Переделка котельной⁠⁠

Продолжение тем Автоматика котельной и Предварительные итоги.

Начну с главного, пилить АВН я не стал. Мне предложили более элегантный вариант, но установщик слился, поэтому тема обмена местами испарителя теплонасоса (ТН) и водяной кассеты АВН в подвешенном состоянии.

Не помню, писал или нет, но в том проекте водяной обвязки были обнаружены следующие ошибки:

1. Твердотопливный котёл (ТТК) перегревался (скорее всего, пропускной способности термостата не хватало)

2. Использование тепла из буферной ёмкости (теплоаккумулятора - ТА) не представлялось возможным - все равно работал электрокотёл (ЭК), тратил э/э и грел опять же буфер.

3. При ночном нагреве бойлера косвенного нагрева (БКН) прогревались трубы ХВС в доме, в итоге при открытии холодной воды утром текла теплая некоторое время.

4. Загрузка БКН включалась чуть ли не каждый час, даже при отсутствии использования

5. При включении отопления ЭК -> АВН тепло шло в БКН

6. 150 л расширительный бак был установлен на входе в котельную таким образом, что будущая дверь чуть об него не билась.

Так как были планы по обмену местами испарителя ТН и водяной кассеты (а это значило, что надо было немного переставлять трубы),  я принял решение переделать всё. Для начала я полностью переделал проект. Проектировал его сам, потому что проектировщики не понимают, что может делать система автоматики, поэтому делают стандартные схемы (например, ГК сам рулит загрузкой бойлера, а включение при переохлаждении дома производится по отдельному термостату). Про сантехников молчу вообще - они что-то, где более одного котла, уже собрать без схемы не могут. В итоге вот что получилось:

Работает это следующим образом:

1. Загрузка ТА от ТТК производится независимо ни от чего. Ладдомат (новый элемент, заменяет стандартную схему обвязки котла) включается по температуре дымовой трубы (не изолированной части на выходе котла). Планировал настроить градусов на 100-150.

2. Загрузка ТА от ЭК возможна независимо от работы потребителей, но на практике одновременная работа не имеет смысла - хуже работает и то, и то. Единственное исключение, если ЭК работает на загрузку, а ГК на потребители. Но такая ситуация в жизни маловероятна - ГК работает только днем или при отсутствии э/э, а ЭК работает только ночью и при наличии э/э.

3. Потребители (АВН и БКН) работают в исключающем режиме (или БКН, или АВН) - ЭК все равно не справляется с обоими.

Поэтому логика клапанов и насосов следующая (пустая ячейка - "не влияет", оранжевая - активное состояние, зеленое - пассивное; значок для трехходовых клапанов означает направление протока на схеме):

Тут ВЦН - верхний циркуляционный насос, НЦН - нижний, ЛК - левый трехходовый клапан, ПК - правый, ГК - газовый котёл.

Если клапан в течении недели не менял положения, то автоматика его меняет принудительно (предотвращение залипания).

На выходе D теплоаккумулятора стоит термодатчик, система автоматики имеет 2 пороговых значения, по которым определяет доступность ТА для потребителей: 40 градусов для АВН и 65 градусов для БКН. Таким образом, если нужно потребление, а температура на выходе выше соответствующего порога, то используется ТА, в противном случае ЭК или ГК. На выходе P теплоаккумулятора установлен термодатчик, по которому будет отключаться загрузка ТА электрокотлом, думаю, температуры 80-90 градусов будет там достаточно.

Изначально логику выбора котлов я расчитывал из того, что ЭК работает в приоритете, а ГК только, если нет э/э для запуска ЭК. Но потом решил посчитать: в баллоне 50 л помещается 40 л или ~20 кг пропана, заправка стоит 900 рублей, ГК у меня дает 24 кВт, потребляя примерно 2 кг/ч балонного газа. При пересчете в рубли за кВт*ч получается 3.75 рубля/(кВт*ч), что дороже ночного тарифа (2.25), но дешевле дневного (5.75). В итоге, перенастроил логику на использование СУГ днем для нагрева БКН. Правда, у ГК есть одна маленькая проблема - зимой может замерзать баллон. Пришлось купить греющий саморегулирующий кабель и утеплитель. Кроме того, сделал принудительное включение второго котла, если первый котел пашет целый час без перерыва (на случай ухода ГК в ошибку).

Обвязку БКН тоже перепроектировал. Похоже, там не хватало одного обратного клапана.

За основу взял схему Caleffi 520155 (в РФ не продаётся):

При тестировании системы первый раз запустил ГК. Для этого сначала поменял форсунки на соответствующие, благо, рядом был человек, который подобное уже делал, раньше я сам не решился, так как не понял, как к ним подлезть. Вроде надо ещё вызвать газовщика, чтобы он с помощью маномера и газоанализатора настроил параметры горения, но что-то лень пока (огонь горел красиво - в основном голубым). Когда разобрал панель управления ГК, то выяснил, что к одному из контактов для подключения термостата явно подведена фаза с клеммной колодки. К клеммам термостата я подключил выход промежуточного реле щита автоматики (ГК подключён к собственному дифф.автомату, потому рулить "чужой" фазой его не прокатит). Выход отопления настроил на максимальные 85 градусов. Отключил в щите автоматики сигнал "есть электричество" (автоматика подумала, что перешли на ИБП) и при загрузке АВН врубила ГК. Как я писал выше, в итоге сделал, что ГК включается штатно днем (настраиваемый параметр).

Протестировал ладдомат с ТТК. Всё было зашибись, кроме температуры дымовых газов - до 100 градусов не дотягивали, а ладдомат котлу выше 55 не давал нагрется. Чувствую, надо клапан на 70 градусов брать было. Короче, стопил я упаковку RUF брикетов (дубовая мука, 10 кг), буфер прогрелся на треть с 17 до 55 градусов. Этого хватило на полтора включения АВН (затем вода остыла до 25 градусов).

Электрически подключил БКН более грамотно, в итоге БКН стал адекватно светить лампочками. А то раньше всегда одна горела, не важно, загружен или нет. Насос рециркуляции ГВС подключил через автоматику, запрограммировал на включение по расписанию (по времени приема пищи, укладки детей и взлослых спать; при первоначальном нагреве), чтобы сильно не выхолаживать БКН попусту.

При пробных прогонах выявились недостатки в работе от ГК и ТА. Температура воздуха на выходе АВН может доходить до 45-50 градусов, если вода из данных источников идет в районе 85 градусов. В итоге принял решение подключить штатную линию ГК загрузки бойлера (еще попробую просто в котле отключить питание от трехходового клапана - может ничего менять и не придется), а так же прицеплю в ГК пару резисторов в параллель вместо его термодатчика БКН, один из резисторов будет подключаться промежуточным реле. В этом случае я смогу рулить автоматикой, когда ГК надо грузить БКН, а когда работать на отопление, для которого температуру понижу до 50 градусов.

С ТА долго думал, что делать. С одной стороны надо ставить термостат на линию АВН, но это как-то слишком сложно. Поэтому решил пойти более простым путем - купил насос Grundfos Alpha1 L, провод управления по ШИМ и заказал на Али плату RS485-PWM. Плата пока не пришла, поэтому проверить еще не получилось.

Осталась "проблема" или "полупроблема". Температура на выходе ЭК повышается где-то на 20 градусов на минимальной скорости насоса, таким образом, при загрузке ТА приходится несколько раз прокручивать через ЭК весь объем. Ставить еще одну Alpha1 не хочу, так как дорого - она 10 тысяч стоит на авито, плюс провод ШИМ-управления от 1500 рублей.

У меня остались лишние детали:

1. Погружные термостаты (Stout б/у и новые китайские)

2. Насос Grundfos UPS 130 25-40

3. Краны шаровые латунные 1" с приводом, нормально закрытые

3. Краны шаровые Itap G 1 1/2" ВР-НР и ВР-ВР

4. Лепестковый обратный клапан Itap 130 G 1 1/2"

5. Фильтр косой сетчатый Itap G 1 1/2"

6. Термостат котла Stout SVM-0050-326006

7. Несколько металлических деталей от американок Tebo ф25, ф32, ф50.

8. Несколько использованных перехдных муфт Tebo ф20, ф25, ф32, ф50 (может кто их перерабатывает?).

9.Четыре оцинкованных угла 1 1/2" ВР-НР.

Если кому в Москве нужно, ищите на авито по "Stout SVM-0050-326006" (сейчас там в заглавии насос).