Topný kotel je zařízení založené na uzavřené nádobě, ve které se teplonosná tekutina ohřívá na přednastavenou teplotu. Slouží k tomu, aby spotřebitelům poskytoval teplo a (nebo) horkou vodu.
Existují dva typy kotlů:
Vlevo - jednookruhový plynový kotel
Vpravo je dvouokruhový plynový kotel
Jednokruhové kotle pracují buď v topném systému, nebo v systému zásobování teplou vodou.
Dvouokruhové kotle - provádějí obě funkce současně.
Při výpočtu výkonu topných kotlů se používá následující poměr: 1 kW výkonu kotle ohřeje asi 10 m2 dobře izolované místnosti (výška stropu až 3 m). U dvouokruhových kotlů zvažte rezervu výkonu zvýšenou o 20-30%.
Kotle, v závislosti na druhu paliva, jsou různých druhů:
Plynové kotle se vyznačují vysokou účinností spalování paliva, regulovanou spotřebou plynu a automatickým provozem.
Existuje několik konvenčních klasifikací plynových kotlů:
Podle umístění:
Podle funkce:
Podle typu trakce:
Podle typu zapalování:
Podtyp plynových kotlů - kondenzačních kotlů. Název tohoto zařízení je způsoben schopností vybrat ze spalin produkty „latentního“ tepla získaného kondenzací vodní páry, která je v nich obsažena. Toto teplo, které obvykle odchází společně se spalinami, umožňuje kotli dosáhnout během topného období průměrné podmíněné účinnosti 107–109%.
Elektrické kotle vyžadují velký výkon (15-30 kW), resp. Pro připojení elektrického kotle je zapotřebí velký kabel s průřezem. Pracují tiše, nevyžadují komín a snadno se ovládají.
Mají však několik nevýhod: vysoká cena za elektrickou energii a možná přerušení její dodávky, což lze kompenzovat instalací dalších elektrických spotřebičů (nepřerušitelný napájecí systém, generátor).
Hlavním prvkem elektrických kotlů jsou topná tělesa (trubkový elektrický ohřívač nebo topné těleso). Životnost topného tělesa přímo závisí na chemickém složení teplonosné tekutiny, vysoký obsah solí ve vodě může vést ke zrychlené korozi kovu topného tělesa.
Princip indukčního ohřevu je založen na jevu elektromagnetické indukce - vytváření indukovaného proudu střídavým magnetickým polem. Indukční topné zařízení má konstrukci jako transformátor, který se skládá ze dvou obvodů. Primární obvod je magnetický systém; sekundární okruh je výměník tepla nebo palivový článek (palivový článek).
Pod vlivem střídavého magnetického pole vytvářeného magnetickým systémem se v kovu výměníku tepla indukují proudy, které způsobují jeho zahřívání. Teplo z ohřívaných povrchů výměníku tepla se přenáší do ohřátého média.
Indukční kotle mají vysoké náklady díky vysokofrekvenčnímu měniči a velkým rozměrům a hmotnosti. Absence topných prvků vylučuje možnost selhání samotného kotle a nedostatek odpojitelných spojení ve struktuře vylučuje pravděpodobnost úniku.
Proces ohřevu teplonosné tekutiny v elektrickém ohřívači vody typu elektrody probíhá v důsledku ohmického ohřevu. To znamená, že proces ohřevu teplonosné tekutiny probíhá přímo, bez „prostředníka“ (například topných článků).
Elektrodové kotle jsou kompaktnější než topné články. Elektrický proud v elektrodových kotlích prochází přímo teplonosnou tekutinou, což výrazně zvyšuje riziko úrazu elektrickým proudem. Vzhledem k obrovským svodovým proudům není možné ve spojení s takovým kotlem použít proudový chránič.
Nejméně účinné kotle jsou poháněny palivovým dřevem a uhlím. Jsou instalovány hlavně v místech, kde nejsou plynové sítě. Jsou vyžadovány velké zásoby tuhých paliv.
Existuje několik typů kotlů na tuhá paliva:
Pracují na dřevě, pokud možno co nejsušším, aby zajistily minimální tvorbu sazí a popela. Účinnost až 85%.
Skládají se ze dvou komor: první (horní), kde je položeno palivové dříví, a druhé (dolní), kde se v horní komoře hromadí hořlavý plyn z hořícího palivového dřeva. Tento plyn se v trysce hořáku mísí se sekundárním vzduchem. V tomto případě hoří nejen palivové dřevo, ale také plyn z nich.
Pohání speciální palivo - pelety. Pelety jsou malé suché granule vyrobené ze dřeva.
Kotel může pracovat bez zásahu člověka až několik týdnů, v závislosti na kapacitě násypky, ze které se do kotle nepřetržitě přivádějí pelety. Současně lze upravit rychlost posuvu pelet pro přidání energie do kotle. Náklady na pelety jsou mnohem vyšší než běžné palivové dříví nebo uhlí, ale pohodlí při používání kotlů se vyplácí.
Chcete -li kompenzovat skutečnost, že kotle na tuhá paliva nemohou po dlouhou dobu pracovat v automatickém režimu, můžete použít akumulátory tepla zapojené do okruhu topného systému.
Akumulátor tepla je izolovaná nádrž, jejíž rozměry závisí na její kapacitě.
Když je kotel v provozu, voda se ohřeje na 80-95º С. A pomocí cirkulačního čerpadla poskytuje objem ohřáté vody v nádrži konstantní režim vytápění po několik dní.
Jezdí na naftu. Vedoucí roli v provozu kotle na kapalná paliva s ventilátorem hraje hořák. Rozstřikuje palivo. Ve spalovací komoře se palivo mísí s kyslíkem a zapaluje se. Z hoření je palivová směs ohřívána výměníkem tepla s teplonosnou kapalinou.
Tato operace vyžaduje skladování značných zásob paliva a vyžaduje elektrickou energii pro připojení a napájení palivového čerpadla a automatizačních systémů.
Rozsah účinnosti těchto kotlů je 75-85%. Naftové kotle jsou k dispozici v nejvíce autonomních konfiguracích. Automatizace kotle a automatické zásobování palivem umožňuje minimalizovat přítomnost osoby, která provádí údržbu kotle.
K instalaci kotle je zapotřebí spalovací místnost, která skryje hlučný provoz kotlů tohoto typu. Spalování motorové nafty je navíc doprovázeno olejovými pachy.
Umožňuje použití různých druhů paliva pro vytápění a zásobování teplou vodou. Modely kotlů s elektromechanickým řízením umožňují v případě potřeby přepnout kotelnu do režimu manuální regulace, aniž by došlo ke ztrátě funkce kotelny.
Existuje několik možností pro kombinace kotlů: