Отопительные котлы: какими они бывают
Отопительный котел служит для получения жаркой воды (водогрейный) либо пара (паровой). Он состоит из топки, нагреваемой части (металлических либо железных секций, собранных в пакеты), наружного огораживания (кожуха), оборудования для присоединения к термическим и водопроводным сетям, устройств безопасности, контроля и регулирования (управления) (предохранительные клапаны, оборотные клапаны, указатели температуры, манометры, регуляторы горения, механические и автоматические питатели).
Работу отопительного котла охарактеризовывают характеристики:
- наибольшая мощность, кВт;
- коэффициент полезного деяния (КПД), %;
- наибольший расход горючего: газа (м3/ч) либо водянистого горючего (кг/ч).
Для свойства работы отопительного котла служат также последующие характеристики: отапливаемая площадь; рабочее давление газа, измеряемое в милибарах либо мм вод. ст. (водяного столба); наибольшая температура воды; рабочее напряжение (для электронных котлов) и другие характеристики. Для установки котла нужно также знать его габариты и вес. Спектр мощностей современных отопительных котлов составляет парфюмерия от 5 кВт до 15 МВт и поболее, а их КПД может достигать 95-96%.
По конструктивному выполнению котлы подразделяют на напольные и стенные (подвесные). В подвесных котлах теплообменник, обычно, из меди, а в напольных -чугунный либо металлической. Подвесные котлы выпускают в главном в двухконтурном выполнении: 1-ый контур для отопления помещений; 2-ой - для изготовления жаркой воды для бытовых нужд (выполнен в виде проточного водонагревателя). Но встречаются и одноконтурные модели подвесных котлов. Так, итальянская компания "HERMANN" выпускает модель со интегрированным бойлером, "Junkers" (ФРГ) - модели ZS и ZSE с возможностью подключения бойлера. Необходимо подчеркнуть, что разница в стоимости меж одно- и двухконтурными моделями стенных котлов малозначительна. Наибольшая мощность таких котлов не превосходит, обычно, 30-35 кВт. По мере надобности мощность отопительной системы можно прирастить, соединив несколько (2-3) подвесных котлов поочередно (каскадом).
Напольные котлы изготавливают, в главном, одноконтурными, пореже - двухконтурными, встречаются также и котлы со интегрированным бойлером (мощность таких котлов менее 40 кВт). Чтоб в системах отопления с напольным котлом сделать 2-ой контур, добавляют бойлер косвенного нагрева, снутри которого установлен разрыватель тюков дополнительный теплообменник.
Стенные котлы выпускают как в обыкновенном, так и в TURBO (бездымоходном) выполнении. В обыденных котлах отвод товаров сгорания происходит через дымопровод с естественной тягой. В котлах TURBO камера сгорания герметично закрыта, а подвод воздуха для горения и отвод товаров сгорания производят по специально сделанной коаксиальной трубе, которая обычно выводится через внешную стенку строения. Согласно новенькому ДБН "Газоснабжение", вышедшему в 2001 году, установка таких котлов мощностью до 30 кВт разрешается в квартирах построек высотой до 10 этажей.
Мощность котлов, применяемых в крышных котельных, определяемая экономической необходимостью их установки, составляет более 90-100 кВт. К расчету и монтажу крышных котельных, беря во внимание особенности их эксплуатации, предъявляют жесткие требования. При их проектировании приходится учесть воздействие еще большего количества разных причин, чем для котельных в пристроенных либо раздельно стоящих зданиях, что существенно усложняет расчеты.
По виду применяемого горючего спецы систематизируют отопительные котлы последующим образом:
- твердотопливные (дрова, уголь, торф);
- газовые (природный либо сжиженный газ);
- жидкотопливные (керосин, дизельное горючее);
- электронные;
- комбинированные (использующие разные виды горючего, к примеру газ и жидкое горючее).
Систематизацию котлов производят также по теплоносителю - водогрейные и паровые. Более обширное распространение для отопления жилых и публичных построек получили водогрейные котлы, владеющие рядом санитарно-гигиенических и эксплуатационных плюсов: возможность регулировки теплопотери устройств в согласовании с колебаниями температуры внешнего воздуха конфигурацией температуры жаркой воды, направляемой из котла в систему; поддержание средней температуры на поверхности батарей, радиаторов на уровне 60-70"С; пожарная безопасность и долговечность системы; простота эксплуатации.
Передача теплоносителя от водяного котла к нагревательным устройствам может осуществляться за счет разности плотностей восходящего жаркого и нисходящего столба воды ("гравитационная система") или за счет работы циркуляционного насоса. Нужным элементом гравитационной системы является расширительный бак, компенсирующий расширение воды, применяемый также для удаления воздуха из системы. Его объем составляет 4% от объема всей воды, функционирующей в системе отопления. В таковой системе отопления используют трубы огромного поперечника.
Существенными недочетами систем такового типа являются утраты воды в итоге испарения, также растворение в воде кислорода, вызывающего коррозию оборудования. Не считая того, при испарении воды находящиеся в ней соли оседают в системе, что приводит к засорению труб и образованию накипи в котле. При использовании циркуляционного насоса теплопотеря становится более действенной, может быть внедрение труб малого поперечника, уменьшаются утраты воды, улучшается регулирование температуры воздуха в помещении, т.к. количество воды в системе отопления миниатюризируется, в итоге чего система отопления становится наименее инерционной.
Паровые котлы употребляют в главном для отопления промышленных помещений и в технологических целях на производстве. Главный недочет такового отопления - высочайшая температура поверхности батарей. К тому же, температуру в помещениях, отапливаемых паровыми котлами, достаточно трудно регулировать (только за счет уменьшения либо прерывающейся подачи пара в систему), а при сбоях в подаче пара отопительные приборы стремительно остывают.
Котлы, работающие на жестком горючем, в текущее время отходят на 2-ой либо даже на 3-ий план. Основная причина такового положения состоит в том, что такие котлы можно загружать топливом только вручную. В данном случае нереально сделать автоматом работающую систему отопления, обеспечивающую современный комфорт.
Более обычное по устройству и доступное по "финансовложениям" отопление - от электронного котла. В данном случае не требуются системы подачи горючего и воздуха, их смешивания, отсутствуют дымопроводы. Но эксплуатация электронных котлов влетит в крупную "копеечку", потому что электроэнергия стоит дорого. Не считая того, отключение электроэнергии (по разным причинам) чревато суровыми неприятностями. В сельской местности применение электронных котлов ограничено низкой надежностью функционирования местных электросетей. По оценкам профессионалов, из электронных моделей у потребителей большим спросом пользуются котлы мощностью 6-9 кВт для отопления квартир и особняков и 40-45 кВт для подогрева промышленных помещений.
Самыми пользующимися популярностью являются газовые котлы. Этому содействует относительно низкая цена природного газа. Сжиженный газ стоит несколько дороже. По конструктивному выполнению газовые котлы могут быть напольными либо стенными. Вместе с отоплением стенные котлы могут быть применены и для жаркого водоснабжения (так именуемые двухконтурные либо двухфункциональные). Мощность большинства моделей таких котлов составляет 2-27 кВт. Обычно, они рассчитаны на отопление маленьких помещений. Недочет таких котлов в том, что они не могут сразу отапливать помещение и нагревать воду для бытовых нужд, потому что для обеспечения применимого уровня комфорта жаркого водоснабжения котел обязан иметь мощность более 20 кВт. Понижение температуры в помещении будет неприметно за счет его термический инерционности, если только производить обогрев воды в течение 20-30 мин. Но при более продолжительном отборе жаркой воды понижение температуры в помещении становится осязаемым. Для компенсации этого недочета следует подключить бойлер емкостью 120-160 л. В данном случае за счет большой термический инерции нагретой воды бойлера котел сумеет и отапливать помещение, и нагревать воду в бойлере даже при ее неизменном потреблении, краткосрочно переключаясь то в режим отопления, то в режим жаркого водоснабжения.
В набор стенного котла входят: расширительный бак, циркуляционный насос, предохранительный клапан, регулирующие и предохранительные устройства; проточный либо емкостной водонагреватель; атмосферная инжекционная горелка подготовительного смешивания со интегрированным остыванием поверхности горелки за счет большого тока отопительной воды.
Распространение газовых котлов ограничивают отсутствие в сельской местности развитой сети газопроводов, также непостоянность давления. Для надежной работы котлов нужно давление газа 180-200 мм вод. ст. При падении давления газа ниже допустимого котел автоматом отключится. В газовых котлах система горения применима для использования природного либо сжиженного газа. Регулировка ее производительности осуществляется с помощью комбинированного газового вентиля зависимо от термический возможности газа. Поджиг газа происходит при помощи высоковольтного розжигающего электрода. Особое пространственное рассредотачивание формы пламени нержавеющих и кислостойких (трубчатых) горелок обеспечивает наибольшее сгорание газа и бесшумный режим работы. Автоматическая система управления газового котла работает от стационарной электросети, потому на случай отключения электричества нужно иметь аварийный источник электроснабжения - автономный дизельный либо бензиновый электрогенератор. Посреди газовых более популярны стенные котлы мощностью 23-24 кВт, обеспечивающие отопление квартир, особняков, маленьких построек площадью 70-250 м2. Стенные котлы получают, в главном, для отопления бытовых помещений.
В определенных критериях хорошим является внедрение жидкотопливных котлов. Но системы отопления, работающие на водянистом горючем, самые сложные, а их оборудование - самое драгоценное. Для таких систем нужны резервуар с топливом на весь сезон (несколько тонн), также топливный фильтр, потому что горючее бывает грязным частичками песка, смолистыми субстанциями и т.д. При засорениях горелки котел начинает "чихать", дымить и останавливается. Более существенное преимущество "жидкотопливников" перед газовыми котлами - независимость работы инженерного оборудования от газовой сети. Наверняка, потому жидкотопливные котлы популярны посреди хозяев особняков.
Не считая перечисленных главных типов котлов, есть комбинированные котлы, которые могут работать на разных видах горючего: жестком и газе; газе и водянистом горючем; электричестве и газе, электричестве и водянистом горючем. Такие котлы обустроены несколькими видами горелок. Возможность использования разных видов горючего обеспечивает неплохую адаптивность и универсальность внедрения таких котлов. Жидкотопливные, твердотопливные, электронные котлы получают в главном тогда, когда нет способности использовать газ для отопления.
Большие компании предлагают потребителю не просто котлы, а комплекты оборудования. Дело в том, что для сотворения новейшей системы отопления либо реконструкции старенькой могут пригодиться не только лишь котел, да и бойлер, радиаторы и другие элементы для разных контуров. Потому котлы комплектуют всем нужным для работы систем жаркого водоснабжения и отопления.