La valvola di sicurezza deve attivarsi solo in modalità di emergenza.

Il deflusso dell'acqua deve avvenire in un canale di drenaggio o in una fognatura che consenta lo scarico di acqua calda.

[3] Valvola automatica di sfiato dell'aria - rimuove automaticamente l'aria durante il riempimento del sistema, nonché l'ossigeno disciolto rilasciato durante il riscaldamento dell'acqua. La valvola di sfiato dell'aria deve essere installata nel punto più alto della tubazione di uscita dell'acqua calda dalla caldaia.

[4] Filtro a rete del circuito della caldaia - progettato per raccogliere i depositi che si formano nella caldaia durante il riscaldamento dell'acqua. Protegge la pompa di circolazione e la valvola di regolazione.

[5] Valvola di bilanciamento manuale - progettata per l'equilibratura idraulica del circuito che passa attraverso il ponte al raccordo [B] della valvola a tre vie e al circuito che passa attraverso l'accumulatore di calore al raccordo [A] della valvola. Le perdite di carico nei due circuiti devono essere uguali, altrimenti il flusso d'acqua che passa attraverso la caldaia potrebbe fluttuare notevolmente.

[6] Valvola a tre vie termostatica - protegge la caldaia dall'ingresso di acqua con una temperatura inferiore a 60°C durante il riscaldamento del sistema. Quando la temperatura dell'acqua è inferiore a 60°C, la valvola a tre vie apre il flusso attraverso i raccordi [B-AB], e l'acqua calda nella caldaia torna attraverso il piccolo circuito di circolazione alla caldaia. Quando la temperatura in uscita dalla caldaia supera i 60°C, la valvola inizia ad aprire gradualmente il raccordo [A-AB], aggiungendo acqua fredda proveniente dall'accumulatore di calore all'acqua calda che esce dal raccordo [B-AB], che viene spinta fuori dalla caldaia. In questo momento, l'accumulatore di calore inizia a caricarsi. Se la valvola a tre vie non è presente nello schema, la caldaia può funzionare a lungo con una temperatura dell'acqua in ingresso inferiore a 60°C, il che porterà alla condensazione dei vapori dei prodotti di combustione sulle superfici del focolare e, di conseguenza, a una rapida usura della caldaia.

[7] Pompa di circolazione del circuito della caldaia - necessaria per mantenere la circolazione attraverso la caldaia a combustibile solido. La pompa deve funzionare durante l'intero funzionamento della caldaia, dal momento dell'accensione fino al suo raffreddamento completo. Per evitare la sovratemperatura della caldaia, non è consentito nemmeno un arresto temporaneo della pompa, pertanto è consigliato collegare la pompa di circolazione del circuito della caldaia a una fonte di alimentazione senza interruzioni (UPS) con batteria per garantire il funzionamento della pompa durante il tempo di combustione di un caricamento di combustibile, ma per almeno 4 ore.

[8] Accumulatore di espansione del circuito della caldaia necessario per compensare l'espansione termica dell'acqua, che si verifica durante il riscaldamento. Durante il calcolo dell'accumulatore di espansione, è necessario considerare l'intero volume d'acqua nel circuito di riscaldamento chiuso, incluso il volume d'acqua nell'accumulatore di calore. È fondamentalmente errato contare sul fatto che durante l'espansione dell'acqua, la pressione nel circuito della caldaia aumenterà e che la valvola di sicurezza si attiverà per rilasciare il volume eccessivo d'acqua. In questo caso, il sistema dovrebbe essere ricaricato a ogni raffreddamento. Nella connessione dell'accumulatore di espansione, devono essere installate valvole di arresto e di drenaggio, necessarie per regolare la pressione nell'accumulatore di espansione. La valvola a sfera installata sul raccordo del circuito della caldaia all'accumulatore di espansione deve essere protetta contro la chiusura accidentale, preferibilmente rimuovendo il volante dopo la regolazione della pressione.

[9] Rubinetto di drenaggio serve a svuotare il sistema e, in assenza di una linea di ricarica fissa, anche a riempire e ricaricare. Il rubinetto deve essere installato nel punto più basso del circuito della caldaia.

[10] Unità di trattamento dell'acqua - necessaria per addolcire l'acqua di rete dura. Il fluido termovettore ideale è acqua distillata, priva di sali di durezza che si depositano durante il riscaldamento e formano incrostazioni. Le incrostazioni nella caldaia riducono notevolmente il trasferimento di calore attraverso le pareti dell'intercambiatori di calore e possono provocare sovratemperatura e guasti alla caldaia.

[11] Blocco di protezione di emergenza contro il surriscaldamento della caldaia - obbligatorio nei paesi europei.

Il principio del blocco è che se il serbatoio dell'accumulatore di calore è riempito di acqua calda a 90°C e il combustibile nella camera di combustione non è completamente bruciato, il prelievo di calore cessa praticamente e la caldaia inizia a surriscaldare l'acqua oltre la temperatura massima consentita, il che può portare a emergenze e guasti della caldaia. Anche chiudendo completamente il regolatore di tiraggio, la camera e la caldaia non si raffreddano immediatamente.

Il blocco di protezione d'emergenza è composto da uno scambiatore di calore ad alta velocità, al quale è collegata acqua fredda per raffreddare la camera di riscaldamento, e acqua di circolazione del circuito della caldaia prima della sua entrata nella caldaia. Un regolatore di temperatura a azione diretta [43] è installato sull'alimentazione dell'acqua di raffreddamento, che aprirà l'alimentazione di acqua di rete solo in caso di superamento della temperatura dell'acqua in uscita dalla caldaia oltre il valore massimo consentito di 95°C.

Non appena l'acqua in uscita dalla caldaia supera i 100°C, il regolatore aprirà l'alimentazione di acqua fredda, che raffredderà l'acqua surriscaldata nella tubazione di ritorno, che è diretta verso la caldaia attraverso le pareti dello scambiatore di calore.

Si raccomanda di mantenere la pressione nel punto di connessione dell'acqua di rete al blocco di protezione d'emergenza anche in caso di mancanza di alimentazione elettrica.

Il sistema deve essere regolato e lo scambiatore di calore calcolato in modo da raffreddare l'acqua surriscaldata da 90 a 65°C (non inferiore, poiché non è possibile immettere acqua troppo fredda in una caldaia riscaldata).

L'acqua di rete che esce dallo scambiatore di calore deve essere evacuata in un pozzetto di drenaggio o in un fognatura che consenta lo scarico di acqua calda.

[12] Filtro a maglia - necessario per proteggere la valvola a tre vie e la pompa del circuito della caldaia da particelle di fango che possono provenire dall'accumulatore di calore.

[13] Valvole d'arresto dell'accumulatore di calore - utilizzate per disconnettere l'accumulatore di calore dal circuito della caldaia e dai sistemi di riscaldamento. La presenza di valvole d'arresto consente di non svuotare l'acqua dall'accumulatore in caso di lavori di manutenzione e riparazione sull'attrezzatura.

[14] Accumulatore di calore - utilizzato per raccogliere, immagazzinare e distribuire il calore proveniente dalla caldaia. La caldaia funziona con la massima efficienza solo sotto carico nominale, mentre il carico del sistema di riscaldamento varia a seconda della temperatura esterna e il bisogno di calore per il sistema di acqua calda dipende dal tempo e dalla quantità di acqua consumata.

L'accumulatore di calore crea una modalità di funzionamento ottimale per la caldaia e immagazzina calore per un utilizzo successivo nei sistemi di recupero di calore. Inoltre, grazie al funzionamento con rendimento massimo della caldaia nello schema con l'accumulatore di calore, i costi di combustibile si riducono del 20-30% e aumenta la durata di vita della caldaia.

Si consiglia di scegliere l'accumulatore di calore in modo che la sua capacità sia sufficiente a immagazzinare il calore emesso durante la combustione completa di un carico di combustibile. In questo modo, nel sistema con accumulatore di calore, potete riscaldare la caldaia la sera e utilizzare il calore il giorno successivo, al mattino o anche durante il giorno. Pertanto, nei sistemi con caldaie in acciaio o ghisa convenzionali e un accumulatore di calore, non è più necessario utilizzare costose caldaie a pirolisi a lungo raggio.

[15] Valvola automatica di sfiato dell'aria dell'accumulatore di calore - installata sul raccordo superiore del serbatoio o sulla tubazione collegata al raccordo superiore del serbatoio. Essa rilascerà l'aria durante il riempimento del serbatoio, e anche se le bolle d'aria sono penetrate nel serbatoio con il flusso del fluido caloportatore.

[16] Rubinetto di drenaggio dell'accumulatore di calore è necessario per svuotare l'accumulatore di calore.

[17] Valvola a tre vie del circuito di riscaldamento dei radiatori. Poiché l'acqua nell'accumulatore di calore può essere mantenuta a una temperatura di 90°C, e per il sistema di riscaldamento dei radiatori tale temperatura dell'acqua può essere necessaria solo durante le temperature esterne più basse, la valvola a tre vie mantiene la temperatura dell'acqua in ingresso nel sistema di riscaldamento in conformità con le necessità in base alla temperatura esterna reale. La temperatura necessaria viene determinata dal regolatore mescolando due flussi d'acqua, di cui uno prelevato dal serbatoio e l'altro dalla deviazione nella tubazione di ritorno.

La valvola a tre vie nel circuito di riscaldamento dei radiatori è installata insieme al regolatore di temperatura, al sensore di temperatura esterna [19] e al sensore di temperatura del fluido caloportatore [18].

[20] Pompa di circolazione del circuito di riscaldamento dei radiatori. Quando c'è chiusura della valvola a tre vie per il prelievo di calore dall'accumulatore, l'acqua nel sistema continua a circolare attraverso il raccordo [B-AB] della valvola a tre vie. Se la pompa di circolazione è dotata di un regolatore di velocità, la valvola di bypass [21] sullo schema può non essere installata.

[21] Valvola di bypass del circuito di riscaldamento dei radiatori è installata quando nel sistema di riscaldamento sono previste valvole termostatiche sui radiatori. Si può verificare la situazione in cui tutte le valvole termostatiche sui radiatori si chiudono - anche la circolazione nel sistema si ferma e la pompa lavora effettivamente con una portata nulla, il che può portare al suo guasto.

Quando le valvole termostatiche dei radiatori sono chiuse, la pressione nel punto di raccordo della valvola di bypass aumenta e questa si apre, assicurando il funzionamento della pompa nel piccolo circuito di bypass del sistema di riscaldamento.

[22] Filtro a maglie del circuito di riscaldamento dei radiatori protegge il circuito della caldaia dalle particelle di fango che possono provenire dal circuito di riscaldamento.

[23] Viti di arresto del circuito di riscaldamento dei radiatori sono necessarie per consentire la disconnessione totale del sistema per lavori di manutenzione o per altri motivi.

[24] Regolatore di temperatura a azione diretta del circuito di riscaldamento a pavimento - mantiene la temperatura richiesta in ingresso al riscaldamento a pavimento mediante un sensore di temperatura fornito [25]. Di solito, la temperatura in ingresso al riscaldamento a pavimento è di 30-35°C.

Il regolatore di temperatura determina la quantità d'acqua prelevata dall'accumulatore di calore e la quantità di acqua aggiunta dalla tubazione di ritorno. Quando il prelievo d'acqua dall'accumulatore di calore è completamente chiuso, tutta l'acqua che entra nel sistema di riscaldamento a pavimento proviene dalla tubazione di ritorno.

[26] Pompa di circolazione del circuito di riscaldamento a pavimento mantiene la circolazione dell'acqua attraverso il riscaldamento a pavimento.

[27] Vanne di ritorno del circuito di riscaldamento a pavimento impedisce il ritorno del fluido caloportatore dalla tubazione di pressione alla tubazione di ritorno. Quando la pompa funziona, il fluido caloportatore si muove nella direzione opposta, cioè dalla tubazione di ritorno verso la tubazione di pressione.

[28] Filtro a maglie del circuito di riscaldamento a pavimento protegge il circuito della caldaia dalle impurità meccaniche che penetrano nel circuito di riscaldamento a pavimento.

[29] Vanne di arresto del circuito di riscaldamento a pavimento sono necessarie per consentire la disconnessione totale del circuito per lavori di riparazione o per altri motivi.

[30] Scaldacqua a accumulo per il sistema di acqua calda. Nell'accumulatore di acqua calda, l'acqua per il sistema di acqua calda viene riscaldata attraverso un serpentino incorporato dall'acqua calda proveniente dall'accumulatore di calore.

Importante! Nelle case abitative, utilizzare scaldacqua a accumulo con un serpentino riscaldante incorporato. È categoricamente sconsigliato utilizzare accumulatori di calore con un serpentino incorporato nel quale l'acqua viene riscaldata, poiché l'acqua nell'accumulatore di calore può raggiungere 90°C e, di conseguenza, riscalderà anche l'acqua stagnante per il sistema di acqua calda (AQC) alla stessa temperatura se non c'è prelievo d'acqua nel serpentino.

[31] Pompa di circolazione del circuito di carico dello scaldacqua si attiva su segnale del relè di temperatura [32] installato nel serbatoio. Non appena l'acqua che viene riscaldata nel serbatoio raggiunge la temperatura impostata, il relè disattiverà l'alimentazione della pompa e la circolazione dell'acqua riscaldata si interromperà.

[33] Valvola di ritorno impedisce la circolazione del fluido caloportatore quando l'alimentazione della pompa è spenta.

[34] Filtro a maglie protegge la pompa dalle impurità che si depositano nei tubi dello scaldacqua a accumulo.

[35] Vanne di arresto del circuito di riscaldamento del blocco di riscaldamento dell'acqua per il sistema di acqua calda sono necessarie per disconnettere completamente il blocco dal circuito della caldaia.

[36] Accumulatori idraulici (serbatoio di espansione) ricevono il volume eccedente d'acqua che si forma durante l'espansione termica dell'acqua potabile riscaldata. I requisiti per l'installazione dell'accumulatore idraulico sono gli stessi dei requisiti per l'installazione del serbatoio di espansione del circuito della caldaia [8].

[37] Valvola di sicurezza dello scaldacqua a accumulo protegge il serbatoio e il sistema di acqua calda contro la sovrapressione oltre il valore calcolato. In questo caso, la sovrapressione oltre il valore calcolato può verificarsi quando i rubinetti di prelievo dell'acqua sono chiusi e l'acqua nel circuito chiuso dello scaldacqua a accumulo è riscaldata.

[38] Vanne di arresto del circuito di riscaldamento dell'acqua calda sono necessarie per disconnettere completamente il serbatoio dall'alimentazione dell'acqua.

[39] Vanne di sfiato automatiche del serbatoio di accumulo rimuovono l'ossigeno disciolto, che viene rilasciato dall'acqua potabile durante il suo riscaldamento. La valvola di sfiato dell'aria deve essere installata sul raccordo superiore del serbatoio di accumulo o nel punto più alto della tubazione che ad esso è collegata.

[40] Rubinetto di scarico dello scaldacqua a accumulo è necessario per svuotare il serbatoio.

[41] Filtro a maglie protegge la caldaia da impurità meccaniche che possono entrare con il flusso d'acqua.

* Spiegazione dei simboli grafici condizionali negli schemi