Водогрейные котлы для частного дома: газовые, электрические, на твердом топливе

Содержание   

  1. Для чего предназначены водогрейные котлы?
    1. Как устроены
    2. Как используются
    3. Конструктивные особенности, классификация по температуре и способу выполнения
    4. ГОСТ: общие требования
    5. Оснащение современных моделей
    6. Особенности водогрейных котлов
    7. А что насчет количества контуров?
    8. Какой лучше: напольный или подвесной?
  2. Какие бывают газовые отопительные котлы
    1. Классификация водогрейных котлов на газе
    2. Достоинства и недостатки газовых котлов
    3. Тип контура отопления
    4. Общие характеристики
  3. Применение на производстве
    1. Факторы, обеспечивающие эффективную работу устройства
  4. Устройство и принцип работы газовых промышленных котлов
    1. Автоматика и управление
    2. Горелка
    3. Топка
    4. Дымосос
    5. ХВО
    6. Паровые
    7. Теплогенераторы средней и большой мощности
    8. Когенерационные
  5. Параметры выбора газовых котлов
    1. На что нужно обратить внимание
    2. Оптимальное количество контуров
    3. Автоматизация, защитный уровень и управление оборудования
    4. Технические характеристики
  6. Различия по типу используемого топлива
    1. Что представляют собой паровые котлы высокого давления
    2. Использование оборудования низкого давления
    3. Принцип работы и схема водогрейного котла
  7. Котлы Энергия
    1. Основные характеристики
    2. Топливо
    3. Преимущества и недостатки
    4. Запасные части
  8. Марки и модели водогрейного котла
    1. Стоимость
    2. Изготовление своими руками
    3. Таблица. Сравнительная характеристика некоторых водогрейных котельных аппаратов.
  9. Самый экономичный электрокотел – это миф
    1. Плюсы и минусы ТЭНовых котлов
    2. Преимущества электродных нагревателей
    3. Особенности индукционных аппаратов
  10. Ошибки водогрейных бытовых котлов
  11. Правила эксплуатации водогрейных котлов

1 Для чего предназначены водогрейные котлы?

Данные агрегаты предназначаются для обогрева зданий с небольшой площадью, частных домов и таун-хаусов. Как правило, такие котлы устанавливаются в тех населенных пунктах, где отсутствует центральное отопление, или же, как вариант, обустройство котельной нецелесообразно. Как бы то ни было, под понятием «водогрейные котлы», причем вне зависимости от конкретной конструкции и модели, подразумеваются приборы, способные вырабатывать тепловую энергию (благодаря своим техническим параметрам) при сжигании того или иного топлива, а затем направлять ее рабочей жидкостью (теплоносителю), в роли которой обычно выступает вода. А когда эта вода, соответственно, циркулирует по трубопроводу контура отопления, то температура в доме поднимается до требуемого значения.

к меню ↑

1.1 Как устроены

Одним из таких чудес термотехники является отопительный котел. Принцип работы водогрейного котла сводится к тому, что  теплоноситель нагревается  в нем до 115 градусов и передает это тепло  системе обогрева здания. Вода переходит в парообразное состояние при температуре 100 градусов, поэтому для предотвращения закипания в котле поддерживается повышенное давление.

Чем выше давление в агрегате, тем лучше: вероятность возникновения пристеночного закипания снижается, а значит, накипи образуется меньше. Поэтому на входе устанавливается насос, который перекачивает остывшую воду внутрь.

Различают следующие модификации водогрейных агрегатов:

  • Газотопливные
  • Жидкотопливные
  • Электрические
  • Твердотопливные

Независимо от того, на каком топливе работает система,  принцип работы водогрейного котла один и тот же: горючее сжигается в топке, а через ее стенки жар передается воде, циркулирующей по отопительным трубам.  Конструкция создана таким образом, чтобы обеспечить максимально полное сгорание топлива и оптимальную теплопередачу. 

Горелки водогрейных котлов различаются в зависимости от типа используемого топлива. Они могут быть встроенными атмосферными, или сменными наддувными. Встроенные горелки обуславливают использование только определенного вида топлива. Более удобны заменяемые горелки, поскольку позволяют переходить с одного типа горючего на другой.

к меню ↑

1.2 Как используются

Функционально водогрейные котлы подразделяют на:

  • одноконтурные
  • двухконтурные

Назначение одноконтурных агрегатов – только теплоснабжение. Вода проходит по трубам, батареям, и снова возвращается в котел.

Область  применения генераторов этого типа становится все шире. Благодаря наличию не одного, а нескольких входов-выходов теплоносителя, котел дополнительно способен обеспечить работу бойлеров, водяных теплых полов, теплообменника бассейна и др. 

Двухконтурные отопительные системы предназначены не только для отопления, но и для проточного горячего водообеспечения помещения. Их конструкция предусматривает наличие встроенных теплообменников пластинчатого типа, с помощью которых двухконтурные котлы способны круглосуточно и практически неограниченно снабжать дом горячей водой.

к меню ↑

1.3 Конструктивные особенности, классификация по температуре и способу выполнения

Водогрейные котлы, встречающиеся сегодня на прилавках, имеют относительно одинаковое устройство. Существенные различия заключаются в конкретных изготовителях (они бывают как иностранными, так и российскими), а также в максимальной мощности оборудования.

Если же говорить конкретно о конструктивных особенностях, то с этой точки зрения котлы могут быть газотрубными (или, как их еще называют, жаротрубными) и водотрубными. Ознакомимся детальнее с каждой из категорий.

  1. Жаротрубные модели. Их отличительной чертой можно считать наличие специальных трубок, посредством которых движутся нагретые продукты сжигания энергоносителя.  Что касается принципа действия такого оборудования, то он основывается на применении автоматизированных горелок, оснащенных дутьевыми вентиляторами. Благодаря дымогарным трубкам вода, находящаяся снаружи них, нагревается. Стоит заметить, что в быту такие модели практически никогда не применяются.
  2. Водотрубные модели. Им свойственны особые кипятильные трубки, посредством которых перемещается теплоноситель. А для нагрева этих трубок используются продукты сжигания топлива. Прогреваются котлы водотрубного типа достаточно быстро, вы с легкостью сможете регулировать их, если будут изменяться нагрузки. Помимо этого, эксплуатация данного оборудования предусматривает также возможность серьезных перегрузок. Что же касается взрывоопасности этих котлов, то она на достаточно низком уровне.

Обратите внимание! Все водогрейные отопительные приборы делятся также по своему температурному уровню. Так, предельно допустимая температура для низкотемпературных моделей составляет 115 градусов, в то время как водогрейные котлы, перегревающие воду, могут «похвастаться» более высоким показателем – около 150 градусов и больше.

Заметим, что низкотемпературный режим функционирования предусматривает достаточно экономный расход топлива, но при этом на поверхности прибора появляется конденсат, способный отрицательно повлиять на материалы, контактирующие с продуктами сжигания энергоресурсов. По этой причине к материалам, которые используются в производстве котлов, выдвигаются крайне суровые требования.

Агрегаты, которые генерируют перегретую воду, характеризуются большим сроком службы и высокой надежностью. При работе они практически не шумят, да и выброс отходов при этом минимален. Еще эти агрегаты оборудуются удобными и простыми системами контроля. Устанавливаются быстро, в трудоемком техобслуживании не нуждаются.

Электрические

Электрокотлы используются не только для парового отопления, но еще и для нагревания воды. Они считаются полностью безопасными для окружения, никак не воздействуют на экологию, не нуждаются в постоянном уходе, очистке и контроле работы.

Именно за счет максимального функционирования и отсутствия необходимости в контроле работы, электрические котлы получают большую популярность и востребованность по всему миру. Иногда электрические котлы используются и в тех домах и участках, которым доступна централизованная горячая вода.

Электрокотлы выпускаются зарубежными и российскими производителями и во всех вариантах относятся к качественным отопительным системам. За счет простой конструкции установить и работать с электрокотлами сможет каждый владелец частного дома, наслаждаясь полноценным теплом в помещении и наличием круглогодичной горячей воды.

На жидком топливе

Все оборудование, которое работает на жидком горючем топливе, вызывает повышенную опасность для экологии, поэтому контролируется ГОСТом. В качестве жидкого топлива используют машинное горючее масло, солярку, которые относятся к взрывоопасным средствам и требуют к себе повышенного внимания и максимальной безопасности. Данное оборудование используется нечасто.

Важно! Используя котлы на жидком топливе, стоит соблюдать повышенную безопасность и следить за качеством их работы.

Индукционные

Среди других видов можно отметить и индукционные котлы, которые характеризуются высокими свойствами практичности и долговечностью. При правильной установке такая система может прослужить десятки лет.

Индукционные водогрейные котлы используются нечасто за счет своей высокой стоимости, а также присутствия при работе повышенного шума. Если в отопительной системе отсутствует вода для нагревания, система работает впустую и подвергает корпус постепенному расплавлению. Несмотря на это, данная модель имеет множество преимуществ, среди которых:

  • максимальная надежность;
  • небольшие размеры;
  • отсутствие образования накипи в нагревательной системе;
  • не нужно покупать отдельный контур заземления.

За счет преимуществ индукционные котлы также используются как отопительная система в больших загородных домах.

Чугунные секционные котлы

Рассматриваемый аппарат ГВС обладает средним параметром производительности тепла, используется преимущественно для жидкостного обогрева зданий с хладагентом температурой до 115 °C при предельном давлении 0,7 МПа. Дополнительно оборудование оснащается паровыми сборниками.

Большую часть таких котлов перестали выпускать. Конструкция прибора представляет собой несколько отдельных отсеков, соединенных посредством ниппельных вкладышей, притянутых стяжными болтами. Устройство дает возможность обслуживать площадь нагрева с заменой секций при необходимости.

Принцип работы заключается в поступлении жидкости через патрубок снизу по внутренним проходам вверх с последующим выходом через соответствующий отвод. Горючее подается через дверцу, а воздушные массы, поддерживающие процесс горения, мигрируют по воздуховоду через колосники. Отработанные газы перемещаются сначала вверх, после чего меняют траекторию на 180 °C, подаваясь по кирпичным ходам к дымоходу.

Продукты горения при перемещении охлаждаются, а теплота передается хладагенту, который нагревается до нужной температуры. Тяга корректируется при помощи шибера, агрегируемого со стальным канатом и противовесом.

Серия ТВГ

Агрегаты выпускаются с 2 параметрами тепловой производительности (до 9,4 МВт). Теплофикационный водоотрубной газовый котел (ТВГ) со сварными секциями ориентирован на работу с газом и нагретой до 150 °C жидкостью. Стандартная топочная поверхность радиационного типа с конвективным блоком. Конструкция состоит из горизонтальных и вертикальных трубок (51×2,5 мм). Рабочая часть включает в себя многосекционные экраны, некоторые из которых двойного действия.

Размещены горелки подового типа между радиационными секциями. Атмосферные массы от вентилятора поступают в специализированные гнезда. Отработанные продукты горения перемещаются вдоль труб, подаются в заднее топочное окошко, опускную секцию. При этом конвективный участок омывается поперечно.
Серия ТВГ
 Теплофикационный водоотрубной газовый котел.

Синхронно с этим процессом жидкость для подогрева идет в пару нижних коллекторов, по фронтальным трубкам перемещается в нижний экранный элемент. На следующем этапе вода проходит через боковой, 3 двухсветных и правый блок. КПД серии ТВГ достигает 92%.

Котлы КВР

В рассматриваемом оборудовании на угле топливо забрасывается вручную или при помощи механизированных средств. В конструкции предусмотрена загрузочная дверца, рабочий процесс происходит на слоевой поверхности. Отработанный шлак и зола доставляются в котельную секцию, откуда вручную транспортируются в золосборник.

Процесс обеспечивается за счет подачи воздушных масс вентилятором, газы удаляются через дымоход самостоятельной тягой. На модификациях с насосом эта манипуляция производится сетевым насосом подпитывающей помпы. Котлы водогрейные типа КВР изготавливаются из стальных трубок.

Горение происходит в топочной секции, где передается тепловая энергия со снижением температуры отводящих продуктов до 200 °C. Топливо используется на неподвижной топке, внешняя часть конструкции представляет собой каркас с теплоизоляцией, отделанный листовой сталью. В нижней части агрегата предусмотрены 2 зольных отсека и конвективная секция.

Котлы КВ-ТК

Котлы для отопления частного дома серии КВ-ТК на твердом топливе ориентированы на камерное сжигание с П-образной конфигурацией. Материал поставляется в 6 горелок с турбулентной конструкцией. Они размещены напротив друг друга на боковых частях топочного отсека. Система удаления шлака твердого типа.

Прочие конструкционные особенности:

  • топочная и поворотная камеры;

  • экран сзади с трубами и полосами плотности;

  • наклонная просадка переходной секции;

  • разводной фестон;

  • обдувочные приспособления со сжатым воздухом;

  • конвекционная шахта с пакетами;

  • дробеочистительный механизм.
    Котлы КВ-ТК
    Котел для отопления частного дома на твердом топливе.

Котел подвешивается на каркас за коллекторы, оборудуется облегченной обмуровкой, обогреватель воздуха фиксируется на персональном остове.

Серия ПТВМ

Устройства ГВС бывают средней и повышенной тепловой производительности (до 117 МВт). Они работают на жидком топливе и газе. В максимальном режиме температура хладагента составляет 104 °C, давление воды на входе — 25 кгс/кв.см. Пиковый вариант выполнен в П-образной компоновке, содержит топочный отсек, конвективную секцию и поворотный блок.

Котел ПТВМ оборудуется 6 соплами, номинальная производительность корректируется от 30 до 100%. Контроль производится путем изменения количества работающих горелок. За очистку наружных поверхностей отвечает дробеочистительное приспособление. Остаточные материалы удаляются пневматической лентой от воздуходувочного механизма. Обмуровка облегченная, крепление — к экранным трубкам, КПД — до 91%.

Котлы КВ-ГМ

Стальные модели с прямотоком на газе или мазуте делятся на 4 универсальных категории по тепловой производительности (от 4,7 до 117 МВт). Оборудование не подходит для центрального отопления, не оснащается несущим остовом, имеет трехслойную обмуровку (шламовый бетон, плиты из минеральной ваты, магнезиальный слой).

Согласно инструкции по ведению и обслуживанию котлов КВ-ГМ, они имеют топочную секцию, конвективный механизм. Рабочий отсек экранирован трубками (30×60 мм). Боковые части, верхняя и нижняя поверхности соединяются между собой посредством Г-образных труб. Среди дополнительных функций — огнеупорная кладка, ротационная горелка, воздушный короб.

к меню ↑

1.4 ГОСТ: общие требования

В таблице приведены основные требования для рассматриваемого оборудования по ГОСТ 21563 93.

Тепловая производительность (МВт)

Температура воды/воздуха на выходе (°C) по максимуму

Давление теплоносителя (расчетное/избыточное), кгс/кв.см

Удельный выброс азотных окислов (кг/ГДж)

Примечания

От 0,63 до 209,0

200/10

3,0/2,8

От 0,09 до 0,21

Значение указанных параметров зависит от конструкции котла, вида топлива и окружающих условий. Допуск по отклонению от номинальных показателей составляет 5% в обе стороны. По согласованию с заказчиком допускается изготовление оборудования с температурой воды на выходе до 190 °C.

ГОСТ: общие требования

к меню ↑

1.5 Оснащение современных моделей

В водогрейных приборах устанавливаются газовые горелки двух типов:

  • атмосферные;
  • наддувные.

От типа горелки и качества ее работы зависит производительность, и, соответственно, функциональность котла. Причина того, что , заключается в том, что в системе газоснабжения упало давления газа, в результате чего не обеспечивается необходимое его поступление в камеру сгорания. Как следствие, слабая интенсивность горения газообразной топливной массы и низкая температура нагрева теплообменника.

Атмосферные горелки естественным образом смешивают бытовой газ с воздухом, тогда как наддувные оборудованы для этих целей вентиляторами – нагнетателями. Смешивание газа с воздухом происходит под давлением. Топливная масса поступает в топку под высоким давлением, вследствие чего улучшается интенсивность её горения и эффективность нагрева теплоносителя. Топливо в данном случае сжигается полностью, повышая коэффициент полезного действия отопительного прибора.

Кроме того, наддувные горелки, обеспечивающие необходимое давление газа в системе, более надёжны в эксплуатации.

состоит из следующих элементов:

  • опорная рама (для напольного типа);
  • блок конвективной, радиационной поверхности нагрева;
  • блок с ЗИП (запорная арматура, клапана и вентили).

Водогрейный котел устанавливается на опорную раму или монтируется на стену, после чего производится подключение воздуховода, воды и газа. Завершается монтаж установкой контрольно-измерительных приборов, запорной арматуры и установкой предохранительных клапанов. Как правило, все водогрейные котлы оснащаются взрывным клапаном, который устанавливается с тыльной стороны прибора. Основная задача этого приспособления — предотвратить разрушение нагревательного контура вследствие перегрева и превышения рабочего давления в камере сгорания.

Важным компонентом котла является насосное оборудование, необходимая производительность которого определяется расчётным путём с привязкой к отапливаемой площади и мощности котла.

В процессе установки котла необходимо также оборудовать дымосос, через который из камеры сгорания будут удаляться продукты сгорания топлива.  Параметры дымососа определяются также расчётным путём на стадии разработки проекта системы отопления. Неверный расчёт характеристик дымососа чреват не только наслоениями сажи на его стенках и снижением эффективности работы котла, но и опасным ухудшением функционирования вентиляции и высокой концентрацией в помещении угарного газа.

В заключение несколько слов о том, на что дополнительно следует обратить внимание при выборе агрегата. Определившись с потребной мощностью и имея представление об условиях его будущей эксплуатации, необходимо также изучить возможности и степень надёжности автоматики, от работы которой зависит не только эффективность функционирования систем отопления и ГВС, но и безопасность обитателей жилых помещений

к меню ↑

1.6 Особенности водогрейных котлов

Версия с жидкостным контуром представляет собой модернизированную модификацию стандартной установки.

В конструкцию входят:

  • камера сгорания;

  • решетка из колосников;

  • зольник;

  • рубашка охлаждения водного типа.

Одноконтурные агрегаты предназначены для отопления жилья, двухконтурные аналоги дополнительно играют роль источника горячего водоснабжения.

В котел отопительный водогрейный топливо может загружаться механическим (ручным) либо автоматическим способом. Второй вариант предполагает наличие специального резервуара, требующего заполнения примерно 1 раз в 7 дней. Подобные приспособления дороже аналогов, что отрицательно влияет на их популярность среди населения.

Версии с электрическими ТЭН отслеживают массу сырья в топке, добавляя его при необходимости. Это позволяет обеспечить непрерывное функционирование системы.

к меню ↑

1.7 А что насчет количества контуров?

Большая часть описываемых в статье котлов (причем как жаро- , так и водотрубных) являются двухконтурными, однако при этом и одноконтурных агрегатов существует достаточно много. Если у агрегата два контура, то нагретая им жидкость будет подаваться не только в отопительную сеть, но также в водопровод (после этого, разумеется, ею можно будет пользоваться в бытовых целях). Заметим также, в конструкции некоторых приборов предусмотрены специальные циркуляторы, предназначенные для интенсификации водооборота. Наконец, могут присутствовать и расширительные баки (те из них, что мембранного типа).

Другие различия могут касаться возможности применения разного топлива – угля, дров, газа, электрического или жидкого топлива. Все большую популярность сегодня обретают универсальные агрегаты, которые можно назвать действительно «всеядными». Вне зависимости от используемого типа топлива, любой котел должен оснащаться системой, поддерживающей процессы горения в автоматическом режиме.

к меню ↑

1.8 Какой лучше: напольный или подвесной?

Для обогрева дома и подачи горячей воды специалисты могут устанавливать котлы как на полу, так и подвешивать их на стену. Напольные модели отличаются высокой мощностью и большими габаритами. Производители укомплектовывают их стальными или чугунными теплообменниками. Большой вес — основной недостаток таких конструкций.

Навесные котлы уступают напольным агрегатам по мощности. Итоговый выбор зависит от запросов потребителя.

Навесные энергонезависимые котлы практичнее в эксплуатации, так как могут порадовать своими расширенными возможностями в сфере настройки даже специалистов, но в случае отключения электричества дом перестанет обогреваться. Для классического загородного дома лучше всего взять напольный вариант с механическим типом управления. Такой котел прост в установке и подключении, но в нем нет интерактивных дисплеев и программируемых термостатов.

Особенности напольных агрегатов

Топливом в данном случае может выступать газ, уголь, дрова или дизель. Котлы необходимо размещать только в отдельном специально оборудованном помещении, а если топливо жидкое/твердое, дополнительно понадобится помещение и для его хранения (причем с противопожарными средствами, которые предусматриваются положениями СНиП).

Обратите внимание! Данного рода приборы могут оборудоваться элементами автоматизации и контроля. Также могут присутствовать автоматические системы регулировки прогрева воды, что обеспечивает дополнительные удобства. Такие системы анализируют температуру внутри помещения и снаружи.

Помимо того, есть и специальные программные устройства, которые переводят оборудование в рабочий режим, основываясь на предварительно заданную программу.

Особенности настенных агрегатов

Если для представителей предыдущей категории требуется специально оборудованная комната/пристройка, то настенные модели можно запросто установить в кухне, ванной и так далее. То, какую именно комнату использовать, зависит от конкретного источника энергии и соображений удобства. Иными словами, вы сами должны решать, где пользоваться котлом будет удобнее всего.

Приборы на газу и электричестве могут быть достаточно мощными, чтобы поддерживать в помещении требуемую температуру, а также чтобы обеспечивать дом/квартиру горячей водой. Последняя в данном случае нагревается двумя способами:

  • проточным;
  • бойлерным.

Водогрейные котлы первой категории оснащаются нагревательными элементами, контактирующими непосредственно с рабочей жидкостью. Представители же второй категории предусматривают применение накопительной емкости или бойлера, где вода, собственно, и нагревается. Емкость в таком случае наполняется по мере использования воды.

Видео – Как работает котел КВГМ

к меню ↑

2 Какие бывают газовые отопительные котлы

  • с открытой камерой сгорания – воздух для горения забирается непосредственно из помещений, где установлено оборудование, поэтому важно обеспечить приток свежего воздуха (рекомендуется для нежилых помещений, например, размещается в пристройке дома);
  • с закрытой камерой сгорания – такое газовое отопительное оборудование может устанавливаться где угодно, например, на кухне. Закрытый тип камеры сгорания предполагает наличие коаксиального дымохода (труба в трубе), через который из помещений отводятся продукты горения и забирается свежий воздух с улицы.

к меню ↑

2.1 Классификация водогрейных котлов на газе



Водогрейные газовые котлы устанавливаются в источниках теплоснабжения для организации подачи ГВС  и отопления на бытовые и промышленные нужды.

Принцип функционирования таких устройств заключается в циклическом процессе нагрева и охлаждения теплоносителя. В зависимости от температуры нагрева они группируются:

  • на низкотемпературные с температурой нагреваемой среды до 115 С;
  • высокотемпературные от 115 до 150 С;
  • на устройства, вырабатывающие перегретый теплоноситель свыше 150 С.

По назначению они разделяются на две группы:

  1. Газовые промышленные свыше 100 кВт и теплоносителем до 115 С.
  2. Бытовые, для частного дома, с мощностью до 100 кВт и  теплоносителем до 90 С.

Промышленные газовые котлы

Промышленные водогрейные газовые  котлоагрегаты  сегодня являются самыми эффективными источниками теплоснабжения. Они могут быть выполнены водотрубными, когда теплоноситель циркулирует внутри труб, а дымовые газы снаружи.

И жаротрубными, когда дымовые газы проходят внутри труб, а теплоноситель снаружи. Монтаж обоих вариантов отличается различной конструкцией дымоотводящих каналов.

Как правило, промышленный водогрейный агрегат состоит из 2-х взаимосвязанных конструктивных частей: топочной и конвективной.

Первая — выполнена из стальных панелей, называемых экранами по месту расположения: задний, боковой, фронтальный и потолочный. Конвективные поверхности нагрева располагаются после топочных поверхностей нагрева, чтобы обеспечить максимальный теплосъем от уходящих газов.

Для этого направление движения теплоносителя и дымовых газов выполняется по принципу противотока.

Котлы для частного дома

Эти устройства имеют меньшую мощность и работают при более низкой температуре теплоносителя, поэтому могут быть как настенными, так и напольными.

В зависимости от количества контуров нагрева, они изготавливаются одноконтурными для отопления и двухконтурными для отопления и ГВС. Одноконтурные котлы могут иметь патрубки для подключения внешнего бойлера косвенного нагрева ГВС.

Теплообменники изготавливаются из стали, чугуна и меди. Последние в основном для настенных конструкций. Газовое топливо сжигается в топке, которая может выполняться закрытой для принудительного движения дымовых газов и открытой в случае естественного удаления уходящих газов.

Горячие газы омывают теплообменник, через который проходит теплоноситель для контура отопления и ГВС. Остывшие дымовые газы выбрасываются в атмосферу через дымоотводной канал.

Движение воды может протекать естественным путем, за счет разности температур между горячей и холодной средой и принудительным, с использованием циркуляционного насоса.

Нагретый теплоноситель с температурой до 90 С поступает во внутридомовую тепловую сеть, распределяется по стоякам и далее по радиаторам отопления, где отдает тепловую энергию воздуху в помещении, остывает и возвращается в котел для следующего цикла нагрева.

к меню ↑

2.2 Достоинства и недостатки газовых котлов

Для того чтобы понять почему газовые котлы служат наилучшим вариантом для обеспечения теплом и горячей водой, нужно четко представлять все положительные и отрицательные стороны устройства.

К неоспоримым достоинствам газовых котлов отопления относятся:

  1. Высокий КПД в сочетании с низкой стоимостью энергоносителя обуславливает экономическую целесообразность использования газовых систем;
  2. Газовый котел позволяет обеспечить обогрев практически всей жилой площади, что редко под силу альтернативным источникам тепла;
  3. Простота в обслуживании и относительно низкая стоимость ремонта в случае поломки;
  4. Особо следует отметить длительный срок службы газового оборудования.

Все вышеперечисленные преимущества не оставляют шансов альтернативным отопительным системам, но нельзя не обратить внимания и на существенные недостатки этих систем:

  1. Для устройства газовой системы отопления частного дома необходимо получить комплект проектно-нормативной документации, без которой эксплуатация отопительной системы незаконна;
  2. Необходимость постоянного контроля работы системы вентиляции во избежание отравления угарным газом;
  3. При монтаже газового котла требуется соблюдать определенные правила и требования по установке;
  4. Утечка газа представляет опасность не только здоровью, но и жизни.

Основываясь на перечисленных выше положительных и отрицательных моментах, можно определить оптимальные характеристики газовых котлов.

Теплоноситель: вода

В таких установках используется самое дешевое теплоносительное природное вещество – вода. Они вполне годны для того, чтобы обогреть ангар, склад или иное внутренне помещение масштабного уровня. Но вода может создавать внутри системы накипь, которую усовершенствованные модели котлов могут уменьшить, либо очистить.

Такие котлы обычно призваны отапливать:

  • склад;
  • жилые дома (коммунальными службами);
  • производственные помещения (цех, крытые платформы);
  • помещения сельскохозяйственного значения;
  • овощехранилища или зернохранилища;
  • учреждения и административные здания;
  • другие крупные объекты и сооружения.

Виды: жаротрубный, водотрубный

Особые конструктивные преимущества водогрейных котлов заключаются в том, что можно выбрать любой из двух вариантов: жаротрубный (или – газотрубный) либо водотрубный.

Характеристики:

  1. Жаротрубная модель – специальная система трубок, подающих нагретый энергоноситель, автоматические горелки с дутьевыми вентиляторными приспособлениями. В бытовых условиях эти варианты не используют.
  2. Водотрубная модель – специальные кипятильные трубки перемещают теплоноситель. Быстрый прогрев, случаются перегрузки, но взрывы практически исключены.

к меню ↑

2.3 Тип контура отопления

Немалую роль играет тип контура отопления, то есть циркуляция теплоносителя. Движение жидкости имеет пару способов:

  • вода циркулирует от нагрева котла, поднимаясь к верху;
  • циркуляция принудительно усиливается за счёт специального насоса. Такие приборы, как правило, бывают настенными и насос включён в систему. Если он отсутствует, его можно монтировать в нижнюю часть самостоятельно.

Напольный устанавливается непосредственно на пол, но такая система требует отдельного помещения и дымохода. Данное оборудование имеет довольно большой вес, поэтому требует установку на прочное бетонное, либо железное снование.

Как достоинство можно отметить высокую мощность и результативность работы, простой уход и обслуживание, широкий ряд моделей, работу на разнообразных видах топлива. При этом, многие модели не нуждаются в электрическом заряде.

Такая конструкция отличается: небольшой весовой категорией (максимум 50 килограмм), высокой степенью автоматизации, простотой в применение, бесшумной работой, отсутствием отдельного дымохода. При этом, котёл на стене не может одновременно полноценно прогреть как помещение, так и воду. Он ограничен в уровне мощности и зависит от подачи электрической энергии.

к меню ↑

2.4 Общие характеристики

Водогрейный котел очень удобен в эксплуатации, достаточно компактен и неприхотлив в обслуживании. Основными его преимуществами можно назвать отличную энергоэффективность, высокий КПД и современный дизайн. Специалисты отмечают полную безопасность прибора для человека и окружающей среды.

Для обеспечения полноценного функционирования данный тип устройств снабжен дополнительным электронным оборудованием и рядом деталей, которые улучшают технические характеристики теплогенераторов.

Также можно отметить доступную стоимость приборов данного типа при высокой эффективности, что является одним из основных их достоинств.

Способ крепления и материал

По типу монтажа газовый котел делится на 2 вида:

  1. Настенный.
  2. Напольный.

Первый тип более компактный, его размеры значительно меньше, чем у напольного оборудования, поэтому он уступает в мощности более массивному напольному агрегату, однако и стоит дешевле.

Теплогенераторы второго типа отличаются большими габаритами, повышенной мощностью и бесшумной работой. Обычно напольные котлы применяются при обогреве и водоснабжении помещений с большой площадью и требуют дополнительного помещения для монтажа.

Материалом для изготовления современного теплооборудования служит чугун или сталь. Приборы из чугуна не подвержены коррозийным процессам, а стальные изделия более прочны и имеют меньший вес. Водогрейный агрегат комплектуется надувной или атмосферной горелкой.

Тип прибора

В зависимости от назначения газовый котел может быть одноконтурным или двухконтурным. Основное различие этих двух типов приборов состоит в особенностях конструкции. Одноконтурные устройства предназначены исключительно для обогрева жилища, но могут быть дополнены водяным бойлерным теплообменником, и тогда сфера их использования расширяется горячим водоснабжением.

Водогрейный котел может быть только двухконтурным. Он более функциональный, так как благодаря своим функциям одновременно обогревает дом и обеспечивает подачу горячей воды для хозяйственных нужд. Этот тип более популярен среди потребителей за счет универсальности, которая сочетается с доступной ценой.

к меню ↑

3 Применение на производстве


Промышленные паровые устройства высокого давления или же парогенераторы – это сложнейшая система, состоящая из механических и электрических компонентов. Парогенератор состоит из нескольких частей:

  • каркас, куда крепятся все остальные элементы;
  • электрическое оснащение – приборы для измерения, индикации, релейные переключатели, сигнальные лампы и другая аппаратура;
  • датчики давления – выполняют контроль давления в системе;
  • котел парогенератора – емкость для воды с установленными датчиками контроля уровня жидкости;
  • электронасос – используется для непосредственного закачивания воды в котел.

Для нагрева воды в электропаровых котлах используют 3 метода: 1) Применение ТЭНов разной мощности. 2) Электропроводность воды – при пропускании через воду электрического тока выделяется тепло. 3) Нагрев воды с поддержкой частотного излучения или же индукционного нагрева.

Водогрейные котлы используются для обеспечения дома горячей водой и теплом. Поэтом сегодня такая услуга, как установка водогрейных котлов стала сегодня весьма популярной.

Котлы высокого давления имеют давление пара более 20 атмосфер. Разработка и внедрение аналогичных установок вызваны непосредственным ростом мощности силовых агрегатов. Работа оборудования направлена на получение большого объема пара и горячей воды. Все клапаны и задвижки должны быть выполнены с учетом работы в условиях высокого внутреннего давления.

к меню ↑

3.1 Факторы, обеспечивающие эффективную работу устройства

Есть несколько требований, которые необходимо соблюдать для эффективной работы водогрейного котла.

Прежде чем описать основные конструкционные и технические характеристики, стоит выделить несколько основных показателей, влияющих на качество работы, которые считаются общими и подходят для любого устройства.

К ним относится схема работы водогрейного котла и такие параметры, как:

  • Производитель оборудования.
  • Качество устройства и его элементов.
  • Наличие гарантийного срока эксплуатации и обслуживания оборудования.

Для эффективной работы требуется обратить особое внимание на топку. Она должна иметь достаточный объем для сжигания всего объема загружаемого топлива.
По мнению специалистов, именно этот параметр является важным расчетным показателем, который определяет общее количество механического горючего.

к меню ↑

4 Устройство и принцип работы газовых промышленных котлов



Промышленные газовые водогрейные котлы, способные нести большую тепловую нагрузку — это сложная теплотехническая система, имеющая много взаимосвязанных элементов.

Как правило, водогрейные газовые котлы комплектуются таким оборудованием:

  • Автоматика и управление.
  • Котел с топочными экранами.
  • Горелочное устройство газового котла.
  • Центробежные насосы: циркуляционные, подпиточные и системы ХВО.
  • Теплообменные аппараты.
  • Топливоподача: газорегуляторные установки (ГРУ).
  • Вентилятор.
  • Дымосос.
  • Электрощитовое оборудование.
  • Блок химической очистки воды — ХВО.
  • Баки для хранения воды: аккумуляторный, деаэрации, подпиточный.

Техническое обслуживание оборудования водогрейной котельной проводится обученным оперативным персоналом по утвержденным производственным инструкциям.

к меню ↑

4.1 Автоматика и управление

Управление котлов большой мощности является сложным процессом, поскольку связано с динамически изменяющимися температурными режимами, как внутри котла, так и в системе теплоснабжения.

Для того чтобы постоянно контролировать многочисленные параметры этой системы используются первичные датчики по пламени, разрежению в топке, давлению и расходу газа и температурам по всем контурам нагрева.

Все первичные датчики завязаны на блок автоматики котла, который состоит из системы регулирования и безопасности.

Первая система отвечает за поддержания температурного графика схемы теплоснабжения в зависимости от температуры наружного воздуха. Например, для увеличения температуры, исполнительный механизм открывает подачу газа и соответственно увеличивается расход подачи воздуха в топку через открытие воздушной заслонки, а разрежение в топке через открытие шибера на дымососе.

Система безопасности следит, чтобы контролируемые параметры не превышали или не падали ниже допустимых значений, в этом случае сигнал поступает на электроконтактный клапан-отсекатель, установленный на газовой линии перед котлом.

В аварийной ситуации он полностью отключает подачу газа на горелочное устройство и включает световую и звуковую сигнализацию.

к меню ↑

4.2 Горелка

Газовая горелка основа любого котлоагрегата, от которой зависит эффективность тепловой системы в целом. По варианту подачи газа они подразделяются на конструкции:

  • инжекторного принципа действия, которые благодаря высокой скорости истечения газа из сопла, засасывают в корень факела воздушную струю;
  • наддувного принципа действия, в которых воздух нагнетается с помощью вентилятора;
  • диффузного типа, в которых газовоздушная смесь образуется в специализированных диффузионных каналах.

Для промышленных водогрейных котлов, в основном применяется газовая наддувная горелка. Она выполнена из форсунки, через которую выходит смесь газа с воздухом, создается мощный факел, обеспечивающий равномерную площадь горения в топке.

Для более мощных промышленных котлов от 100 кВт используют горелки, работающие под разрежением, создаваемым дымососом.

к меню ↑

4.3 Топка

Устройство топочной камеры в промышленном газовом котле выполняется закрытой, работающей под наддувом. Принудительная подача воздуха и создание разряжения дымососом позволяет поддерживать высокую температуру в области горения до 1900С.

В топочной части проистекает технологический процесс горения газа. Излучаемое тепло при помощи конвективного и радиационного теплообмена передается теплоносителю через стальные экраны.

Для увеличения теплопередающей способности топки панели выполняют газоплотными, сваривают между собой стальной полосой.

После топки горячие газы с температурой 800 С поступают в конвективный пучок, выполненные в виде панели из стояков и труб. Последние располагаются в шахматном порядке, чтобы увеличить поверхность нагрева.

На этом участке температура дымовых газов падает до 180-200 C. В зависимости от проектной схемы для снижения температуры уходящих газов до 55 С, устанавливаются дополнительные «хвостовые» поверхности нагрева котла, например, экономайзер и воздухоподогреватель.

к меню ↑

4.4 Дымосос

К тягодутьевым машинам водогрейного котла относятся вентилятор и дымосос. Первые обеспечивают принудительную подачу воздуха в зону горения, а вторые разрежение в топке, чтобы дымовые газы могли выходить в атмосферу.

Основные характеристики дымососа:

  • производительность перекачиваемой среды, м3/ч;
  • создаваемое разрежение, Па;
  • мощность установленного двигателя, кВт;
  • частота оборотов рабочего колеса (об/мин).

Дымосос подбирается по объему дымовых газов, образовавшихся в максимальном режиме работы котла. Он обязан создать напор, который будет превышать сопротивление дымоотводной системы. Условия его работы значительно труднее, чем у вентиляторов, вследствие высокой температуры среды, коррозионной агрессивности уходящих газов и наличия в них частичек золы.

к меню ↑

4.5 ХВО

ХВО — это сокращенное обозначения системы химической очистки воды для нужд водогрейного котла, распространенным, доступным и дешевым теплоносителем, она обладает недостатками и может привести к разрывам поверхностей нагрева котла.

Для котлов наиболее опасными примесями в подпиточной воде являются:

  • взвешенные механические вещества;
  • растворенные соли жесткости;
  • кислород и окислы, вызывающие коррозию котловых поверхностей нагрева.

Активный кислород удаляется из воды термическим методом в деаэраторах.

Соли жесткости удаляются химическим путем в умягчителях, с прохождением воды через натрий катионитовые фильтры. Взвешенные вещества удаляются в механических фильтрах, заполненных песком.

Подпитка воды водогрейного котла зависит от системы отопления и размера утечек. Наименьшими показателями подпитки обладают системы закрытого типа.

к меню ↑

4.6 Паровые

Паровой котел рассчитан на работу с высокой температурой теплоносителя. Получение пара происходит в два этапа. Первый — нагрев воды до 100 градусов и образование первичного пара, который пропускают через сепаратор для осушения. Второй этап заключается в повторном подогреве уже сухого пара до требуемой температуры. После этого пар готов к использованию.

Парогенераторы выполняют сразу две задачи: нагревают теплоноситель для отопления зданий и производят пар. Чтобы увеличить эффективность такой установки, применяют дополнительные дымообороты, которые подогревают циркулирующую в трубах воду.

к меню ↑

4.7 Теплогенераторы средней и большой мощности

Средняя мощность газовых котлов доходит до 2 МВт. Этого достаточно для отопления небольшого производства или поселка.

Отоплением и водоснабжением отдельных городских микрорайонов и крупных промышленных предприятий заняты водогрейные котлы большой мощности (от 2 до 30 МВт). Такие установки имеют несколько отопительных контуров и рассчитаны на максимально эффективное использование тепловой энергии, получаемой от сгорания газа.

к меню ↑

4.8 Когенерационные

Установки данного типа способны последовательно высвобождать тепловую энергию для отопления и водоснабжения, а затем и электрическую для обеспечения производства или микрорайона электроэнергией.

Преимущество когенерации (производства разной энергии из одного топлива) состоит в высоком КПД, который достигает 90%.

Для получения электроэнергии используется газовый поршневой двигатель, излишки тепла от которого применяются для подогрева теплоносителя. Основной нагрев воды происходит в водогрейных котлах. Такая технология применяется в мини-ТЭЦ для работы в удаленных районах.

к меню ↑

5 Параметры выбора газовых котлов

Мощность. В зависимости от площади объекта, который нужно отапливать, подбирают мощность котла. Руководствуются следующим правилом: на 10 кв. м приходится 1 кВт.

КПД. Определяет эффективность работы котла. У моделей традиционного типа он обычно не превышает 87 – 90%. Конденсационные модели используют на обогрев еще и тепло отводимых газов, что повышает КПД до 100%.

Тип установки. Котлы небольшой мощности обычно выпускают в настенном исполнении, так как они легкие и компактные. Это хорошо тем, что остается полезное пространство на полу: корпус можно скрыть в кухонном гарнитуре или нише. Напольные модели обычно имеют высокую мощность и габариты, устанавливаются как крупная бытовая техника.

Выбирайте подходящее оборудование в нашем интернет-магазине. У нас вы можете купить все необходимое для создания собственной системы отопления: трубы, радиаторы, расширительный бак и вспомогательные элементы.

к меню ↑

5.1 На что нужно обратить внимание

Потребителю нужно изучить основные типы газовых классических котлов. Такое оборудование популярно по следующим причинам:

  1. Высокая степень экономичности. Газ при сгорании дает большой коэффициент полезного действия. Это экономически выгодно. Основные сложности связаны с тем, что некоторые детали сложно купить.
  2. Отсутствие копоти, чистота в комнате. Газовые котлы монтируются даже на кухне.
  3. Автоматический контроль работы. Обогрев комнат дровами или углем требует механического добавления топлива. В системе газового отопления все процессы автоматизированы.
  4. Универсальность оборудования. Такие агрегаты можно использовать для обогрева трехэтажных зданий.

Но при этом существуют недостатки: перед монтажом необходимо согласовывать свои действия с органами Газтехнадзора. Установить оборудование может организация, имеющая лицензию на предоставление подобных услуг.

Самостоятельный выбор долговечного газового напольного или настенного котла для обогрева жилья основан на том, что мастеру необходимо позаботиться о качественной вентиляции. Образуемые продукты горения могут выводиться из здания естественным образом. Но если с тягой возникают какие-либо трудности, стоит поменять место теплообменника или обеспечить хорошую вентиляцию в принудительном порядке.

к меню ↑

5.2 Оптимальное количество контуров

Усовершенствованный двухконтурный газовый котел необходим, если пользователь хочет обеспечить весь дом горячей водой. Классическая одноконтурная модель выбирается для организации отопления. Эксперты допускают подключение бойлера. В этом случае от одноконтурного котла делают отвод трубы в емкость с нагреваемой жидкостью. В техническом плане такие схемы разрешены, но теплообменник будет функционировать в условиях повышенной нагрузки.

Многие современные котлы с двумя контурами предназначены для нагрева воды проточным способом. Лучше всего установить качественный бойлерный бак или приобрести газовый котел со встроенным водонагревателем большого объема. Оба варианта позволяют нагреть 1 м3 воды и поддерживать заданную температуру в течение длительного времени. Экономичный котел с одним контуром можно монтировать в классической квартире, на даче, в коттедже, где проживает семья из трех человек.

к меню ↑

5.3 Автоматизация, защитный уровень и управление оборудования

Прогресс не стоит на месте, поэтому производители стараются разработать всё новые виды газовых котлов, оснащая их новыми выгодными функциями и упрощая управление. Так, практически каждая модель включает в себя несколько этапов уровня нагревания.

Наиболее актуальный современный вариант – это котёл с модуляцией пламени. Высота пламени автоматически устанавливается, как и само количество рабочих горелок. Это зависит от того, какую температуру задали устройству и каков расход подачи горячей воды.

Если установка газового котла направлена на отопление помещения, уместен плавный розжиг. В данной ситуации необходимый уровень пламени устанавливается плавно, замедляясь на 0,5 минуты. При этом автоматические системы срабатывают медленно и мягко.

Важной опцией при отоплении комнат является пост циркуляция насоса. То есть, когда нагрев доходит до нужного уровня, горелка автоматически выключается, но сам насос продолжает свою работу максимум три минуты, обеспечивая равномерный прогрев всей общей площади дома.

Затем он также выключается и останавливается в режиме ожидания. Когда снова загорится горелка насос одновременно начнёт свою работу. Плюс такого оборудования состоит в значительной экономии электричества.

Электрический прибор самостоятельно устанавливает и поддерживает необходимый микроклимат в жилом доме.

Изучая схему подключения газового котла, обратите внимание на важный фактор – обеспечение безопасности. Обязательным условием эксплуатации любой модели является функция выключения при условии снижения нужного для работы давления.

Также, котёл самостоятельно отключается при ослаблении тяги дымохода, в ситуации нехватки, либо полного отсутствия напора и в случае самовольного затухания горелки.

Учтите, что работу по установке и вводу в эксплуатацию газового котла рекомендуется доверять только специалистам!

к меню ↑

5.4 Технические характеристики

Все водогрейные котлы имеют свои характеристики, основными среди которых можно назвать: теплопроизводительность, температуру теплоносителя на входе в котел и на выходе из него, градиент.

Теплопроизводительность

Это величина, характеризующая количество тепла, передаваемое теплоносителю оборудованием в единицу времени. Ее обычно измеряют в кВт и иногда называют мощностью. Номинальное значение производительности указывают в паспорте котла.

Согласно одной из классификаций водогрейный котел может быть:

  • малой мощности (до 65 кВт). Именно такие агрегаты используются для отопления частных домов (1 кВт их теплопроизводительности хватает на обогрев 20 куб. м объема или же 8–10 кв. м площади в зависимости от высоты потолков);
  • средней мощности (от 70 кВт до 1,75 МВт);
  • большой мощности (выше 1,8 МВт).

Температура воды

Температура воды на входе в котел может быть номинальной и минимальной. Первую оборудование должно обеспечивать в нормальном режиме работы, и, как правило, ее значение находится в пределах 60–110 градусов.

Максимальной температурой на выходе называют такое ее значение, при котором вода не кипит. Чаще всего оно равно 110–115 градусам – именно такое оборудование можно приобрести в личное пользование.

Однако встречаются котлы с температурой до 150 градусов – обычно это высокопроизводительные агрегаты, устанавливаемые на ТЭЦ.

Градиент

Температурным градиентом называют разницу в температурах на входе в котел и на выходе в систему отопления. Он может достигать 50–55 градусов. Чугунное котельное оборудование обычно имеет меньшие градиенты по сравнению со стальным.

к меню ↑

6 Различия по типу используемого топлива

Еще один признак, по которому классифицируют котел водогрейный, — это топливо, применяющееся для нагрева воды.

  • Газовые котлы. Наиболее распространенный вариант благодаря экономичности и экологичности топлива. Кроме того, этот вид имеет самую высокую степень надежности и безопасности.
  • Жидкотопливные котлы, как правило, работают на солярке, и по своим эксплуатационным характеристикам очень близки к газовому оборудованию.
  • Котлы на твердом топливе. Такие аппараты могут заправляться дровами, углем или специальными брикетами из древесных отходов. Несмотря на то что эти материалы имеют очень невысокую стоимость, эксплуатация водогрейных котлов на твердом топливе приводит к неблагоприятным экологическим последствиям. Поэтому этот вид используют при невозможности обеспечения котла газом или жидким топливом.

С какой топкой лучше использовать котел, определяется чаще всего на основании возможностей потребителя. Если к дому подведено газоснабжение, то предпочтительнее выбрать именно газовый котел.

устройство водогрейных котлов

В остальных случаях подбирают наиболее экономичный вариант для конкретного потребителя. Кстати, сегодня многие производители выпускают водогрейные котлы с возможностью применения разных видов топлива. Например, если газ по каким-то причинам вдруг отключили, до возобновления его подачи котел можно заправлять дизельным топливом или дровами. Главное, поставить соответствующую горелку.

к меню ↑

6.1 Что представляют собой паровые котлы высокого давления


Котлы паровые газовые или же газотрубные – это агрегаты высокого давления. Их использование в теплоэнергетике допустимо при необходимой мощности в 360 кВт с рабочим давлением в 1 мегапаскаль.

При превышении давления в паровом котле может случиться взрыв с выбросом пара в большом количестве, приводящий к чрезвычайной ситуации. Сегодня такие системы считаются устаревшими и применяются довольно редко. Современные водонагревательные системы рассчитаны на большую мощность.

Потребность в разработке водотрубных котлов появилась вследствие роста производства и необходимости получения пара в большом количестве. Наличие множества узлов и составляющих в системе считается одним из недостатков данных устройств. Ремонт такого оборудования возможен только в отключенном состоянии

к меню ↑

6.2 Использование оборудования низкого давления


На современном рынке представлены паровые котлы как российского, так и зарубежного производства. Они отличаются по функциональности, дизайну и качеству сборки. Выбор необходимой модели должен происходить с учетом требуемой мощности и производительности.

Паровые котлы низкого давления предназначены для выработки насыщенного пара, давление которого не выше 0,07 МПа, а его температура составляет 115 °С. Данное оборудование способно производить 140-3000 кг пара в час. Эти агрегаты применяются для технологических процессов в сельскохозяйственных организациях, на предприятиях пищевой, деревообрабатывающей индустрии и для обогрева помещений различной площади.

Современные котлы оснащаются системами автоматического регулирования различной степени сложности, предназначенными для обеспечения безопасной работы котла без постоянного присутствия людей.

к меню ↑

6.3 Принцип работы и схема водогрейного котла

Теплоноситель нагревается до 115 градусов и после этого передает тепло отопительной системе. Вода становится паром при температуре 100 градусов, поэтому для предотвращения закипания, в котле постоянно поддерживается высокое давление.

Чем оно выше, тем лучше, так как тогда вероятность возникновения пристеночного закипания уменьшается, а значит образуется меньше накипи.

Независимо от вида топлива, принцип работы водогрейных котлов одинаковый: горючее сжигается в топке, а через ее стенки жар передается воде, которая циркулирует по отопительным трубам. Каждая конструкция разработана таким образом, чтобы обеспечить максимальное сгорание топлива и эффективную теплопередачу.


Деаэраторы атмосферного давления применяются в схемах приготовления питательной воды паровых котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения и горячего водоснабжения на ТЭС и в котельных.

В конструкции водогрейного котла могут присутствовать особые конвективные пакеты. Они предназначены для эффективного охлаждения уходящих газов и снижения их температуры.

Поверхность пакетов у качественных систем в состоянии обеспечить снижение температурного режима до 190-200 градусов. Нельзя допускать более низкие температурные показатели, так как появится вероятность образования конденсата.

Качественная и при этом максимально эффективная работа оборудования определяется высокими показателями надежности и прочности устройства. В процессе работы вода по всем панелям и экранам осуществляет многоходовое движение.

Подобный результат достигается посредством установленных заглушек в коллекторах. Их количеством регулируются параметры скорости движения теплоносителя в приборе. Более подробно данный процесс отражает схема работы водогрейного котла.


Котлы-утилизаторы имеют следующий принцип работы: они генерируют энергию в виде нагретой воды, пара или воздушного потока.

к меню ↑

7 Котлы Энергия

Водогрейные котлы Энергия относятся к чугунным секционным котлам шатрового типа с ручной топкой в нижней части. Они предназначены для теплоснабжения жилых, общественных и производственных зданий, а также объектов сельскохозяйственного назначения: ферм, теплиц.

к меню ↑

7.1 Основные характеристики

Существует три основных модификации: Энергия-3, Энергия-3М и Энергия-6. Котлы «Энергия-6» отличаются большим количеством секций, большей производительностью, но при этом меньшими габаритами.

Коэффициент полезного действия котлов Энергия составляет не менее 70%. Температура воды на выходе поддерживается от 95 до 115 °С.

к меню ↑

7.2 Топливо

Котлы Энергия работают на грохоченном и рядовом каменном угле. Возможно их использование для работы на газовом топливе при условии модификации фронтовых плит и установки газовых горелок. Тепловое напряжение поверхности нагрева при этом должно быть снижено во избежание разрыва секций.

к меню ↑

7.3 Преимущества и недостатки

Котлы Энергия хотя и вытесняются стальными котлами, но достаточно распространены в коммунальном хозяйстве. Они имеют небольшие размеры, просты в эксплуатации, при необходимости могут быть переоборудованы для работы на жидком и газообразном топливе.

Но, как и во всех чугунных секционных котлах шатрового типа, в них недостаточно эффективно используются конвективные поверхности нагрева (только продольное омывание). В случае, если вы решили произвести замену вышедших из строя котлов Универсал, обратите внимание на стальные водогрейные котлы КВр. Они имеет более низкую стоимость, более экономичны и надежны в работе, имеют более высокую монтажную готовность.

к меню ↑

7.4 Запасные части

Для котлов Энергия современными производителями выпускается широкий спектр запасных частей:

  • секции;
  • блоки зольных дверок;
  • фронт загрузочный;
  • плита;
  • шиберы;
  • балка колосниковая;
  • колосники;
  • решетка;
  • корпус;
  • тройники;
  • фланцы;
  • патрубки;
  • отводы;
  • ниппели;
  • рукоятки;
  • защелки;
  • скобы.

Их можно использовать для ремонта существующих котлов, а также для монтажа новых.

к меню ↑

8 Марки и модели водогрейного котла

Лидирующие позиции занимают такие модели газового оборудования:

  • Wolf GKS Eurotwin;
  • Buderus Logano G334WS;
  • Vaillant atmoCRAFT VK INT 1454/9;

Кроме этого, стоит обратить внимание на такие торговые марки:

  • Ballu;
  • Timberk;
  • Kovea;
  • Следопыт;
  • Siabs;
  • Viessmann;
  • Ariston;
  • Protherm;
  • Ferroli;
  • Immergas;
  • BAXI;
  • АТЕМ.

    Модели для домашнего использования Стропува Мини

Из твердотопливных котлов, то наибольшей популярностью пользуются такие изделия:

  • Stropuva Mini S8;
  • ZOTA Тополь-22ВК;
  • ZOTA Тополь-16ВК;
  • ZOTA Тополь-32ВК;
  • Stropuva S30;
  • Stropuva S40;
  • ТЕПЛОВЪ Универсалъ TA-40;
  • SAS UWT 14;
  • ТРАЯН ТПГ-15.

Для тех, кто решил использовать электричество в качестве источника энергии, рекомендуется остановить свой выбор на такой продукции:

  • Zota;
  • Руснит;
  • Эван;
  • Будерус;
  • Протерм.

Выбор товара зависит от условий его предстоящей эксплуатации, вырабатываемой мощности, габаритов и собственных финансовых возможностей. Водогрейные устройства приобретаются на десятилетия, здесь лучше не экономить.



к меню ↑

8.1 Стоимость

Для водогрейных котлов характерен довольно большой разброс цен.

  • котел «Каракан 8-ТПЭ» (мощность — 8 кВт): 12200 руб.;
  • котел «Сибирь КВО 15 ТПЭ» (мощность — 15 кВт): 17400 руб.;
  • котел «Гефест-15» (мощность — 15 кВт): 21570 руб. (комбинированный, то есть имеет встроенный ТЭН);
  • котел «Каракан 12-ТГЭВ» (мощность — 12 кВт, дополнительно имеются газовая горелка, ТЭН, водогрейный бак): 21700 руб.

Импортные котлы обходятся значительно дороже, например:

  • котел «BURNit WBS 25» (Болгария, 25 кВт, дополнительно может работать на газу, дизельном топливе и масле): 86250 руб.;
  • Viadrus Hercules U22C-2 (Чехия, 11,7 кВт): 44 тыс. руб.;

к меню ↑

8.2 Изготовление своими руками

Простенький водогрейный котел несложно изготовить самостоятельно. Вот что при этом нужно учитывать:

  1. Выбирать материал топки следует с учетом того, какой вид топлива планируется использовать. Для угля характерна гораздо более высокая температура горения, чем для древесины, поэтому листы для изготовления топки угольного котла следует брать потолще — тонкая сталь быстро прогорит.
  2. Идеальный материал — специальная жаропрочная котловая сталь. На втором месте — легированная жаропрочная сталь с добавками хрома и молибдена, например, марок 12ХМ или 12Х1МФ. Если предполагается использовать обычную сталь, то она должна иметь марку ниже сталь 35. В сталях более высоких марок при нагреве возникает эффект прикаливания, вследствие чего они становятся хрупкими.

В продаже имеются комплекты из вентилятора, термодатчика и контроллера (например, польской компании KG Elektronik), при помощи которых легко организовать принудительную подачу воздуха в топку (см. выше описание работы котла с вентилятором).

к меню ↑

8.3 Таблица. Сравнительная характеристика некоторых водогрейных котельных аппаратов.

Наименование, фото Краткое описание Среднерыночная стоимость, в рублях

FORTE BT-S 12 kWt
Твердотопливный энергонезависимый прибор весом 115 килограммов и мощностью 12 киловатт. КПД составляет 78 процентов, габариты – 89,5×47х68 сантиметров (ВхШхГ), площадь обогрева – от 60 до 110 метров квадратных. Около 27000

Tehni-x ЭВН 50 VR
Электрический водонагреватель, который отличается наличием «мокрого» ТЭНа и объемом в 50 литров. Вес изделия составляет 15 килограммов. Бак стальной, с полиуретановой изоляцией. Около 5 500 – 6000

Kospel ekco L1z 21
Электрический котел, предназначающийся для использования в отопительных системах в тандеме с водонагревателем косвенного нагрева. Весят такие водогрейные котлы 16 килограммов, габариты составляют 66×38х17,5 сантиметра (ВхШхГ). Температура воды на выходе находится в пределах от 40 до 85 градусов, что же касается напряжения, то оно должно составлять 380В. 16000

КВр-0.35 ДВО
Твердотопливный котел, оборудованный ручной топкой. Показатель мощности (в данном случае – тепловой) составляет 350 киловатт, модель способна эффективно обогревать помещения площадью до 9,45 кубического метра. Работает не угле и древесных отходах. 210000

ViraTM
Изделия этой торговой марки отличаются, прежде всего, своей универсальностью. Они являются не только отопительными и водогрейными, но еще и варочными, к тому же работают как на твердом топливе (дровах), так и на электричестве. От 23890

RS-200H
Водогрейные котельные приборы, работающие на газу, с напольным способом установки. В комплект входят также дымовые трубы. Расход составляет всего 21 кубический метр газа в час, в то время как показатель тепловой мощности достигает 200 киловатт. От 150 000 до 185000

Обратите внимание! Как видим, ценовой разброс достаточно большой, а конкретная стоимость зависит от производителя и типа используемого топлива. Кроме того, промышленные модели всегда стоят намного дороже.

к меню ↑

9 Самый экономичный электрокотел – это миф

Электричество гораздо проще преобразовать в тепло, чем другие энергоносители – природный газ, твердое топливо, солярку. Приведем 3 простых примера побочного выделения теплоты при использовании электроэнергии:

  • обмотки любого работающего электродвигателя всегда нагреваются;
  • лампочка (даже светодиодная) вместе со светом выделяет тепло;
  • греются даже провода, по которым течет ток.

Заметьте, перечисленное оборудование призвано выполнять свои функции, а не отапливать дом. Двигатель вращает что-либо, лампа светит, проводка снабжает их энергией. Образование излишков теплоты – побочный эффект, возникающий из-за сопротивления указанных элементов.

Нагревательные элементы электрокотлов
Спиральный и индукционный нагреватель, преобразовывающий электроэнергию в теплоту с эффективностью 99%

Чтобы преобразовать всю электрическую энергию в тепловую, достаточно создать в цепи участок высокого сопротивления, который сам не разрушится от нагрева. Такой элемент называется электронагревателем. Второй (более сложный) способ получить тепло – создать индукционные вихревые токи Фуко, нагревающие металлический предмет в зоне действия катушки-индуктора.

Важный момент. Независимо от способа преобразования, 98–99% электричества превратится в теплоту. То есть, любой электроотопительный прибор работает с КПД 98–99%, не меньше. Это значит, что самый экономичный электрический котел не существует, все агрегаты одинаково эффективны. Что бы ни утверждали продавцы бытовой техники.

к меню ↑

9.1 Плюсы и минусы ТЭНовых котлов

ТЭН – это и есть участок электрической цепи с высоким сопротивлением. Представляет собой медную трубку (прямую либо изогнутую), внутрь заделана нагревательная спираль из жаропрочного хромоникелевого сплава. Изолятором между наружной медной стенкой и спиралью выступает керамическая засыпка.

Чертеж ТЭНа в разрезе
Устройство трубчатого электронагревателя, применяемого в отопительных котлах

Кратко перечислим составные элементы любого электрического котла (не только ТЭНового):

  • нагревательный блок, в данном случае – герметичная емкость с ТЭНами внутри;
  • управляющая автоматика – термостат, датчики температуры, исполнительный элемент;
  • корпус с рукоятками/кнопками управления.

Справка. Исполнительный элемент подает либо прерывает электропитание нагревателей по команде термостата. Бывает 2 типов – механический и электронный. В первом случае цепь разрывает пускатель или контактор, издающий громкие щелчки. Во втором случае питанием управляет блок симисторов, работающий бесшумно.

Алгоритм работы электрического котла мало отличается от других обогревательных приборов. Теплоноситель нагрелся до установленной температуры – ТЭН отключился, вода начала остывать – включился. Если в емкости стоит 2…4 нагревателя, то блок управления их включает поочередно, реализован так называемый ступенчатый нагрев.

Как устроен электрокотел с ТЭНами

Перечислим преимущества электрических ТЭНовых котлов:

  • тепловая производительность агрегата не зависит от внешних факторов, меняется только по команде блока управления;
  • нагревательная спираль надежно изолирована от контакта с теплоносителем, теплогенератор одинаково хорошо работает с обычной водой или незамерзающей жидкостью;
  • выход из строя 1 нагревателя из группы не означает остановку нагрева, просто снизится мощность;
  • заменить перегоревший ТЭН несложно и недорого;
  • надежность ТЭНовых агрегатов проверена многолетней практикой.

Электрические котлы с трубчатыми нагревателями лишены серьезных недостатков. Отметим 3 второстепенных минуса:

  1. Поскольку нихромовая спираль окружена керамической засыпкой, передача тепла медному корпусу происходит немного дольше, чем у других электрокотлов.
  2. При использовании жесткой воды медная трубка снаружи покрывается слоем отложений. Теплообмен затрудняется, повышается температура поверхности, срок службы спирали сокращается.
  3. Если отбор тепла прекращается, спираль ТЭНа перегорает. То есть, нагреватель не терпит «сухого хода», случайное включение без воды гарантированно приведет к поломке.

По цене котел электрический с ТЭНами занимает среднюю позицию между индукционными и электродными «собратьями». На ценообразование сильно влияет комплектация. Например, польская настенная мини-котельная Kospel EKCO.LN2-6 (6 кВт) с насосом и расширительным бачком стоит около 600 у. е., а простой агрегат без наворотов Heatman Light 6/220 – всего 100 у. е.

Устройство настенного электрокотла
Во многих настенных котлах плоский расширительный бачок прячется на задней панели агрегата

к меню ↑

9.2 Преимущества электродных нагревателей

В целом устройство электродного котла повторяет конструкцию аппарата с ТЭНами. Отличается только силовой блок – цилиндрическая камера с электродом (или несколькими) внутри. Секция нагрева отделена от шкафа управления, устанавливаемого рядом на стене. Повышенное сопротивление в цепи создает сама вода, точнее, ее прослойка между внутренним электродом и металлическим корпусом.

Пояснение. Электрокотел работает по принципу кипятильника, сделанного из 2 железных пластин. Протекающая меж ними вода служит проводником, электрический заряд переносят ионы – заряженные частицы солей магния и кальция. Выделяющееся тепло нагревает воду. Отсюда второе название котла – ионный.

Электродный котел в разрезе
Плюсы электродных котлов:

  • нагревательный блок состоит буквально из 2 железок, ломаться в нем нечему даже при отсутствии воды либо перегреве;
  • перепады напряжения силовому блоку нестрашны, может пострадать лишь чувствительная автоматика (при наличии);
  • большое содержание солей – жесткость воды – только увеличивает скорость нагрева, накипь незначительно уменьшает мощность аппарата;
  • отопительные агрегаты определенных моделей могут использоваться в самотечных системах отопления;
  • компактность.

Для сравнения приведем стоимость 6-киловаттного нагревателя известного бренда «Галан», с комплектом автоматики котел обойдется в 155 у. е. По данным производителя, расход электроэнергии теплогенератором 6 кВт составит приблизительно 950 кВт в месяц. Если возникнет необходимость нарастить мощность, достаточно купить второй силовой блок и установить в каскаде с первым.

Монтажный комплект электродного котла

Электрические ионные котлы заработали немало отрицательных отзывов домовладельцев на форумах. Причина – существенные недостатки водогрейных аппаратов:

  1. В процессе нагрева идет химическая реакция электролиза, соли магния и кальция разлагаются, из-за чего мощность котла заметно снижается.
  2. Опять же, производительность агрегата – величина переменная. Зависит от концентрации солей, температуры воды и напряжения в сети.
  3. С обычными антифризами для отопления электродный котел «не дружит», придется покупать специальную жидкость. По понятным причинам, обессоленную или дистиллированную воду использовать нельзя.
  4. При реакции электролиза выделяется смесь различных газов, иногда – горючая. Отмечены случаи завоздушивания закрытых систем отопления.
  5. Силовой блок работает на полную мощность в режиме старт/стоп. Чтобы организовать ступенчатое регулирование, нужна дорогостоящая автоматика.

Личный отзыв автора статьи. Отапливаю дом 100 м² электродным котлом, таймер включает нагрев только ночью. Теплоноситель – водопроводная вода, без добавок. Из-за разложения солей ее приходится менять 1 раз в полтора месяца, иначе мощность электрокотла падает примерно на 50%. Подсаливать по инструкции опасаюсь, поскольку система смонтирована из стальных труб, предусмотрен самотек.

к меню ↑

9.3 Особенности индукционных аппаратов

Этот электрокотел тоже разделен на 2 части – нагревательный блок и шкаф управления со стандартной автоматикой. Секция нагрева – это запаянный цилиндрический корпус, внутри располагается многовитковая индукционная катушка-индуктор и полый металлический сердечник. Упрощенно – труба, внутри которой движется теплоноситель. Как работает электрический индукционный котел:

  1. После включения аппарата контактор замыкает силовую цепь по команде автоматики. На катушку подается напряжение 220 либо 380 вольт.
  2. Индуктор создает вокруг сердечника вихревые токи высокой плотности, отчего металлическая труба нагревается. Тепло передается протекающей внутри воде.
  3. Нагревательный элемент работает в режиме on/off на полной мощности, пока датчик не зафиксирует достижение выставленной пользователем температуры. Потом автоматика отключает нагрев и так далее.

Примечание. Индуктор электрокотла всегда включается на максимальную мощность, ступенчатая регулировка отсутствует.

Устройство индукционного котла
Конструкция и принцип работы индукционного водонагревателя

Вихревые электронагреватели – относительно новый вид котлов отопления. Аппараты не успели заслужить себе определенную репутацию, поскольку отапливают частные дома не более 10 лет. О надежности судить рано, поэтому укажем очевидные особенности индукционных теплогенераторов:

  • при отсутствии воды или остановке циркуляции силовой блок выходит из строя;
  • неразборной заваренный корпус предполагает полную замену нагревательной секции в случае поломки (например, межвиткового замыкания внутри катушки);
  • агрегат довольно тяжелый, блок нагрева 5 кВт весит около 24 кг, 20 кВт – 76 кг;
  • нет ступенчатого нагрева – появляются скачки напряжения в домовой электросети при включении котла.

Отдельный вопрос – цена вихревых нагревателей. Отопительный котел электрический мощностью 5 кВт в минимальной комплектации стоит около 450 у. е., что несравнимо дороже конкурентов. Не слишком лестное мнение об индукционных отопителях высказывает эксперт на видео:

к меню ↑

10 Ошибки водогрейных бытовых котлов

Все водогрейные котлы, работающие на газовом топливе, имеют единый технологический принцип нагрева теплоносителя и должны отвечать государственным требованиям по безопасной эксплуатации.

Наиболее распространенные ошибки водогрейных котлов:

  1. Обрыв факела на горелочном устройстве. Этот сбой обычно вызван высокими параметрами по разрежению в топке и скорости подачи факела к устью горения, а также низким давлением в газовой сети.
  2. Высокое давление в контуре нагрева, превышающее значение предусмотренное режимной картой. Самыми распространенными причинами такой ошибки могут быть: нерабочий насос циркуляции, утечка в сети, забит теплообменный аппарат и конвективные поверхности нагрева котла.
  3. Высокая температура теплоносителя из-за низкой циркуляции в котле. Сбой может происходить при плохой работе насоса, нерабочих датчиках температур в блоке управления котла, забытых поверхностях нагрева накипью.
  4. Неисправность электронной системы клапана-отсекателя газа.

Водогрейные газовые котлы являются наиболее распространенными источниками нагрева в индивидуальных системах отопления бытовых и промышленных объектов.

Они имеют самые высокие показателями эффективности с КПД до 92 %, предельного уровня автоматизации тепловых процессов — 100%, модуляцией от 30 до 100% и высокую эксплуатационную готовность.



к меню ↑

11 Правила эксплуатации водогрейных котлов

При использовании котельного оборудования существуют определенные правила.Водогрейный котелв процессе эксплуатации нуждается в периодической проверке и регулировке, которая должна проводиться профессионалами.

правила водогрейный котел

В первую очередь стоит помнить, что самостоятельная установка и пусконаладка котлов крайне не рекомендуется. Лучше доверить эти мероприятия специалистам, которые настроят работу котла на оптимальный режим. При этом вы гарантированно получите стабильное отопление, экономию топлива и бесперебойную работу оборудования.

Кроме того, минимум раз в три года в обязательном порядке проводится режимная наладка котла для проверки работоспособности агрегата.

Рассчитайте утепление своего дома

Перейти к расчёту
Adblock
detector