Użytkownik "QbaB" <q...@g...com> napisał w wiadomości
news:46230c66-31f5-456b-9bca-

> I tu ja bym proponowal separację za pomocą bufora ciepła.
> Z tego co czytałem jest to najlepsze rozwiązanie do kotłów na drewno
> czy innych bez automatyki. Chwilowy nadmiar ciepła przejmie bufor a
> zasilanie grzejników będzie względnie stałe. Do tego można korzystac z
> ciepła po wygaszeniu kotła.
> Ale niech się jeszcze fachowcy wypowiedzą. Problemem może byc
> ewentualnie brak miejsca w kotłowni bo bufor bobrze jakby miał
> pojemnośc co najmniej 1 m3.

Bufor taki spełni zadanie po spełnieniu jednego warunku. Pojemność cieplna
bufora musi być na tyle duża, żeby mogła przejąć całe ciepło spalania z
pełnego zasypu kotła. Ponieważ układ CO do normalnej pracy potrzebuje
utrzymywać pewien poziom tremperatury, zatem ilość ciepła możliwego do
przyjęcia przez gorącą wodę maleje wraz ze wzrostem temperatury.
Zatem ilość ciepła zależy od wielkościu bufora i jest ograniczona wielkocią
bufora oraz temperaturą początkową wody.

Ciepło właściwe wody wynosi ok. 4,18 kJ/(kg.K)
Mając bufor o pojemności 1000 litrów i temperaturze początkowej 50stC może
on przyjąć maksymalnie 4,18 * 1000 * 50 = 209MJ ciepła.
Jeden kg dobrego węgla wytwarza przeciętnie 20MJ ciepła uwzględniając
sprawność kotła. Zakładając, że ciepło to nie byłoby oddawane do otoczenia
to zagotowanie wody wymagałoby spalenia niewiele ponad 10kg węgla. Jeżeli
komora kotła jest na tyle mała, że pomieści mniej jak 10kg węgla, a
temperatura wody w trakcie grzania nie przekroczy 50stC to ten bufor będzie
w stanie zabezpieczyć instalację przed zagotowaniem. Niestety kotły zasypowe
mają trochę większe pojemności, a i same kotły dla zabezpieczenia ich przed
rdzą wymagają utrzymywania temperatury wody na poziomie 60stC.

Jak działa wymiennik ?

Ciepło właściwe pary wodnej wynosi ok. 1,84 kJ/(kg.K)
Czyli jest o połowę mniejsze niż ciepło własciwe wody.
W chwili, kiedy dojdzie do zagotowania kotła sprawność wymiany ciepła przez
taki wymiennik spada o połowę, a ponadto pompa CO nie potrafi tłoczyć pary
wodnej. Zatem rzeczywista wymiana ciepła w wymienniku w takiej sytuacji może
spaść nawet kilkudziesięciokrotnie.

Co się dalej dzieje z ciepłem kotła ?

Ciepło parowania wody wynosi ok. 2,26 MJ/kg. Zatem, zeby zamienić 100 litrów
wody w parę trzeba dostarczyć ok. 2,26 * 100 = 226MJ ciepła, czyli jest to
równowartość spalenia ok. 11kg węgla.

Jak więc widać w przypadku bufora można dość łątwo doprowadzić do
zagotowania zarówno wody w kotle jak i w buforze, co może doprowadzić do
przedostania się pary wodnej o temperaturze grubo ponad 100stC w instalację
CO. Jeżeli będą to rury plastikowe to ulegną one zniszczeniu lub
przynajmniej znacznemu osłabieniu.

W przypadku zabezpieczenia instalacji CO wymiennikiem ciepła, wymiennik ten
pełni rolę separatora, który w chwili pojawienia się pary wodnej odcina
układ CO od wysokiej temperatury na skutek znacznego obniżenia sprawności.

Jak więc widać pewność zabezpieczenia przed parą daje tylko wymiennik
ciepła, a najlepszą ochronę daje natomiast połączenie układu wymiennika +
bufor. Taki układ ma jeszcze dodatkową zaletę zwłaszcza dla drewna -
umożliwia palenie drewnem na full w krótkich cyklach zapewniając
dostarczenie ciepła przez dłuższy okres czasu, jednocześnie zapewniając 100%
bezpieczeństwo instalacji CO.