Газовый котел принцип работы: Устройство, принцип и особенности работы газового котла отопления

устройство, как работает, как греет воду

Содержание:

Благодаря двухконтурным котлам можно не только отапливать жилище, но и обеспечивать его горячей водой. Популярность этих универсальных аппаратов объясняется небольшими размерами и простотой эксплуатации.

Особенности двухконтурного газового котла

Разобраться в принципе работы двухконтурного газового котла поможет знание особенностей его конструкции. В ее состав входит целый ряд узлов, способствующих нагреванию теплоносителя и отвечающих за переключение на контур ГВС.

Бесперебойное функционирование агрегата возможно только в том случае, если все составляющие модули будут работать слаженно. Общей информации об основных узлах будет достаточно для понимания принципа работы двухконтурного газового котла отопления.

Устройство конструкции

Конструкция прибора включает в себя такие элементы:

1. Горелка. Является главным модулем отопительного котла. Местом ее размещения выступает камера сгорания. Задачей горелки является нагревание теплоносителя и высвобождение тепловой энергии для контура ГВС. Чтобы точно поддерживать необходимую температуру, этот элемент оснащается системой автоматического управления горением.
2. Камера сгорания. Место установки горелки. Бывает открытого или закрытого типа. Закрытые конструкции комплектуются вентилятором, производящим подачу воздуха и отвод дыма. Благодаря ему достигается эффект тихого шума при работе оборудования.
3. Циркуляционный насос. Отвечает за создание принудительного движения теплоносителя внутри отопительных труб и за эффективность работы ГВС. В отличии от вентилятора, при работе насоса почти не возникает никакой шум.
4. Трехходовой клапан. Благодаря этому устройству котел имеет возможность переключаться на функцию подогрева воды для горячего водоснабжения.
5. Основной теплообменник
   . Устройство двухконтурного газового котла настенного типа предусматривает его размещение поверх горелки, внутри камеры сгорания. Благодаря этому обеспечивается подогрев воды, которая впоследствии поступает в отопительные трубы или в систему ГВС.
6. Вторичный теплообменник. Отвечает за погрев воды для ГВС.
7. Автоматические приборы. Обеспечивают контроль параметров работы оборудования, следя за уровнем нагрева теплоносителя и воды. Это дает возможность наладить корректировку работы горелки, управлять различными узлами, поддерживать пламя, фиксировать возникающие неполадки и пр.

Пространство внизу корпуса предназначается для установки отводов коммутации отопительного контура, горячего и холодного трубопровода и газовой подводки. Некоторые модификации газовых двухконтурных котлов комплектуются спаренными теплообменниками: принцип работы двухконтурного котла при этом не изменяется.

Сходство с другими конструкциями

Хотя конструкция двухконтурного настенного газового котла далека от простоты, но при более пристальном изучении работы входящих в ее состав узлов все оказывается не так страшно. Оборудование этого типа напоминает газовый проточный водонагреватель (особенно это касается наличия горелки и теплообменника). Все другие детали позаимствованы у одноконтурного котла настенного типа. Значительную позитивную роль играет встроенная обвязка, состоящая из расширительной емкости, циркуляционного насоса и группы безопасности.

Изучая принцип работы газового двухконтурного котла, важно иметь в виду, что смешивание воды из системы ГВС с теплоносителем не должно допускаться ни в коем случае. Для заливания жидкости внутрь отопительной системы имеется отдельная труба, являющаяся частью контура. Чтобы подготовить горячую воду, используется определенный объем теплоносителя, который двигается внутри вторичного теплообменника.

Принцип работы

Теперь можно более пристально взглянуть на принцип работы двухконтурного котла. Вооружившись знанием о том, зачем нужны отдельные элементы и модули и поняв принцип работы газового котла, пора перейти к изучению вопроса, как работает настенный газовый котел в общем.

Как известно, оборудование данного типа рассчитано на два режима:

1. Отопление.
2. Нагревание воды для дома.

Следует сразу отметить, что работать одновременно в двух режимах оборудование данного типа не может. Это объясняет наличие в его конструкции трехходового клапана, направляющего определенную часть теплоносителя в систему ГВС.

Режим отопления

Функционирование двухконтурного котла в режиме обогрева ничем не отличается от работы простейшего проточного нагревателя. Начальное включение горелки сопровождается достаточно длительным промежутком работы, что позволяет поднять температуру в контуре отопления до нужных значений. По достижению оптимального режима подача газа прекращается. При наличии в жилище датчика температуры воздуха, автоматика сама будет следить за его показаниями. Режимы газовой горелки двухконтурного котла могут переключаться специальной погодозависимой автоматикой, наблюдающей за температурой снаружи дома.

Работающая горелка постепенно повышает температуру теплоносителя, движение которого внутри трубопровода поддерживается циркуляционным насосом. Благодаря принципу работы трехходового клапана в газовом котле вода получает возможность проходить внутри основного теплообменника в нормальном режиме. Удаление продуктов сгорания может осуществляться самопроизвольно или с помощью специального вентилятора (им, как правило, оснащается верхняя область двухконтурного аппарата). Контур ГВС в этом случае пребывает в неактивном состоянии.

Подача горячей воды

Система горячего водоснабжения включается только при непосредственном повороте вентиля водопроводного крана. Возникновение потока провоцирует срабатывание трехходового клапана: таким образом осуществляется запуск отопительной системы. Параллельно появляется пламя в газовой горелке, если она еще пребывала в отключенном состоянии. Как правило, до появления горячей воды из крана проходит несколько секунд.

Также важно разобраться, как греет воду двухконтурный котел. Как указано выше, при его включении система отопления отключается. Регулировка всей этой процедуры осуществляется благодаря трехходовому клапану, перенаправляющему определенный объем нагретой воды внутрь вторичного теплообменника (пламя на вторичке полностью отсутствует). Поступивший теплоноситель начинает обогревать циркулирующую в теплообменнике воду. Несмотря на некоторую сложность схемы из-за малого циркуляционного круга теплоносителя двухконтурные газовые котлы, имеющие раздельные теплообменники, отличаются простотой обслуживания и ремонта. Популярны также котлы ОГВ, позволяющие эффективно подавать горячую воду.

Характеристики теплообменников комбинированного типа

Комбинированные теплообменники сообщают котельному оборудованию следующие преимущества:

• Высокий КПД в системе ГВС.
• Простота внутреннего устройства.

Параллельно с этим возрастает вероятность появления накипи. Однако достоинств все-таки больше у раздельных теплообменников, что объясняет их высокую популярность. За счет усложнения конструкции достигают практически полного исчезновения накипи. Пока работает ГВС, циркуляция теплоносителя внутри отопительных труб прекращается. Если этот процесс затянется надолго, это может привести к нарушению теплового баланса в доме. В этом случае работает двухконтурный газовый котел, как летом, когда в отоплении нет необходимости.

После закручивания вентиля срабатывает трехходовой клапан, после чего двухконтурный котел переходит в режим ожидания. В некоторых моделях охладившийся теплоноситель начинает подогреваться сразу. Работа двухконтурного котла только на отопление будет продолжаться до момента следующего открывания крана. Уровень производительности отдельных модификаций может достигать 15-17 л/мин: на это напрямую влияет мощность котельного оборудования.

Имея представление о работе газовых двухконтурных котлов, несложно разобраться в предназначении его отдельных узлов. Это в некоторых случаях дает возможность самостоятельно проводить ремонтные о обслуживающие мероприятия. За счет высокой насыщенности внутренней компоновки разработчики смогли создать очень эффективное отопительное оборудование. Компактности котлов этого типа освобождает от необходимости обустраивать отдельную котельную.

Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла отопления

Все вопросы организации автономного теплоснабжения и подготовки горячей воды решаются приобретением одного котла, способного обслужить обе системы. Не зная принцип работы двухконтурного газового котла отопления, было бы нелогичного не только совершать покупку, но и эксплуатировать агрегат. Согласны?

Мы расскажем о схеме работы отопительного прибора, рассмотрим все его слабые и сильные стороны. Понимая основу действия оборудования, можно без труда пользоваться всеми его преимуществами. А в случае необходимости получится вовремя выявить сбои в работе, понять и устранить причины их происхождения.

Содержание статьи:

Устройство котла для обслуживания двух контуров

Двухконтурный газовый генератор тепла отличается от одноконтурного аналога тем, что вместо одного теплообменника, имеет два, именуют их в технической терминологии первичным и вторичным.

Первый, т.е. первичный теплообменник, расположен непосредственно в зоне горения пламени. Его задача заключается в нагреве теплоносителя для функционирования отопительной сети. Вторичный теплообменник отвечает за работу ГВС.

Стабильная работа отопительного прибора возможна при слаженной работе всех его составляющих. Информация об основных функциональных узлах поможет понять принцип работы оборудования

В конструкцию любого двухконтурного агрегата входят следующие стандартные элементы:

• Камера сгорания с горелочным блоком;
• Теплообменники;
• Устройства управления и защиты оборудования.

Чтобы разобраться в особенностях устройства газовых котлов двухконтурной разновидности, остановимся подробно на каждом из его конструктивных элементов.

Виды газовых горелок для двухконтурных котлов

Горелка газового котла отвечает за получение достаточного объема тепла, необходимого для функционирования отопления и контура поставки горячей воды. Тепловая энергия получается за счет сжигания топлива. Помещают горелку в камеру сгорания, в которую кроме газа нагнетается воздух. Он нужен для процесса горения.

В зависимости от рабочих режимов горелки можно классифицировать по следующим видам:

• Одноуровневая горелка. Агрегат с подобной горелкой может работать всего в двух режимах – «Стоп» и «Пуск». Подобные котлы, несмотря на низкую экономичность и сниженный ресурс эксплуатации пользуются популярностью благодаря простоте конструкции и невысокой стоимости.
• Двухуровневая горелка. Отопительный прибор с такой горелкой может работать на полной и половинной мощности. Его преимущества ощутимы в теплое время года, когда для подогрева не слишком холодной воды нет необходимости эксплуатировать прибор на полной мощности.
• Модулируемая горелка. Умная система котла с подобной горелкой позволяет производить настройку и регулировку мощности. Такой котел характеризуется высоким сроком службы и экономичностью, но при этом и стоит на порядок выше агрегатов с одноуровневыми и двухуровневыми горелками.

Горелки делятся на конструкции открытого и закрытого типа. При открытом виде горелки воздух, необходимый для сжигания топлива, поступает непосредственно из помещения, в котором находится котел. Для отведения продуктов сгорания необходим дымоход, который должен обеспечивать достаточную естественную тягу.

Атмосферные отопительные агрегаты оборудуют, как правило, обычной , турбинированные – коаксиальным дымоходом. В зависимости от технических условий помещения дымовой канал ставят вертикально или сооружают под углом. Угловые варианты выводят через стену на улицу или подключают к общественной дымоотводной шахте.

Газовая горелка является основным элементом двухконтурного газового котла, она отвечает за сжигание топлива и получение тепловой энергии в необходимом количестве

Турбинированные котлы оборудованы закрытыми камерами сгорания, в которые воздух не может поступать самопроизвольно. Они безопасней и надежней в эксплуатации, но дороже и сложнее в работе. Котлам с закрытыми горелками кроме дымоотвода нужен канал, по которому в камеру подается требующийся для горения кислород.

Потому и оборудуют турбинированные котлы , ведь помимо вывода дыма они еще и втягивают с улицы свежий воздушный поток. Бывает, что для нормальной работы к закрытой камере сгорания подсоединяют два коаксиальных дымохода. Вдобавок всю конструкцию дополняют трубой для подачи воздуха.

Все подобные модели котлов оборудованы вентиляторами, обеспечивающими движение дыма, многоуровневыми системами защиты, автоматикой. Для работы перечисленных приборов и систем нужна электроэнергия. Их минусом считается энергозависимость, увеличивающая эксплуатационные расходы.

Разновидности теплообменников газовых агрегатов

Если с помощью горелки производится сжигание топлива с целью получения тепла, то теплообменник обеспечивает получение этого тепла для дальнейшей передачи воде. Как уже упоминалось, в конструкции двухконтурника присутствуют первичный и вторичный теплообменники.

Первичный теплообменник располагается непосредственно над горелкой и представляет собой оребренную трубку, изогнутую в виде змейки. Под действием пламени вода в теплообменнике нагревается и движется через трехходовой клапан далее в разводку .

Вторичный теплообменник собой представляет систему волнистых пластин, которые собраны в единый блок с двумя парами отверстий. Каждой паре отверстий отведены свои функции.

Через одну из пар протекает вода из водопровода, а через вторую движется теплоноситель, поступающий в отопительный контур. Подобная система из пластинчатого и трубчатого теплообменников именуется сдвоенной.

Первичный и вторичный теплообменник объединены в одну систему, правильность работы которых обеспечивает специальных трехходовой клапан

Существуют отопительные приборы, в которых вместо сдвоенной системы используется битермический теплообменник сложной конфигурации. Такой теплообменник изготавливают из меди, он представляет собой пару трубок, расположенных одна в другой. По внешней трубке движется теплоноситель, а по внутренней – вода для обеспечения работы ГВС.

Битермический теплообменник нагревателя теплоносителя и воды отличается сложной конфигурацией, когда трубка одного контура помещается в трубку другого контура

Котлы с битермическим теплообменником более сложны в эксплуатации, так как оба теплообменника представлены единым блоком, что затрудняет его очистку от накипи. Но такие отопительные приборы пользуются спросом, так как отличаются малыми габаритными размерами и высокой скоростью нагрева воды.

Автоматика или блок управления котла

Автоматика котла отвечает за безопасную и стабильную работу. Она осуществляет контроль температуры воды в компонентах ГВС, поддерживает температуру теплоносителя в линиях теплоснабжения. не допускает работу отопительного прибора в случае опасных ситуаций.

Агрегат прерывает работу или не включается в таких случаях:

• Сниженное давление в газовой системе;
• Отсутствие тяги;
• Отсутствие или критический перегрев теплоносителя.

Блок управления, контролирующий работу устройств защиты и автоматизации процесса, представлен набором переключателей, микросхем или их комбинацией. Помимо обеспечения безопасности и контроля температурного режима он следит за работой циркуляционного насоса и вентилятора.

Современные газовые котлы отличаются наличием интеллектуального управления, в программном обеспечении которых присутствуют различные режимы эксплуатации.

Принцип работы и специфика

Многие владельцы газового оборудования даже не задумываются о том, как реально работает газовый котел двухконтурного типа. Они ошибочно полагают, что нагрев воды и отопительного контура происходит одновременно. На самом деле все выглядит не так радужно.

Двухконтурный газовый котел не может одновременно работать в двух режимах, обеспечивая работу систем отопления и ГВС. Это и подтверждается наличием в его устройстве трехходового клапана

В нормальном режиме котел постоянно работает лишь для нагрева теплоносителя, циркулирующего в системе. При этом частота включения и интенсивность горения пламени контролируются датчиком температуры. Одновременно с горелкой производится и запуск , если действие отопительной системы не основано на естественной циркуляции теплоносителя.

Пространство в нижней части настенного котла предназначено для подводки газа, подключения холодной воды, а также отводов системы ГВС и отопительного контура

По сути, когда температура теплоносителя достигнет заданной величины, датчик посылает сигнал о снижении активности горелки. До тех пор, пока температура не опустится до заданной величины, котел будет находиться в пассивном режиме. Потом снова поступает команда от датчика автоматике на активизацию клапана подачи топлива.

Схема действия двухконтурного котла

Наличие системы ГВС немного усложняет схему работы газового котла двухконтурного типа. Нагретый горелкой , двигаясь по теплообменнику, обеспечивает нагрев пластинчатого теплообменника, по которому движется вода из водопровода.

Конструктивная схема двухконтурного газового котла с и битермическим и двумя обычными теплообменниками. В первом варианте нет необходимости в использовании двух теплообменников

Одновременное использование двухконтурной модели в режиме отопления и горячего водоснабжения невозможно. При активизации крана горячего водоснабжения благодаря трехходовому термостатическому клапану прекращается циркуляция теплоносителя по магистралям отопления. Котел переходит в режим перемещения воды по контуру с пластинчатым теплообменником, которым производится нагрев воды для бытовых нужд.

При значительном потреблении горячей воды на длительное время может быть парализована работа котла с ориентацией на отопление. Решить проблему можно двумя путями – предусмотреть установку более мощного отопительного прибора или включить в схему обустройства .

При активном использовании системы ГВС возможна установка двухконтурного котла со встроенным бойлером. В этом случае немного увеличивается расход топлива за счет того, что в паузе между циклами работы отопительной системы энергия горелки используется для поддержки температуры воды в дополнительном .

Определенный запас горячей воды во встроенном бойлере позволяет использовать систему ГВС без отключения контура отопления. В результате обе системы работают поочередно, при этом отсутствует фактор перегрева жидкости и продлевается срок жизни теплообменника.

Котел со встроенным штатным бойлером не только обеспечивает достаточный запасной объем горячей воды, но и помогает избежать длительного отключения контура отопления

Встроенный штатный бойлер позволяет в любое время получить горячую воду нужной температуры, запас которой обеспечивается в автоматическом режиме. В то время, как проточной системе ГВС требуется несколько минут для нагрева воды до требуемой температуры.

Типы исполнения газовых котлов на два контура

Особенности работы газового оборудования во многом определяется вариантом исполнения отопительного прибора. Современные котлы выпускаются в двух форм-факторах – напольные и настенные.

При выборе варианта исполнения нужно ориентироваться на размер отапливаемой площади, активность использования системы ГВС. Нужно понимать, что настенные котлы являются более компактными, но при этом имеют гораздо меньшую мощность.

Настенный газовый котел двухконтурного типа отличается компактными размерами и современным дизайном, но эффективен только при отоплении помещений небольшой площади при умеренном потреблении горячей воды

Выбор может быть оправданным, если отапливаемая площадь не превышает 200 кв.м, а суммарная производительность системы ГВС не более 14 л/мин.

Малогабаритные размеры настенного котла хоть и кажутся достоинством, на самом деле скрывают в себе много минусов. Компактность достигается за счет использования более тонких трубок теплообменника. Помимо того, что они имеют меньший срок службы, есть вероятность их засорения.

В напольных установках применяются более массивные и надежные чугунные теплообменники. Это не только увеличивает степень надежности работы отопительного прибора, но и продлевает срок его службы.

Достоинства и недостатки двухконтурных приборов

Достоинства двухконтурного отопительного агрегата состоят в следующем:

• Экономичный расход топлива. Направлением для сравнения является использование двухконтурного котла или одноконтурного с бойлером косвенного нагрева.
• Компактные размеры. Подавляющая часть двухконтурных котлов представлена настенными отопительными приборами. Их легко разместить как в подсобных помещениях, так и в малогабаритной кухне.
• Универсальность. Нет необходимости покупать дополнительное оборудование и решать вопросы с его совместимостью с котлом.

В одном агрегате уже удачно объединены в единую автоматизированную систему проточный водонагреватель, отопительный прибор и циркуляционный насос.

Очевидно, что наряду с достоинствами, присутствуют и свои недостатки:

• Невозможность одновременного действия отопления и контура ГВС. В связи с этим значительное потребление горячей воды может стать причиной снижения температуры в доме.
• Ограничения мощности настенных моделей. Компактные настенные котлы из-за минимальных размеров горелки не в состоянии обеспечить требуемый температурный режим при максимальном напоре. Подобный недостаток наблюдается при удаленном размещении точек водозабора.
• Чувствительность к качеству воды. Вторичный пластинчатый теплообменник требователен к качеству потребляемой воды. Наличие примесей становится причиной использования средств снижения ее жесткости, и проведения очистки теплоносителя.

Еще одним критерием оценки двухконтурного котла является его стоимость. Цена двухконтурного отопителя выше цены одноконтурного аналога.

Однако если рассматривать наличие системы ГВС и пути решения вопроса в случае установки одноконтурного котла, то при включении в схему сборки бойлера косвенного нагрева цена двухконтурника будет ниже.

Выводы и полезное видео по теме

С конструктивными составляющими и принципом действия газового нагревательного оборудования ознакомит следующий ролик:

Обвязку двухконтурного газового котла представит автор видео:

Детальное знакомство с особенностями и принципом действия двухконтурных газовых агрегатов дает возможность определить достоинства их эксплуатации. Приобретение таких отопителей поможет сэкономить на покупке дополнительного оборудования, необходимого для организации системы ГВС.

При поломке одного из контуров возможна эксплуатация другого, а замена контура всегда обойдется дешевле ремонта отдельной нагревательной установки. Двухконтурный котел можно использовать и в теплое время года, эксплуатируя его лишь в режиме нагрева воды для бытовых нужд, в чем и заключается удобство и экономичность в сравнении с покупкой отдельных агрегатов.

Расскажите о том, как выбирали двухконтурный котел на газу для обустройства собственного дома/квартиры/дачи. Что для вас стало решающим критерием в выборе? Делитесь, пожалуйста, полезными сведениями по теме, фотоснимками в расположенном ниже блоке, задавайте вопросы.

Устройство и принцип работы газовых настенных котлов

Содержание:

Устройство и принцип работы настенного газового котла

Разновидности газовых котлов

Выбор котла

Условия установки настенных газовых котлов

Преимущества и недостатки газовых котлов

Производители газовых котлов

Применение настенных газовых котлов является наиболее распространённым способом организации отопления и горячего водоснабжения как частного дома, так и квартиры. Использование в качестве топлива относительно дешёвого газа обеспечивает им высокую популярность на протяжении многих десятилетий. Эксплуатация таких котлов более комфортна и автоматизирована, по сравнению с твердотопливными или котлами на жидком топливе и существенно экономичнее использования электрических котлов. Максимальная мощность настенного котла может составлять до 42 кВт, чего вполне достаточно для отопления дома площадью около 400-450 м². Котлы большей мощности выпускаются только в напольном исполнении.

Устройство и принцип работы настенного газового котла

В настоящее время настенный газовый котёл представляет собой компактный отопительный прибор, в корпусе которого, помимо собственно нагревательных элементов, находится всё необходимое оборудование для его эффективной работы. Настенный газовый котёл состоит из таких основных элементов:
1. Газ в камеру сгорания подаётся при помощи газовой горелки. Посредством форсунок обеспечивается равномерное распределение газа в камере для прогрева теплоносителя. В современных котлах применяются модулируемые горелки способные регулировать пламя и точно поддерживать заданную температуру.
2. Теплообменник может быть выполнен из меди или нержавеющей стали. Медные теплообменники обладают лучшей теплопроводностью и имеют более высокий КПД, стальные же более прочны и устойчивы к коррозии. Конденсационные котлы могут иметь как один, так и два теплообменника.
3. В зависимости от мощности котла проток воды обеспечивают один или два циркуляционных насоса.
4. Расширительный бак компенсирует избыток воды в результате нагрева.
5. Автоматика газовых котлов представляет собой систему устройств, направленную на поддержание стабильной температуры в системе отопления и помещении. Автоматика подразделяется на энергозависимую (электронные датчики, программаторы, комнатные термостаты, электромагнитные клапаны) и энергонезависимую, реагирующую на изменения показателей давления теплоносителя в результате перегрева или охлаждения.
6. Вентилятор (для турбированных котлов).
7. Термометр, манометр, воздухоотводчик, газовый клапан и другие — измерительные и регулирующие приборы необходимые для корректной работы котла.
8. Системы безопасности. Встроенная система защиты останавливает работу котла при отсутствии электроэнергии и перекрывает электромагнитный клапан подачи газа. После возобновления подачи электричества котёл перезапускается вручную.

В большинстве моделей также предусмотрена система защиты от замерзания. При работе котла в энергосберегающем режиме в течение продолжительного времени, температура теплоносителя контролируется посредством датчиков. В случае понижении температуры до 4-6° С происходит кратковременное включение котла и прогрев теплоносителя, после чего котёл опять переходит в «спящий» режим.

Система самодиагностики позволяет определить до 90% неисправностей котла. Информация о характере поломки выводится на электронное табло в виде кода.

Основные принципы работы являются общими для различных модификаций газовых настенных котлов. Контроллер управления фиксирует температуру теплоносителя и окружающей среды при помощи датчиков и определяет потребность в тепле. Исходя из потребности, осуществляется подача газа к горелке и производится электрический или пьезоэлектрический розжиг. Подогретая до заданной температуры вода подаётся с помощью циркуляционного насоса из теплообменника в систему отопления. После достижения максимальной температуры, заданной термостатом, происходит автоматическое отключение горелки.

Разновидности газовых котлов

Все настенные газовые котлы условно можно разделить на несколько основных категорий:
— в зависимости от применяемого способа сгорания топлива котлы бывают с открытой и закрытой камерой сгорания;
— по классу экономичности и наиболее полному использованию выделяемого тепла на классические и конденсационные;
— по функциональному предназначению на одноконтурные (обеспечивающие только систему отопления) и двухконтурные (питающие как систему отопления, так и горячего водоснабжения).

Котлы с открытой камерой сгорания. Другое название котлов с открытой камерой сгорания: котлы с естественной тягой. Для обеспечения процесса горения газа подача нужного количества воздуха осуществляется естественным образом, из помещения, в котором размещается котёл, а отвод отработанных газов и других продуктов горения наружу производится через дымоходное отверстие котла. Вследствие этого, при установке котла с естественной тягой в жилом помещении в обязательном порядке должна присутствовать высокопроизводительная приточная вентиляционная система. В противном случае может ощущаться недостаток кислорода, духота, а в случае дефектов или нарушении герметичности дымохода возможно отравление угарным газом. Для такого котла крайне желательно выделить отдельное помещение – топочную, оборудованную дымоходом и системой вентиляции в соответствии с нормами техники безопасности. Главной причиной популярности котлов с естественной тягой является их привлекательная цена и способность некоторых моделей работать независимо от наличия электроэнергии.

Котлы с закрытой камерой сгорания. Турбированные газовые котлы с закрытой камерой сгорания осуществляют забор необходимого для процесса горения воздуха с улицы, что позволяет монтировать их, в том числе и в жилых помещениях, придерживаясь определённых норм и правил безопасности. Как подача воздуха, так и отвод отработанных газов производится посредством коаксиального дымохода. Конструкция коаксиального дымохода представляет собой трубу меньшего диаметра, размещённую в трубе большего диаметра. С помощью трубы меньшего диаметра производится отвод продуктов сгорания, а в обратном направлении, через простенок между трубами, снаружи поступает воздух, необходимый для поддержания процесса горения. Вывод и подача воздуха осуществляется при помощи мощного вентилятора. Таким образом, работа котла не оказывает влияния на атмосферу внутри помещения, что даёт возможность снизить требования к условиям установки. Кроме того, за счёт теплообмена воздух поступает в камеру сгорания уже нагретый, что способствует более полному сгоранию газа и, соответственно, обеспечивает более высокую производительность работы котла. С точки зрения комфортной эксплуатации и безопасности для здоровья человека такая система намного предпочтительнее. К недостаткам котлов с закрытой камерой сгорания можно отнести их сравнительно высокую стоимость, необходимость подключения электричества для работы вентилятора и более шумную работу.

Традиционные и конденсационные котлы. Принцип действия конденсационных котлов основан на использовании тепла вторичных газов, образующихся в процессе сгорания. Отработанные газы включают углекислый и угарный газ, оксид азота и серы, а также до 20% разогретого водяного пара. В традиционных котлах все продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. Конструкция конденсационного котла включает специальный дополнительный теплообменник (изготавливается из нержавеющей стали, силумина и других материалов не подверженных коррозии), предназначенный для конденсации водных паров. В зависимости от режима работы котла происходит выделение определённого количества дополнительной тепловой энергии. Чем ближе температура отработанных газов к «точке росы» (температуре образования конденсата), тем выше будет КПД работы котла. Такие котлы отличаются не только высокой экономичностью, но и способствуют сокращению выброса вредных веществ в атмосферу. Продукты сгорания концентрируются в образовавшейся жидкости, которая отводится в канализационную систему.

Одноконтурные котлы. Одноконтурный котёл предназначен исключительно для обеспечения отопления, для организации горячего водоснабжения дополнительно требуется установка газовой колонки или электрического бойлера.

Двухконтурные котлы. Такие котлы обеспечивают как потребность в обогреве, так и в горячем водоснабжении. В котёл встроен отдельный контур для нагрева горячей воды, однако технологически одновременный нагрев воды для потребностей отопления и горячего водоснабжения не предусмотрен. Приоритет отдаётся подготовке горячей воды, поэтому при включении горячей воды работа отопления временно прекращается. Учитывая, что для ощутимого снижения температуры в помещении потребуется несколько часов непрерывной работы котла только на подготовку горячей воды (чего на практике практически не случается), такой котёл является вполне эффективным.

Выбор котла

Основными характеристиками, которыми следует руководствоваться при выборе котла, является его мощность и объём горячей воды, который он способен подготовить за единицу времени. Точный теплотехнический расчёт необходимой мощности котла с учётом всех факторов (степени утепления здания, толщины стен, качества стеклопакетов, климатических условий и других) может провести только специалист-теплотехник. Предварительно определиться с мощностью котла можно исходя из потребности 1 кВт на каждые 10 м² помещения при высоте потолков около 3 метров. Большинство моделей двухконтурных котлов вполне справляются с обеспечением отопления и горячего водоснабжения домов площадью до 250 м², при повышенном потреблении горячей воды в таких домах (наличие нескольких санузлов или душевых) желательно дополнительно установить газовую колонку или бойлер. Для домов с большей площадью, где нагрузка на контур отопления намного превышает потребность в горячем водоснабжении, предпочтение лучше отдать одноконтурному котлу, а для подготовки горячей воды использовать независимое нагревательное оборудование.

Для комфортной эксплуатации котла имеет значение тип горелки применяемой для розжига устройства. Пьезоэлектрический розжиг осуществляется вручную, с нажатием кнопки запальный фитиль начинает гореть и поддерживает дальнейший розжиг самой горелки. При электрическом розжиге постоянный процесс горения не поддерживается, включение происходит автоматически посредством электрической искры. Такой способ стоит дороже, но отличается большей экономичностью и удобством.

Немаловажным фактором при выборе котла является то, как организован процесс отвода отработанных газов. Так, котлы с естественной тягой, требуют оборудования вертикального дымоходного канала, а также выделения отдельного помещения под топочную, что не всегда представляется возможным. Конденсационные котлы несколько дороже, но имеют целый ряд преимуществ. Благодаря применению принудительной тяги отвод воздуха и оборудование отверстия под дымоход может производиться как вертикально, так и горизонтально, через наружную стену. Помимо этого такие котлы имеют более высокий КПД и могут быть установлены на кухне, в ванной, кладовой и других помещениях с соблюдением необходимых норм безопасности.

Условия установки настенных газовых котлов

Учитывая, что газовые котлы относятся к приборам повышенной пожаро- и взрывоопасности, а также требуют подключения к внешнему источнику газа, их установка имеет свою специфику и допускается после ряда согласований и в строгом соответствии с существующими нормами и правилами.

Самостоятельный монтаж газового оборудования может производиться только квалифицированными специалистами. На основании заявления, поданного в газовую службу, заявитель получает технические условия, согласно которым должна проводиться установка котла. Инженеры-проектировщики на основании предоставленных технических условий составляют проектную документацию, включающую схему прокладки газопровода от магистрали и схему установки самого отопительного прибора. Проектная документация, паспорт и сертификат выбранного настенного газового котла подаются на утверждение в контролирующие органы газовых служб, где окончательно заверяются или отправляются на доработку.

Перед установкой как напольного, так и настенного газового котла должен соблюдаться ряд требований:
— помещение, отведённое под установку котла должно иметь площадь не менее 4 м² и высоту потолков от 2,2 м;
— отделка стен и пола должна быть выполнена негорючими материалами, стены оштукатурены;
— ширина дверного проёма не менее 80 см;
— помещение должно хорошо освещаться, не менее 0,3 м² оконной поверхности на 10 кубических метров внутреннего пространства;
— в помещение должен быть осуществлён подвод газа, холодной воды, канализации и электричества;
— площадь отверстий для организации приточной вентиляции рассчитывается исходя из следующих норм: минимум 8 см² на 1 кВт мощности котла для притока воздуха с улицы и от 30 см² на 1 кВт для притока внутри здания;
— диаметр дымохода должен соответствовать мощности котла и быть не меньше площади выходного отверстия.

Большинство компаний, занимающихся продажей газовых котлов, имеют собственные проектные и монтажные подразделения или сотрудничают с соответствующими организациями. В обязательном порядке следует заключить договор на техническое обслуживание котла, как на гарантийный, так и на послегарантийный период. Первоначально гарантия даётся на год работы котла и может быть продлена после проведения ежегодного технического обслуживания.

Преимущества и недостатки газовых котлов

Настенные газовые котлы обладают рядом преимуществ:
— компактный размер и привлекательный дизайн позволяют устанавливать их практически в любом помещении;
— полная комплектация котла необходимым оборудованием в одном корпусе;
— сменив сопла, можно адаптировать котёл для работы на жидком топливе;
— применение в качестве топлива газа на сегодняшний день обходится дешевле других видов энергоносителей.

К недостаткам настенных газовых котлов можно отнести их сравнительно высокую стоимость, большое количество разрешительной документации для установки, необходимость ежегодного сервисного обслуживания и чувствительность к качеству теплоносителя.

Производители газовых котлов

Надёжность и эффективность работы котла во многом зависят от качества сборки и технологий, используемых в производстве. На рынке широко представлены котлы производства стран Евросоюза (Германии, Италии, Чехии), Азии (Южной Кореи, Японии, Китая), а также отечественных производителей.

К более дорогому сегменту рынка относятся газовые котлы таких немецких производителей, как Wolf, Vaillant, Bosch и Buderus. Для производства котлов этими производителями применяется новейшее оборудование и технологии, управление максимально автоматизировано, а большой модельный ряд позволяет подобрать модель соответствующую практически любым требованиям.

Из итальянских производителей хорошо зарекомендовали себя котлы марок BAXI, Ariston и Beretta. Котлы, произведённые в Италии, сочетают в себе высокое качество и более доступную цену по сравнению с немецкими аналогами.

При покупке котла стоит обратить внимание на наличие официального представительства и сервисных центров выбранного производителя в близлежащих регионах. В случае отсутствия должной сервисной поддержки со стороны производителя ожидание нужной детали для ремонта котла может затянуться на месяцы.

схема и устройство расширительного бака, а так же видео

Создание автономной отопительной системы на базе газового котла позволяет решить массу проблем с обогревом дома.

Нет нужды постоянно следить за количеством топлива, общий контроль за работой системы сводится к минимуму.

Кроме того, конструкция газового котла позволяет совместно с отоплением дома обеспечить подачу горячей воды, что увеличивает комфорт проживания до максимума.

Возможность решить все проблемы с помощью оного компактного устройства привлекает многих пользователей, хотя в этом вопросе есть и некоторые ограничения, обусловленные особенностями конструкции котла.

Рассмотрим этот вопрос внимательнее.

Содержание статьи

Особенности двухконтурного газового котла, в чем отличие от одноконтурного

Двухконтурный газовый котел — это доработанная конструкция одноконтурного агрегата. Оба вида ориентированы в первую очередь на выполнение базовой функции — нагрев теплоносителя для системы отопления.

Подача ГВС становится возможной благодаря наличию горячего теплоносителя (ОВ), второй контур является конструкционным дополнением к основному составу узлов и деталей.

Функция реализуется с помощью вторичного теплообменника, установленного между выходом первичного узла и трехходовым краном.

Проходя через первичный (основной) теплообменник, теплоноситель получает избыточное количество тепловой энергии, которое регулируется в трехходовом кране путем подмешивания определенного количества более холодной обратки.

Эта энергия пропадает зря, поэтому установка вторичного теплообменника не нарушает общую схему работы котла.

Горячий теплоноситель отдает излишки энергии на подготовку ГВС, и единственным изменением становится корректировка режима работы трехходового крана.

Существуют двухконтурные котлы с совмещенным (или битермическим) теплообменником, который способен нагревать теплоноситель и ГВС одновременно.

Устройство

Двухконтурный котел состоит из следующих узлов:

• Газовая горелка. Она выполняет основную функцию — является источником тепла.
• Первичный теплообменник. Представляет собой медный или стальной змеевик, по которому движется теплоноситель, нагреваемый в пламени горелки.
• Вторичный теплообменник. Чаще всего он имеет пластинчатую конструкцию, изготовлен из нержавеющей стали. Производит нагрев ГВС в проточном режиме.
• Газовая аппаратура. Это важный узел, который обеспечивает подачу, регулирование и прочие действия с газом. Здесь же находится газовый клапан, отвечающий за блокировку подачи при возникновении необходимости.
• Циркуляционный насос. Он отвечает за перемещение теплоносителя по системе с одинаковой скоростью. Существуют энергонезависимые котлы, рассчитанные на естественную циркуляцию жидкости в системе, но большинство пользователей предпочитает устанавливать внешние циркуляционные узлы для активизации работы.
• Вентилятор турбонаддува. Он нужен для подачи воздуха в камеру сгорания. Выполняются сразу две функции — обеспечивается наличие кислорода для нормального горения газа и создается избыточное давление, вытесняющее дым и прочие газы, образующиеся при сжигании топлива. Турбовентилятор заменяет естественную тягу, которая используется в атмосферных котлах. Она неустойчива, не поддается регулировке и зависит от массы внешних факторов.
• Трехходовой кран. Это узел чисто механической конструкции, обеспечивающий подмешивание к горячему теплоносителю холодного обратного потока. Используется во всех видах и типах котлов, одно- и двухконтурных, энергозависимых и независимых.
• Плата управления. Это «мозг» газового котла, производящий регулировку, контроль и прочие управляющие функции. Важным элементом платы является система самодиагностики — сеть датчиков, расположенных на всех основных узлах и выполняющих сторожевые функции. При возникновении каких-либо неполадок, датчики подают сигнал на плату управления, которая, в зависимости от сути проблемы, либо оповещает владельца о появлении неполадок с помощью буквенно-цифрового кода на дисплее, либо сразу блокирует работу котла во избежание аварии.

В каких режимах он может работать?

Существует два основных режима работы двухконтурного газового котла:

• Зимний режим. Это полноценная работа всех систем агрегата — нагрев теплоносителя, подготовка горячей воды с заданными параметрами.
• Летний режим. В теплое время года отопительный контур отключается, активным остается только нагрев ГВС.

Перевод из одного режима в другой производит сам пользователь, это стандартная процедура, не требующая вмешательства специалистов. Владелец сам решает, когда можно отключить отопление и кода его надо запускать.

При этом, подача горячей воды нужна круглый год, поэтому контур ГВС работает всегда, хотя, если в нем отпала необходимость, нагрев воды также можно отключить.

Существует еще один, защитный режим работы газового котла. Он предназначен для исключения замерзания теплоносителя в системе при понижении температуры до установленного предела.

В подобных ситуациях происходит запуск усиленной циркуляции, когда циркуляционный насос начинает гонять ОВ по системе с повышенной скоростью и не дает ей замерзнуть.

В российских условиях подобная функция весьма полезна и позволяет избежать серьезных проблем.

Принцип работы

Рабочий процесс основан на работе первичного теплообменника. Теплоноситель поступает в него и получает определенную температуру в пламени горелки. Она конструктивно совмещена с первичным теплообменником, находится в его нижней части, что обеспечивает максимальную эффективность нагрева.

Затем ОВ выходит из первичного и сразу поступает во вторичный теплообменник. Чем короче путь из одного устройства в другое, тем меньше теплопотери при транспортировке ОВ и тем выше эффективность котла.

Отдав некоторую часть тепла, ОВ проходит в трехходовой кран, где окончательно настраивается ее температура, после чего выводится в отопительный контур.

Циркуляционный насос обеспечивает подачу теплоносителя в стабильном режиме, а вентилятор турбонаддува выполняет дымоудаление и обеспечивает процесс горения.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Существуют конденсационные котлы, в которых нагрев теплоносителя происходит поэтапно — сначала он получает энергию от конденсата, осажденного из дыма, а затем нагревается в обычном режиме. Это относительно новая технология, которая позволяет экономить топливо и увеличить срок службы узлов котла. Однако, она работает только в низкотемпературных системах и в российских условиях бесполезна.

Как работает двухконтурный котел с биотермическим теплообменником

Битермический теплообменник представляет собой змеевик, изготовленный из коаксиальной трубы. Несколько упрощая, это два трубопровода, вставленных один в другой.

По внешнему объему перемещается теплоноситель, а по внутреннему — вода для контура ГВС. Такой способ нагрева существенно меняет качество работы котла — эффективность возрастает, количество горячей воды увеличивается и позволяет удовлетворить потребности большой семьи.

Однако, битермический теплообменник обладает существенным недостатком — сложность организации внутреннего пространства трубки значительно затрудняет промывку.

Все известковые отложения, которые довольно быстро появляются на внутренней поверхности трубы, необходимо периодически удалять, иначе она перекроют сечение теплообменника полностью.

Кроме того, с увеличением толщины известкового слоя падает эффективность нагрева — отложения начинают работать как теплоизолятор. Пользователю приходится увеличивать подачу газа, чтобы скорректировать режим работы котла.

ОСТОРОЖНО!

В результате теплообменник быстро выходит из строя из-за чрезмерного нагрева снаружи и большого количества накипи внутри.

Промывку такого теплообменника выполняют далеко не все сервисные центры, а конструкция некоторых котлов такова, что проще поменять, чем демонтировать и установить обратно один и тот же узел.

Недостаток битермических теплообменников целиком относится к эксплуатационным вопросам. С точки зрения эффективности такая конструкция весьма удачна и позволяет увеличить объем горячей воды, доступный для единовременной выдачи без потери температуры в отопительном контуре или самого ГВС.

Принцип работы котла с проточными нагревателем

В данном случае имеется в виду пластинчатый теплообменник, хотя и битермическая конструкция является проточной. Пластинчатый теплообменник обладает высокой эффективностью, но относительно малой производительностью.

Принцип его работы заключается в пропускании двух потоков в перпендикулярном направлении между пачкой из металлических пластин, соединенных таким образом, что потоки не смешиваются. Большая площадь пластин обеспечивает высокую эффективность теплопередачи, что позволяет готовить горячую воду в проточном режиме, т.е. на ходу.

При небольших размерах это устройство поднимает температуру холодной воды до 50° и выше, на что способно только высокоэффективное устройство.

На выходе из первичного теплообменника горячий теплоноситель пропускается через вторичный теплообменник. Одновременно через него походит поток воды, который получает заданную температуру и поступает на приборы водоразбора.

ВАЖНО!

Единственными недостатками таких устройств являются нестабильность режима нагрева, который зависит о скорости прохождения воды, и необходимость периодической очистки от известковых отложений.

Работа с накопительным бойлером

Накопительный бойлер — это емкость, внутри которой проходит змеевик с горячим теплоносителем. Отличие от стандартного теплообменника в объеме и способе нагрева — здесь жидкость статична, она получает тепловую энергию в постоянном режиме.

По мере водоразбора объем вода пополняется и вновь нагревается. При этом, температура ГВС намного ровнее, а количество горячей воды со стабильными параметрами гораздо больше, чем у конструкций с пластинчатыми теплообменниками.

Чаще всего используют внешние накопители, но есть двухконтурные агрегаты со встроенными емкостями. Они эффективны, обладают максимальными возможностями и сроком службы.

Специалисты и рядовые пользователи отзываются о подобных конструкциях как о наиболее предпочтительных вариантах.

Полезное видео

В данном видео вы узнаете о принципе работы двухконтурного газового котла отопления:

Заключение

Двухконтурный газовый котел позволяет получить максимальный набор функций в одном устройстве.

Это удобно, позволяет сэкономить жилое пространство, сконцентрировать всю аппаратуру благоустройства дома в одной точке. Однако, имеются и некоторые недостатки, возможности двухконтурных котлов имеют свои пределы, о которых надо иметь точное представление.

Это поможет сделать правильный выбор и получить наиболее удачный вариант конструкции газового котла.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Газовый котел — принцип работы и критерии выбора

Безопасное и эффективное отопление дачи или частного загородного дома – это залог максимального уюта и комфортного времяпрепровождения в любом жилище. Одним из наиболее распространенных видов отопительного оборудования является газовый котел. Такая популярность газового котла среди всех видов теплогенераторов объясняется многими причинами. Одна из них – это относительная дешевизна топлива.

Действительно, стоимость метана или пропано-бутановой смеси (наиболее распространенное топливо для газового котла) нельзя назвать высокой. А эффективность газовых котлов, их ощутимая экономичность, доступность и легкость в обслуживании и эксплуатации делает такой вид отопления желаемым для каждого хозяина.

Вместе с тем, широкий ассортимент отопительного оборудования на газу порой вводит в ступор. Разобраться в таком многообразии без наличия специальных навыков и знаков крайне сложно. Содержащаяся в данной статье информация поможет составить определенное мнение о предпочтительности различных типов газового оборудования.

Принцип работы газового котла

• С помощью терморегуляторов и специальных датчиков на контроллере управления фиксируется заданная пользователем температура. После того, как потребность в подаче тепла проанализирована, контроллер открывает запорную арматуру, которая позволяет пустить топливо к газовой горелке;

• После того, как в горелку поступило топливо, автоматически срабатывает электро- или пьезорозжиг, который и поджигает газовую смесь;

• Находящаяся в теплообменнике вода нагревается до заданной температуры и подается в систему отопления за счет включения циркуляционного насоса;

• Теплоноситель (в нашем случае вода) и теплообменник будут нагреваться, пока их температура не достигнет предела, установленного на термостате. После этого контроллер управления автоматически погасит горелку и прекратит нагревание воды.

Одноконтурные и двухконтурные котлы

Работающий по описанному принципу отопительный котел называется одноконтурным. Если вам необходимо, чтобы котел в процессе работы нагревал воду для бытовых нужд, приобретите электрический бойлер или газовую колонку. Другой способ решения данной проблемы – приобретение двухконтурного котла.

Двухконтурный отопительный котел позволяет не только эффективно обогревать помещение, но и подавать в коммуникационные сети горячую воду. Следует помнить, что, несмотря на наличие двух контуров (подача воды и обогрев), такой котел не сможет выполнять обе функции одновременно. При включении горячей воды подача тепла в помещение на время прекращается. Как правило, в стандартном жилом доме с небольшой площадью и кратковременной подачей воды такое переключение режимов даже не ощущается.

Существует два типа двухконтурных котлов: с дополнительно встроенным бойлером и проточные. Проточный бойлер идеально подходит для тех домохозяйств, которые за раз расходуют не больше 15 литров воды. В противном случае – покупайте модель со встроенным бойлером.

Возможность подачи горячей воды и является основным различием одноконтурных и двухконтурных газовых котлов. Остальные различия несущественны и диктуются количеством используемой жильцами воды и площадью жилого помещения.

Элементы газового отопительного котла

• Газовая горелка, через форсунки которой топливо подается в камеру сгораний. Форсунки – это один из главных элементов горелки, ведь от их слаженной работы зависит равномерное распределение газа, равномерное нагревание воды и эффективную ее циркуляцию в отопительной системе.

• Теплообменник – данный элемент нагревается за счет энергии сжигаемой газовой смеси. Нагретый теплообменник передает тепло и обеспечивает повышение температуры воды.

• Циркуляционный насос отвечает за обеспечение равномерного и постоянного давления во всей системе. Следует учитывать, что циркуляционный насос присутствует далеко не во всех моделях котлов.

• Расширительный бачок отводит теплоноситель повышенной температуры из системы, не допуская ее разрушения. Обычно емкость расширительного бачка определяется мощностью котла при оптимальных условиях работы.

• Самодиагностика – устройство, позволяющее в режиме реального времени диагностировать неполадки за счет анализа работоспособности всех элементов газового котла. Если при этом замечены перебои в работе или неисправности, на табло немедленно выводится код ошибки с дополнительным оповещением.

Настенные и напольные котлы

Главное достоинство любого настенного газового котла – это его невысокая цена в сравнении с другими типа отопительного оборудования. Следует отметить и простоту установки, что позволяет выполнить монтаж своими руками и сэкономить на привлечении специалистов. Настенный котел с легкостью впишется в интерьер практически любого жилого помещения, а его компактность, малый вес и габариты приятно порадуют при доставке из строительного магазина. Недостаток один – малая, в сравнении с напольными котлами, мощность, что автоматически сказывается на эффективности обогрева.

Стандартный напольный газовый котел легко обогреет весь жилой дом или большое офисное здание. Отличие напольных котлов от настенных заключается не только в конструктивных особенностях, но и некоторых технических характеристиках.

Напольный котел отличается не только высокой эффективностью, но и более длительным сроком эксплуатации. Это достигается за счет использования чугуна в качества материала для теплообменника (чугун практически не подвержен коррозии и гораздо тяжелее стали). Стальные котлы более хрупкие, что требует более деликатных условий транспортировки. Напольный котел может оснащаться сразу несколькими видами горелок. Наиболее предпочтительными и бюджетными считаются атмосферными. Они просты в эксплуатации и почти бесшумны.

В последние годы стали популярными напольные котлы с горелками вентиляторного типа. Они позволяют увеличить мощность котла до 3-5 тысяч кВт, но и стоят в несколько раз дороже.

Заключение

При выборе настенного или напольного котла обязательно учитывайте следующий параметр. Настенные котлы обязательно необходимо подключать к электрической сети, а напольные представляют собой образец автономного отопительного оборудования, которое с течением времени только совершенствуется.

Видео: Как правильно выбрать газовый котел — советы специалиста

Облицовочный кирпич — что это такое?

К каким видам материалов относится пенофол?

Принцип работы напольного двухконтурного газового котла отопления

Правильный выбор газового котла отопления является важным и ответственным моментом для последующей эксплуатации всей отопительной системы, особенно, если при этом необходимо организовать еще и бесперебойное горячее водоснабжение.

Человеку, впервые столкнувшимся с этим вопросом, трудно принять объективное верное решение: полки магазинов теплотехнического оборудования заполнены котлами различных марок, а продавцы настоятельно рекомендуют несколько моделей, руководствуясь соображениями прибыли своего предприятия, а вовсе не интересами потребителей.

Порой доводы работников прилавка бывают столь убедительны, что перед ними теряются даже те, кто изначально выбрал для себя совсем иное оборудование. В результате люди покупают котлы, не выдерживающие интенсивной эксплуатации, винят производителей в выпуске некачественных товаров, не думая о том, что сделали неверный выбор сами и приобрели «игрушечный совок для перекопки огорода».

Как выбрать двухконтурный котел отопления

Помочь в правильном выборе котла отопления поможет знание их основных отличительных особенностей, а также общепринятая их классификация.

Начнем с определения

Газовым котлом отопления называется устройство, предназначенное для выработки тепловой энергии, используемой в дальнейшем для обогрева помещения и получения некоторого количества горячей воды для бытового использования. Здесь важно понять, что получение максимального количества горячей воды без ущерба качеству нагрева теплоносителя (что равносильно качеству отопления) для каждого котла индивидуально.

В качестве топлива для газового котла отопления используется природный или сжиженный газ. Его применение позволяет получать доступную по цене тепловую энергию, легко управлять работой котла и использовать систему автоматического контроля его безопасности.

Современные газовые котлы отопления могут иметь различные конструктивные особенности, но принцип действия у всех одинаковый: вначале производится розжиг запальника (в котлах старых моделей для этого используют простую спичку, а в новых котлах устанавливают систему электронного розжига). Запальник горит постоянно. От него происходит розжиг основной горелки, нагревающей температуру теплоносителя в котле до определенного значения, при достижении которого термостат дает команду на отключение основной горелки.

При снижении температуры теплоносителя до минимального значения вновь поступает сигнал от термостата на включение подачи газа, происходит его розжиг и процесс повторяется.

Классификация котлов по месту установки

В зависимости от места установки газовые котлы могут быть настенными и напольными.

• Настенные котлы отопления

Настенные котлы компактны, и, как правило, представляют собой мини-котельную, в комплект которой входит все необходимое для устройства автономной системы отопления оборудование. Разумеется, за исключением самих приборов отопления и необходимого для их подключения трубопровода.

Настенные котлы могут иметь закрытую или открытую камеру горения, но преимущественно этот вид оборудования выпускается с закрытой камерой горения. Мощность настенных котлов отопления обычно ограничивается 30 кВт, (реже 100кВт) но однозначно вести речь о пределе мощности настенного котла нельзя: этот вид оборудования постоянно совершенствуется и не исключено, что пока писалась эта статья, производители не предложили покупателям более мощные и эффективные настенные котлы отопления.

При необходимости увеличить выработку тепловой энергии многие модели настенных котлов отопления могут подключаться каскадно.

• Напольные котлы отопления

Напольные котлы отопления устанавливаются на предварительно подготовленный фундамент или платформу. Обвязка котла в комплект не входит и приобретается отдельно.

Установка котла на прочное основание это не прихоть дизайнера или недоработка производителя, а конструктивная особенность устройства, а точнее его теплообменника, а зависимости от вида которого различают

• Стальные жаротрубные котлы, имеющие мощность до нескольких МВт, оснащенные теплообменником в виде стальных вертикальных труб, расположенных по периметру камеры горения. Для повышения эффективности котел комплектуется специальной дутьевой горелкой, в которой производится предварительная подготовка смеси из газа и воздуха в оптимальном для сжигания топлива соотношении.
• Чугунные газовые котлы, мощность которых составляет несколько сотен кВт. Корпус и основные элементы такого котла делаются из стали, а из чугуна изготавливается только теплообменник. Горелки чугунных котлов могут быть дутьевыми (для более производительных моделей) или атмосферными. Чугунные котлы являются наиболее долговечными. Они менее подвержены коррозии, но при этом являются довольно хрупким оборудованием.

Напольные газовые котлы отопления это всегда оборудование высокой мощности, рассчитанное на отопление больших площадей, в состав которых могут входить жилые помещения, производственные мастерские, хозяйственные постройки и т.д.

Установка напольного котла требует наличия отдельного помещения для устройства котельной, а также отдельного дымохода (коаксиальным дымоходом здесь не ограничиться).

Исключение составляют котлы отечественного производства старых моделей, хорошо зарекомендовавших себя и поэтому выпускаемых (и покупаемых) до сегодняшнего дня. Речь идет о напольных котлах АОГВ сравнительно небольшой мощности, но монтируемых исключительно на пол. Главным достоинством этих котлов является низкая стоимость и энергонезависимость.

Одноконтурные и двухконтурные котлы отопления — принцип работы

В зависимости от функциональных возможностей котлы отопления могут быть одноконтурными, рассчитанными только на нагрев теплоносителя, или двухконтурными, рассчитанными на нагрев и теплоносителя, и воды для горячего водоснабжения.

В двухконтурных котлах отопления возможен поочередный нагрев воды и теплоносителя, но при этом преимущественным является именно нагрев воды для ГВС (горячего водоснабжения), при котором прекращается нагрев теплоносителя. Понятно, что при большом заборе горячей воды, например, при принятии душа, теплоноситель может остыть и падение его температуры может быть не только ощутимым, но и опасным для целостности системы: при низких температурах воздуха система отопления может просто перемерзнуть.

Для предотвращения возможных аварийных ситуаций котлы, предназначенные для продажи в нашей стране, комплектуются системами безопасности, блокирующими нагрев воды для ГВС при падении температуры теплоносителя ниже критической отметки.

Это значит, что в мороз вряд ли можно рассчитывать на комфортное горячее водоснабжение имея для этого только двухконтурный котел отопления. Намного проще и надежнее использовать в комплекте с котлом бойлер косвенного нагрева. При этом подключать его можно к любому котлу, как к одноконтурному, так и к двухконтурному.

Заключение

Подводя итог, следует отметить, что напольные котлы отопления более производительны, но при этом громоздки. Для их установки необходимо отдельное помещение. С их помощью можно получать не только тепло, но и горячую воду: нужно только установить емкостной водонагреватель косвенного нагрева.

Настенные котлы отопления компактны и могут использоваться для ГВС и отопления, однако надежнее и удобнее в комплекте с ними также использовать бойлер косвенного нагрева, позволяющий всегда иметь запас горячей воды.

Как работает двухконтурный котел: устройство, принцип действия, виды

При выборе газового котла отопления прежде всего надо решить, одноконтурный вы хотите котел или двухконтурный. В чем их отличия, устройство и как работает двухконтурный котел в разных режимах — эти темы рассмотрены ниже. 

Чем отличается двухконтурный котел от одноконтурного, принцип работы

Одноконтурные котлы отопления могут подогревать только теплоноситель, который идет в систему отопления. Двухконтурные, плюс к отоплению, могут еще греть воду для бытовых нужд. Дополнительная функциональность обеспечивается дополнительными устройствами, так что устройство двухконтурного котла сложнее чем одноконтурного.

Еще один момент: двухконтурные котлы — обязательно автоматические, так как за работой всей «начинки» следит автоматика (стоят датчики, сигналы которых обрабатывают микропроцессоры).

Настенные газовые котлы Ariston

Высокая степень автоматизации характерна для газовых котлов. Отопительное оборудование, работающее на других видах топлива, тоже может иметь автоматику, но подготовка горячей воды в них не реализована (во всяком случае, пока не реализована). Так что если говорят «двухконтурные котлы», то обычно имеют в виду газовые. Далее, рассматривая как работает двухконтурный котел, будем говорить именно о газовых агрегатах.

По способу установки они могут быть настенные или напольные. Но напольные двухконтурные — это, скорее, исключение. А вот настенные модели больше идут с возможностью подготовки воды для ГВС.

Двухконтурные котлы с разными типами теплообменников

Теплообменники двухконтурных котлов бывают двух типов: битермические и сдвоенные пластинчатые. Об устройстве, достоинствах и недостатках обоих видов поговорим подробнее.

Устройство и принцип работы 2-х контурных котлов с пластинчатым теплообменником

У котлов с пластинчатым теплообменником, по сути, два расположенных в разных местах теплообменника. Один — основной — находится в работе и при включении оборудования на «отопление», и при подогреве горячей воды. Второй начинает греться только тогда, когда включается где-то горячая вода.

Теплообменник ГВС (вторичный) и основной теплообменник (первичный)

 

Как правило, вторичный теплообменник находится ниже первичного

Как работает двухконтурный котел на отопление

При работе на отопление, алгоритм работы котла с пластинчатым сдвоенным теплообменником следующий (контроль по температуре теплоносителя):

1. Включается насос, который гонит теплоноситель по трубам отопления. Тот циркулирует, оббегая все включенные в систему радиаторы.
2. Температура теплоносителя контролируется датчиком, сигнал от которого поступает в микропроцессор. Если в настройках температура заложена более высокая, подается сигнал на открытие газового крана в горелку, высекается искра.
3. Разжигается горелка, начинается подогрев теплообменника, через который проходит теплоноситель. Насос все это время в работе.
4. При достижении выставленной температуры, подача газа прекращается. Насос еще некоторое время работает (от 20-30 секунд до минуты или чуть более). Это необходимо, чтобы охладить разогретый теплообменник, иначе теплоноситель, оставшийся в этой части, может закипеть.
5. Насос выключается, котел некоторое время стоит в режиме ожидания.
6. Далее процесс начинается снова с запуска циркуляционного насоса.

Принцип работы двухконтурного котла с пластинчатым теплообменником

Точно так же работают и одноконтурные котлы, оснащенные автоматикой. Разница появляется во втором режиме — при подготовке теплой воды.

При нагреве воды для ГВС

Когда где-то в доме открывается кран горячей воды, в двухконтурном котле в работу включается второй теплообменник. Давайте рассмотрим как работает двухконтурный котел при нагреве воды:

Алгоритм работы прост и несложен, хотя само устройство двухконтурных котлов, безусловно, сложнее (и они дороже) чем одноконтурных. Но и комфорт они предоставляют несравненно больший.

Трехходовой клапан Navien 13-40 30015423A

Летний режим

Так как в теплый период отопление работать не должно, а нагревать воду очень даже надо, в современных двухконтурных котлах предусмотрен летний режим. Переводится в него оборудование нажатием кнопки. В этом случае трехходовой клапан отсекает линию на отопление и циркуляция происходит по замкнутому контуру внутри котла.

Выносной пульт управления газовым котлом позволяет производить все необходимые регулировки

Как работает двухконтурный котел только на подогрев воды? Работа двухконтурного котла в летнем режиме отличается тем, что подача газа и розжиг горелки происходит при открытии крана горячей воды. Сигнал в управляющий модуль поступает от датчика потока. При достаточном расходе (обычно 2,5 л/мин) подается команда на подачу газа к горелке и ее розжиг. Интенсивность подачи газа регулируется в зависимости от выставленной температуры ГВС.

После того как расход горячей воды прекращается, перекрывается газ и горелка тухнет. Циркуляционный насос еще какое-то время работает (режим постциркуляции). Это необходимо, чтобы не закипел теплоноситель (и не образовалась накипь).

Как следует из принципа работы двухконтурного газового котла, при нагреве воды для ГВС, теплоноситель в системе отопления не греется. Многие считают это недостатком и боятся замерзнуть. В реалии никто не замечает этих «отключений». Даже если вам надо налить ванну теплой воды, займет это пусть 20 минут, пусть 30 минут. Ничего с радиаторами за это время не случится — слишком велика тепловая инерционность системы. Даже на малом объеме теплоносителя такие «простои» незаметны.

С битермическим теплообменником

Битермический теплообменник устроен по принципу «труба в трубе». Внутреннее устройство может быть разным — фирмы стараются усовершенствовать свои изделия и пробуют различные варианты. Неизменным остается одно: одна большая труба поделена на части — вдоль. Они разделены металлическими перегородками, герметичны и не сообщаются.

Один из вариантов битермического теплообменника для двухконтурных газовых котлов отопления

Как работает двухконтурный котел с битермическим теплообменником? По одной части трубы — внешней — циркулирует теплоноситель, который подается в систему отопления. Во второй части — внутренней — вода появляется только после того, как где-то открыли кран горячей воды. Работавший до этого контур отопления перекрывается (сигналом от платы управления), все тепло идет на подготовку горячей воды. Все это время циркуляционный насос не работает.

Устройство двухконтурного котла с битермическим теплообменником

Когда прекращается расход горячей воды (закрыли кран), включается циркуляционный насос, снова подогревается теплоноситель, который циркулирует по трубам отопления. Как видите, устройство двухконтурных котлов с битермическими теплообменниками проще — меньше деталей, датчиков, соответственно, проще управление. Это отражается на цене — они немного дешевле. В то же время КПД таких котлов в режиме нагрева воды несколько выше (в среднем 93,4%, против 91,7%).

Есть и минусы — битермические теплообменники чаще забиваются. В режиме нагрева воды для ГВС нет циркуляции в контуре теплоносителя. Это не страшно, если система герметична (она такой и должна быть) и не требует постоянной подпитки.

Вот так зарастает битермический теплообменник

Но если где-то есть утечка и для поддержания рабочего давления в системе отопления необходимо постоянно добавлять воду, происходит постепенное зарастание просвета той части трубы, по которой циркулирует теплоноситель. Когда этот просвет оказывается забит солями, активнее греется та часть, которая проводит воду для ГВС. Это приводит к тому, что начинает забиваться солями и эта часть, котел просто перестает работать.

Оба контура битермического теплообменника подверглись отложению накипи

Какой же выбрать теплообменник

При выборе двухконтурного котла отопления приходится решать, купить котел с битермическим теплообменником или с раздельными теплообменниками. Решать придется вам, потому что однозначного ответа нет. Вот критерии:

Мнение редакции сайта. Мы рекомендуем приобретать отопительные котлы с раздельными теплообменниками.

Теперь вы не только знаете как работает двухконтурный котел, но и то, какие теплообменники в нем могут быть установлены.

Принцип работы | Каталог котлов

Как в газовых, так и в жидких котлах используется контролируемое сжигание топлива для нагрева воды. Ключевыми компонентами котла, участвующими в этом процессе, являются горелка, камера сгорания, теплообменник и средства управления.

Горелка смешивает топливо и кислород и с помощью запального устройства создает платформу для сгорания. Это горение происходит в камере сгорания, и выделяемое при этом тепло передается воде через теплообменник.Органы управления регулируют зажигание, скорость розжига горелки, подачу топлива, подачу воздуха, тягу на выхлопе, температуру воды, давление пара и давление в котле.

Горячая вода, производимая котлом, перекачивается по трубам и доставляется к оборудованию по всему зданию, которое может включать змеевики горячей воды в приточно-вытяжных установках, оборудование для нагрева горячей воды для обслуживания и оконечные устройства. Паровые котлы производят пар, который течет по трубам из зон высокого давления в зоны низкого давления без помощи внешнего источника энергии, такого как насос.Пар, используемый для нагрева, может быть напрямую использован паром, использующим оборудование, или может обеспечивать тепло через теплообменник, который подает горячую воду к оборудованию.

Котел — это закрытый сосуд, который обеспечивает передачу тепла от горения воде до тех пор, пока она не станет нагретой водой или паром. Затем горячая вода или пар под давлением могут использоваться для передачи тепла процессу. Вода является полезным и недорогим средством передачи тепла процессу. Когда вода при атмосферном давлении превращается в пар, его объем увеличивается примерно в 1600 раз, создавая силу, почти такую ​​же взрывную, как порох.Это приводит к тому, что котел является оборудованием, к которому следует обращаться с особой осторожностью.

В состав котельной системы входят: система питательной воды, паровая система и топливная система. Система подачи питательной воды подает воду в котел и автоматически регулирует его для удовлетворения потребности в паре. Различные клапаны обеспечивают доступ для обслуживания и ремонта. Паровая система собирает и регулирует пар, производимый в котле. Пар направляется через систему трубопроводов к месту использования.Во всей системе давление пара регулируется с помощью клапанов и проверяется манометрами. Топливная система включает в себя все оборудование, используемое для подачи топлива для выработки необходимого тепла. Оборудование, необходимое в топливной системе , зависит от типа топлива, используемого в системе.

Вода, подаваемая в котел, которая превращается в пар, называется питательной водой.

Два источника питательной воды :

1. Конденсат или конденсированный пар, возвращенный из технологических процессов и
2. Подпиточная вода (очищенная сырая вода), которая должна поступать извне из котельной и производственных процессов.Для повышения эффективности котла экономайзер предварительно нагревает питательную воду, используя отходящее тепло дымовых газов.

Паровой котел: принцип работы и типы котлов

Что такое паровой котел?

Котел (также известный как паровой котел) — это закрытый сосуд, в котором нагревается жидкость (обычно вода). Жидкость не обязательно кипятить. Нагретая или испаренная текучая среда выходит из котла для использования в различных процессах или приложениях отопления, таких как приготовление пищи, водоснабжение или центральное отопление, или выработка электроэнергии на базе котла.Котлы (а точнее паровые котлы) являются неотъемлемой частью тепловых электростанций.

Принцип работы котла

Основной принцип работы котла очень прост и понятен. Котел по сути представляет собой закрытый сосуд, внутри которого хранится вода. Топливо (как правило, уголь) сжигается в печи и выделяются горячие газы.

Эти горячие газы контактируют с резервуаром с водой, где тепло этих горячих газов передается воде, и, следовательно, в котле образуется пар.

Затем этот пар по трубопроводу подается на турбину ТЭЦ. Существует множество различных типов котлов , используемых для различных целей, таких как управление производственным блоком, дезинфекция некоторых участков, стерилизация оборудования, обогрев окружающей среды и т. Д. общее количество тепла, поставляемого топливом (углем), называется КПД парового котла .

Включает в себя тепловой КПД, КПД сгорания и КПД от топлива к пару. КПД парового котла зависит от размера используемого котла. Типичный КПД парового котла составляет от 80% до 88%.

На самом деле возникают некоторые потери, такие как неполное сгорание, потери на излучение от парового котла , , окружающие стену, дефектный дымовой газ и т. Д. Следовательно, КПД парового котла дает такой результат.

Типы котлов

В основном существует два типа котлов — водотрубный котел и жаротрубный котел.

В жаротрубном котле есть несколько трубок, через которые проходят горячие газы, и вода окружает эти трубы.

Водотрубный котел является реверсом жаротрубного котла. В водотрубном котле вода нагревается внутри труб, и эти трубки окружают горячие газы.

Это два основных типа котла , но каждый из типов можно разделить на множество, которые мы обсудим позже.

Жаротрубный котел

Как следует из названия, жаротрубный котел состоит из ряда трубок, по которым пропускаются горячие газы. Эти трубы для горячего газа погружены в воду в закрытом сосуде.

Фактически в жаротрубном котле в одном закрытом сосуде или кожухе находится вода, через которую проходят горячие трубы.

Эти дымовые трубы или трубы для горячего газа нагревают воду и преобразуют воду в пар, при этом пар остается в том же сосуде.

Поскольку вода и пар находятся в одном сосуде, жаротрубный котел не может производить пар под очень высоким давлением.

Обычно он может производить максимум 17,5 кг / см. ² и производительность 9 метрических тонн пара в час.

Типы жаротрубных котлов

Существуют различные типы жаротрубных котлов, а также дымогарные котлы с наружной и внутренней топкой.
Котел с внешней топкой снова можно разделить на три различных типа:

1. Трубчатый котел с горизонтальным возвратом.
2. Котел короткий топочный.
3. Компактный котел.

Опять же, жаротрубные котлы с внутренней топкой также делятся на две основные категории, такие как горизонтальные трубчатые и вертикальные трубчатые жаротрубные котлы.

Котел жаротрубный с горизонтальным возвратом обычно применяется на ТЭЦ малой мощности. Он состоит из горизонтального барабана, в котором размещено несколько горизонтальных трубок. Эти трубки погружены в воду.

Топливо (обычно уголь) сгорает под этим горизонтальным барабаном, и горючие газы движутся назад, откуда они входят в дымовые трубы, и движутся вперед в дымовую камеру.

Во время этого путешествия по трубкам газы передают свое тепло воде, и появляются пузырьки пара.По мере производства пара в этом закрытом сосуде повышается давление котла.

Преимущества пожаротрубного котла

К преимуществам жаротрубного котла можно отнести:

1. Он довольно компактный по конструкции.
2. Колебания потребности в паре можно легко удовлетворить.
3. Это тоже довольно дешево.

Недостатки пожаротрубного котла

К недостаткам жаротрубных котлов можно отнести:

1. Поскольку вода, необходимая для работы котла, довольно большая, требуется много времени для подъема пара при желаемом давлении.
2. Поскольку вода и пар находятся в одном сосуде, очень высокое давление пара невозможно.
3. Пар, получаемый от жаротрубного котла, не очень сухой.

Что такое водотрубный котел?

Водотрубный котел — это такой котел, в котором вода нагревается внутри трубок, а горячие газы их окружают.

Это основное определение водотрубного котла. На самом деле этот котел — прямая противоположность жаротрубного котла, где горячие газы проходят через трубы, окруженные водой.

Типы водотрубных котлов

Существует много типов водотрубных котлов, например,

1. Горизонтальный прямотрубный котел.
2. Гнутотрубный котел.
3. Циклонный котел.

Горизонтальный прямотрубный котел снова можно разделить на два разных типа:

1. Продольный барабанный водотрубный котел.
2. Водотрубный котел с поперечным барабаном.

Гнутотрубный котел также можно подразделить на четыре различных типа:

1. Двухбарабанный гнутотрубный котел.
2. Трехбарабанный котел с гнутой трубой.
3. Трехбарабанный трубчатый котел с низким напором.
4. Четырехбарабанный котел изогнутых труб.

Преимущества водотрубных котлов

К преимуществам водотрубных котлов можно отнести:

Водотрубные котлы обладают множеством преимуществ, благодаря которым эти типы котлов широко используются на больших тепловых электростанциях.

1. Большую поверхность нагрева можно получить, используя большее количество водяных трубок.
2. Из-за конвекционного потока вода движется намного быстрее, чем в жаротрубном котле, следовательно, скорость теплопередачи высока, что приводит к более высокой эффективности.
3. Очень высокое давление порядка 140 кг / см ² достигается плавно.

Недостатки водотрубного котла

К недостаткам жаротрубных котлов можно отнести:

1. Основным недостатком водотрубного котла является некомпактность конструкции.
2. Стоимость стоит недешево.
3. Размер затруднен при транспортировке и строительстве.

Паровой котел — определение, принцип работы, типы и применение

Как правило, паровой котел представляет собой тип закрытого контейнера, спроектированного из стали для нагрева воды для выработки пара с помощью некоторого источника энергии, например, сжигания топлива.Образующийся пар может подаваться при низком давлении для промышленных работ в сахарной промышленности, хлопчатобумажных фабриках, а также для производства паровой воды, которую можно использовать для закрепления при нагревании с гораздо меньшим усилием. Вместимость котла должна быть десять литров воды, а рабочее давление должно составлять 3,4 кгс / см2 (килограмм-сила). В этой статье обсуждается , что такое паровой котел и его типа , используемые на электростанциях для выработки пара.

Что такое паровой котел?

Паровой котел — это устройство для выработки электроэнергии, используемое для выработки пара путем передачи тепловой энергии воде.Диапазон давления более ранних котлов колеблется от низкого до среднего давления (от 7 кПа до 2000 кПа / от 1 до 290 фунтов на квадратный дюйм). Настоящие котлы более полезны, потому что работают с высоким давлением, чем старые. Этот котел очень часто используется всякий раз, когда необходим источник пара, а его размер и тип в основном зависят от типа применения, такого как мобильные паровые двигатели, в том числе ручные двигатели, паровозы и дорожные транспортные средства. Эти автомобили включают в себя мини-котел, который может работать с мощностью пара. Как правило, электростанции или стационарные паровые двигатели обладают отдельной большой паропроизводительностью.

Паровой котел

Принцип работы парового котла

Основная функция парового котла — производство, хранение и удаление пара. Жидкостный котел представляет собой не что иное, как оболочку, и тепловая энергия, производимая при сжигании топлива, будет переведена в воду, а затем она преобразуется в пар при требуемом давлении и температуре.

Основные условия этого котла в основном включают в себя емкость для воды, которую следует запирать очень тщательно.Водяной пар должен подаваться в предпочтительных условиях, а именно по качеству, скорости, давлению и температуре.

Принцип работы парового котла

Основной принцип работы парового котла прост. Этот котел представляет собой один из видов закрытых устройств в форме цилиндра. Мощности котла как по пару, так и по воде вполне достаточно.

Обычно жидкости хранятся в котле для производства пара путем сжигания топлива или применения тепловой энергии при различных условиях давления в зависимости от размера резервуара, а также технических характеристик.Наконец, пар из котла поступает по трубе в различные отрасли, например, на заводы.

Основные компоненты этого котла в основном включают кожух, топку, решетку, крепления, водное пространство, аксессуары, трапезную, уровень воды, накипь, вспенивание, утепление и продувку.

Типы паровых котлов

Паровые котлы подразделяются на несколько типов в зависимости от требований

Водотрубный котел

Водотрубный бойлер — это один из типов бойлера, и основная функция этого бойлера заключается в том, что вода в трубке нагревается для образования пара.Основные преимущества этого котла в том, что он используется на огромных тепловых электростанциях. Используя несколько водяных трубок, можно получить большую поверхность нагрева. Движение воды происходит намного быстрее, поэтому скорость теплопередачи очень высока, что сказывается на высокой эффективности. Этот тип котлов требует пресной воды, а также водоочистных сооружений для поддержания необходимого качества водотрубного котла.

Водотрубный котел

Водотрубный котел

Котел данного типа может быть построен с несколькими трубками для подачи горячих газов.Эти трубки впитываются водой в закрытом контейнере. Фактически, этот тип котла состоит из одной закрытой емкости для пропуска горячих труб. Эти трубки нагревают воду до превращения в пар, и пар остается в аналогичном контейнере. Когда и вода, и пар находятся в одном контейнере, дымогарный котел не может генерировать пар с большой силой. В целом, он может производить максимум 17,5 кг / см2 при производительности пара в 9 метрических тонн в час.

Пожарный котел

Пакетный котел

Комбинированный котел — это отдельное приложение, которое используется для получения энергии от встроенной горелки, работающей на жидком или газовом топливе.Этот тип котла способен производить огромную паропроизводительность как при высоком давлении, так и при высокой температуре. Этот котел работает с переменными нагрузками, которые имеют небольшое время запуска или реакции. Область применения этого котла в основном включает технологический пар для промышленности, химической промышленности или использование в качестве генератора энергии с паровой турбиной. Пакетный котел может использоваться в качестве котла пиковой нагрузки из-за добавления к другой мощности, которая включается, в то время как другие источники питания не работают.

Комплектный котел

Стокерный котел

Котел с топочным топкой наиболее эффективен в обычных системах и системах когенерации на сахарных заводах.Эти котлы имеют мембранную конструкцию и работают полностью в автоматическом режиме. Эти котлы обладают внутренними характеристиками, обеспечивающими бесперебойную работу и высокую тепловую эффективность. Они классифицируются в зависимости от способа подачи топлива в котел и типа решетки. Топливные котлы со стоком подразделяются на два типа: кочегар с цепной решеткой или с подвижной колосниковой решеткой и кочегар с разбрасывателем.

Преимущества парового котла

К достоинствам этого котла можно отнести следующее.

• Стоимость строительства этих котлов невысока.
• В этом котле используются любые дымоходы
• Занимает меньшую площадь.
• Переносной.
• Имеет автономный котел

Недостатки парового котла

К недостаткам этого котла можно отнести следующее.

• Паровой котел имеет вертикальную конструкцию, поэтому мощность подъема пара мала.
• Он имеет ограниченное давление и производительность.
• Их очистка и осмотр затруднительны.
• Требуется большое свободное пространство

Применение парового котла

Область применения этого котла:

• Они используются для выработки энергии в паровых турбинах или двигателях.
• Используются для различных процессов в перерабатывающей промышленности
• Применяются в домах или зданиях в прохладную погоду для горячего водоснабжения.

Характеристики парового котла

Характеристики парового котла следующие.

• Паровой котел вырабатывает максимальное количество пара при низком расходе топлива.
• Он должен быть меньше по весу и занимать мало места
• Должен быть немедленный запуск.
• Эти котлы должны быть дешевыми, а также ненужной концентрацией.
• Эти котлы выдерживают любые колебания нагрузки.

Итак, это все о паровом котле и его типах. Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что он играет важную роль в работе электростанции.Они используются для производства электроэнергии там, где паровые турбины используются на электростанциях. Вот вам вопрос, каково основное назначение парового котла?

Типы паровых котлов, конструкция и принцип работы — Электротехника 123

Что такое паровой котел?

Котел или паровой котел простыми словами — это устройство, используемое для выработки пара при желаемом давлении и температуре путем передачи тепловой энергии, которая обычно вырабатывается при сжигании топлива, чтобы нагреть воду и превратить ее в пар.Пар, используемый в котле, используется для внешних целей, т. Е. электроэнергии, выработки, отопления или других промышленных целей.

Другое определение котла может заключаться в том, что котел означает сосуд высокого давления, в котором пар генерируется для использования вне его самого за счет применения тепла, которое полностью или частично находится под давлением, когда пар отключен.

Полная котельная система может быть определена как комбинация устройства, используемого для производства, снабжения или рекуперации тепла, вместе с устройством для передачи тепла, которое таким образом становится доступным для нагреваемой и испаряемой жидкости.

Формула для расчета КПД парового котла

КПД любого котла можно выразить как процент от общего количества тепла, отведенного паром на выходе, от общего количества тепла, поставляемого топливом, т. Е.

КПД парового котла (%) = Отведенное тепло по пару на выходе x 100 / тепло, отдаваемое топливом

Это значение включает тепловой КПД, КПД сгорания и КПД от топлива к пару. Обычно КПД парового котла зависит от размера котла и используемого топлива.Хорошо известный КПД парового котла составляет от 80% до 88%, что связано со многими потерями тепла, которые могут включать неполное сгорание, радиационные потери от парового котла , окружающего стену, , дефектные дымовые газы.

Основная функция котла

Как видно из названия, паровой котел выполняет очень простую функцию, т.е. генерирует, хранит и распределяет пар. Жидкость содержится в корпусе котла, который называется кожухом, а тепловая энергия, выделяемая при сгорании топлива, передается воде, которая преобразует воду в пар с заданной температурой и давлением.

Типы паровых котлов

• Пожарные котлы: Относительно небольшая паропроизводительность (12 000 кг / час). Давление пара от низкого до среднего (18 кг / см2). Работает на нефти, газе или твердом топливе.
• Водотрубные котлы: Используются для высоких требований к пару и при высоком давлении. Диапазон производительности 4500–120 000 кг / час. Эффективность сгорания водотрубного котла повышается за счет принудительной тяги воздуха. Этим котлам требуется вода хорошего качества и установка водоподготовки для поддержания требуемого качества воды для котлов .
• Котел в корпусе : Обеспечивает высокую теплопередачу, более быстрое испарение, хорошую конвективную теплопередачу. Хорошая полнота сгорания и высокая тепловая эффективность. Классифицируется по количеству проходов.
• Котел со стокером: Использует как подвесное, так и колосниковое сжигание. Уголь непрерывно подается над горящим угольным пластом. Угольная мелочь сгорает во взвешенном состоянии, а более крупные куски угля горят на решетке. Хорошая гибкость для соответствия изменяющимся требованиям к нагрузке. Предпочтительнее других типов кочегаров в промышленном применении.Подкатегории в кочегарки с разбрасывателем и кочегарки с цепной или подвижной решеткой.
• Пылевидные паровые котлы: Пылькоугольный порошок вдувается воздухом для горения в котел через сопла горелки. Температура горения 1300-1700 ° C. Некоторые из преимуществ — различное качество угля, быстрая реакция на изменения нагрузки и высокие температуры воздуха для предварительного нагрева. Уголь измельчается до мелкого порошка, так что менее 2% составляет +300 микрон, а 70-75% — менее 75 микрон. Уголь с частью воздуха для горения вдувается в паровую котельную паровой котельной через ряд сопел горелки.
• Котел-утилизатор
• Котел с псевдоожиженным слоем (FBC)

Области применения паровых котлов

Существует множество применений котлов, которые в основном можно разделить на следующие классы.

Котлы для выработки электроэнергии: существуют возможности для выработки энергии с использованием пара из котла, эта мощность может быть механической или электрической, поэтому примером механической энергии является паровой двигатель, а примером электрической энергии является паровая турбина, которая использует пар для производства механическая энергия, а затем для выработки электроэнергии.

Отопление — еще одно важное применение пара, вырабатываемого котлами, которое используется для отопления жилых и промышленных зданий в холодную погоду и для производства горячей воды для горячего водоснабжения.

Котлы для промышленных процессов: Пар обычно используется для промышленных процессов, таких как калибровка, отбеливание и т. Д., В текстильной промышленности и других областях, таких как сахарные заводы, цементные заводы, сельскохозяйственная и химическая промышленность.

Выбор парового котла

Промышленные котлы — очень важная часть любой отрасли, где они используются.Иногда они становятся причиной серьезных несчастных случаев при неправильном обращении или чрезмерном давлении. Ниже приведены некоторые факторы, которые следует учитывать при выборе котлов, чтобы обеспечить безопасную рабочую атмосферу и надежность котельных систем.

1. Требуемое рабочее давление и качество пара: Котел должен генерировать максимальное количество пара при требуемом давлении, температуре и качестве с минимальным расходом топлива и затратами
2. Производительность пара должна соответствовать требованиям предполагаемого Использование, дополнительный сверхконструированный или недоработанный бойлер — не лучший выбор.Хорошая котельная система должна быть способна справляться с изменяющейся потребностью в подаче пара.
3. Свободная площадь помещения должна быть достаточной для обслуживания и эксплуатации парового котла. Кроме того, доступность для ремонта и осмотра должна быть важным фактором при выборе парового котла и доступном месте или пространстве.
4. Монтажное оборудование: Должен быть абсолютно надежным, легким, не занимать больших площадей. Паровой котел должен иметь возможность быстрого запуска и соответствовать правилам техники безопасности.Компоненты котла должны легко переноситься, а его установка должна быть простой.
5. Коэффициент переносной нагрузки
6. Доступность топлива и воды
7. Эксплуатационные и эксплуатационные расходы: Все детали и компоненты парового котла должны быть легко доступны для осмотра, ремонта и замены. Трубки котла не должны накапливать сажу или водные отложения и должны быть достаточно прочными, чтобы не допустить износа и коррозии. Контуры воды и газа должны быть такими, чтобы обеспечивать минимальную скорость жидкости (для низких потерь на трение).

Пожарный паровой котел Анимационное видео Объяснение

IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте

IRJET приглашает участников различных инженерных и технологических и научных дисциплин для Тома 8 Выпуск 8 (август- 2021)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8 Выпуск 8, август 2021 Публикация в процессе …

Обзор статей

---

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Август 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

---

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Август 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

---

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Август 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

---

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Август 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

---

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Август 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

---

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Август 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

---

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 «на 2020 г. Август 2021 г.)

Отправить сейчас

---

IRJET Vol-8, выпуск 8, август 2021 г. Публикация продолжается …

Обзор статей

---

Получено IRJET «Фактор влияния научного журнала: 7.529 »на 2020 год.

Проверить здесь

---

IRJET получил сертификат регистрации системы менеджмента качества ISO 9001: 2008.

---

Паровой котел | Принцип работы и типы паровых котлов

Что такое паровой котел?

Паровой котел представляет собой не что иное, как камеру сгорания с закрытым резервуаром, которая вырабатывает пар под желаемым давлением путем сжигания топлива в воду. Пар подается в паровой котел в различных областях, таких как паровой двигатель, паровая турбина, тепловая электростанция, различные процессы отопления, различные хлопчатобумажные фабрики, сахарные заводы и т. Д.

Принцип работы парового котла

Принцип работы парового котла очень прост. Паровой котел представляет собой закрытый сосуд цилиндрической формы, который имеет достаточную емкость для содержания воды и пара. Обычно в паровом котле хранится вода или другая жидкость для выработки пара. Эта вода или жидкость нагревается пламенем или горячими газами, которые образуются при сгорании топливо и, следовательно, пар вырабатывается в котле под разным давлением в зависимости от размера котла и его технических характеристик.Этот пар теперь проходит по трубе и подается в различные производственные установки, электростанции и т. Д. Это очень простой принцип работы парового котла .

Важный компонент парового котла

1. Кожух котла

2. Камера сгорания

3. Решетка

4. Печь

5. Поверхность нагрева

6. Монтаж

7. Котельные принадлежности

а) Индикатор уровня воды

б) Манометр

c) Предохранительный клапан

г) Запорный клапан

e) продувочный кран

f) Обратный клапан подачи

г) Штекер предохранителя

Характеристики парового котла

Идеальный паровой котел требует множества хороших характеристик.Но мы опишем некоторые важные моменты.

1. Он будет производить максимальное количество пара при минимальном расходе топлива.

2. Он должен быть легким и занимать мало места.

3. Может выдерживать колебания нагрузки.

4. Он должен быть экономичным и требовать меньше внимания.

5. Должен быть быстрый запуск.

6. Соединение должно быть небольшим и доступным для осмотра.

Типы паровых котлов

В зависимости от работоспособности применяют типов паровых котлов —

1.По содержимому в тубе

По содержимому трубки паровой котел бывает двух типов.

1. Пожарный или дымогарный котел

2. Водотрубный котел

Когда горячие газы и пламя проходят через трубы или многотрубки, окруженные водой, это называется дымогарным или дымогарным котлом. Это очень простой котел малой мощности, который из-за простоты используется в различных отраслях промышленности. Пример: котел Кокрана, котел Ланкашир, котел Корнуолла и т. Д.

В водотрубном котле вода циркулирует внутри труб, окруженных пламенем или горячими газами. Пример: котел Бэбкока и Уилкокса, котел La-mont

.

2. По положению печи

1. Котел с внутренним отоплением

2. Внешний котел

Когда топка расположена внутри котла, она называется котлом с внутренним обогревом, а топка, расположенная снаружи котла, называется котлом с внешним обогревом.Ланкаширский котел является примером котла с внутренним обогревом, а котел Бэбкока и Уилкокса является котлом с внешним обогревом.

3. По оси корпуса

1. Котел вертикальный

2. Котел горизонтальный

В вертикальном котле ось кожуха вертикальна. Пример: котел Coachran. В горизонтальном котле ось кожуха горизонтальна. Пример: Ланкаширский котел.

4. Согласно № таблиц

1. Котлы однотрубные

2. Котлы многотрубные

В однотрубном котле присутствует только одна дымогарная труба, а в многотрубных котлах — две или более труб. Котел Cornism является однотрубным котлом, а котел Ланкашира и локомотива — многотрубным котлом.

5. По циркуляции котла и пара

Когда вода в котле циркулирует за счет естественных соединительных токов, образующихся за счет применения тепла, называемых котлами с естественной циркуляцией, вода принудительно циркулирует с помощью центробежного насоса, называемого котлами с принудительной циркуляцией.Котлы Ланкашир, Локомотив и Бэбкок Уилкокс являются естественными котлами и бенсонами, котлы полевок — котлами с принудительной циркуляцией.

6. Согласно применению

1. Котлы стационарные

2. Мобильный котел

Стационарный котел — это стационарный котел, который не двигается ни там, ни там. Применяется на различных электростанциях. Мобильный котел — это такой котел, который перемещается с одного места на другое. Локомотивный и судовой котлы — это мобильные котлы.

КПД парового котла

КПД парового котла определяется как отношение тепла, используемого питательной водой для сохранения в пар, к теплу, выделяемому при полном сгорании топлива за то же время.Это известно как тепловой КПД парового котла.

В приведенном выше уравнении

м _a = Фактическое испарение в кг на кг сожженного топлива.

H = энтальпия 1 кг пара в кДж.

ч ¹ = Энтальпия 1 кг питательной воды, поступающей в котел, в кДж.

C = теплотворная способность топлива в кДж / кг.

Если котел оборудован экономайзером и пароперегревателем, то КПД известен как общий КПД парового котла .

Сравнение водотрубных и жаротрубных котлов

Водотрубный котел	Пожарный котел
1) Он может генерировать пар под высоким давлением (до 162 бара объявления)	1) Может генерировать пар под высоким давлением (до 24 бара объявления)
2) Скорость производства пара до 45☓10 4 кг / час.	2) Скорость производства пара до 9000 кг / час.
3) Он может производить пар до 560 0 C.	3) Может производить пар до 340 0 C.
4) Хорошая циркуляция воды.	4) Плохая циркуляция воды.
5) Применяется на крупных энергетических установках и кораблях.	5) Не используется на больших электростанциях.
6) Эксплуатационные расходы больше.	6) Стоимость эксплуатации меньше.
7) Его легко транспортировать и устанавливать.	7) Транспортировка и монтаж затруднены.
7) Площадь, необходимая для данного типа котла меньше (5 м 2 на 1000 кг / час).	7) Площадь, необходимая для данного типа котла больше (8 м 2 на 1000 кг / час).
8) Его общий КПД с экономайзером составляет около 90 процентов.	8) Его общий КПД с экономайзером составляет около 75 процентов.
9) Предпочтительно при сильных колебаниях нагрузок.	9) Используется для резких скачков нагрузки, но на короткое время.

☛ Дополнительные вопросы Нажмите здесь

Основные компоненты котлов для работы в принципе

Горячий пар — очень важный источник энергии в промышленном мире. Поэтому производственные компании должны иметь парогенератор для поддержания производственного процесса. Один из парогенераторов — котел.По сути, бойлер — это устройство, которое служит для производства водяного пара с высокой температурой.

Проще говоря, вода в котле нагревается за счет тепла от сгорания топлива. Таким образом, тепло передается от источника тепла к воде, в результате чего вода становится горячей и превращается в пар. Чтобы получить идеальный горячий пар, производственная промышленность должна понимать принцип работы котла и несколько важных компонентов, таких как печь, барабан, испаритель, перегреватель, пароохладитель , и конденсатор.

Печь

Первый компонент — это печь. Этот компонент функционирует как приемник тепла для топлива для сгорания. Вокруг стенок камеры сгорания расположены трубы котла, которые будут получать тепло от топлива. Этот компонент очень важен как путь передачи тепла, теплопроводности и конвекции.

Радиационная теплопередача происходит из-за того, что тепло от огня или газа прилипает к стенке трубы, так что тепло будет поглощаться текучей средой, протекающей в ней.В то время как кондуктивная теплопередача происходит из-за того, что вода течет по линии со стороны трубы, которая получает тепло, в сторону трубы, которая отдает тепло воде. А конвекционная теплопередача происходит при контакте молекул воды, так что тепло распространяется на каждую струю воды.

Паровой барабан

Паровой барабан является составной частью котла. Он служит для удержания нагреваемой воды и водяного пара, который направляется в пароперегреватель. Этот барабан содержит насыщенный водяной пар и воду в соотношении 50% воды и 50% горячего пара.Во избежание уноса воды паром устанавливаются переборки; вода с низкой температурой будет опускаться вниз, а вода с высокой температурой подниматься вверх, а затем испаряться.

Испаритель

Испаритель — это компонент котла, который преобразует воду в насыщенный пар. Он способен полностью или частично преобразовывать растворитель из раствора в виде жидкости в пар. Так что остается только более плотный или густой раствор. Процесс, происходящий в испарителе, называется испарением.В промышленном секторе преимущества испарителя обычно заключаются в начальном сгущении жидкости перед дальнейшей обработкой, уменьшении объема жидкости и снижении активности воды.

Пароохладитель

Следующим элементом является пароперегреватель и пароохладитель . Пароперегреватель работает как нагреватель насыщенного пара от испарителя для сушки пара. Затем в турбину поступает высокотемпературный сухой пар. Чтобы отрегулировать температуру с помощью турбины, температура будет снижена пароохладителем .