Отопительные котлы

Котёл отопительный — это устройство на основе закрытого сосуда, в котором теплоноситель нагревается до заданной температуры. Служит для обеспечения потребителей теплом и (или) горячей водой.

Существует два типа котлов :

nothing

Слева – одноконтурный газовый котел

Справа – двухконтурный газовый котел

Одноконтурные котлы работают либо в системе отопления, либо в системе горячего водоснабжения.

Двухконтурные котлы – выполняют обе функции одновременно. 

При расчете мощности отопительных котлов используется следующее соотношение: 1 кВт мощности котла обогревает примерно 10 м2 хорошо утепленного помещения (высота потолков до 3м). Для двухконтурных котлов следует учесть запас мощности, увеличенный на 20–30%.

Котлы в зависимости от вида топлива бывают нескольких типов:

Газовые котлы

nothing

Для газовых котлов характерен высокий КПД сгорания топлива, регулируемый расход газа, работа в автоматическом режиме.

Существует несколько условных классификаций газовых котлов:

По месту размещения:

По функциональным возможностям:

По типу тяги:

По типу розжига:

nothing
Конденсационный газовый котел

Подтип газовых котлов — конденсационные котлы. Своим названием это оборудование обязано способности отбирать из продуктов сгорания «скрытую» теплоту, получаемую конденсацией содержащихся в них водяных паров. Использование этой, обычно уходящей вместе с дымовыми газами, теплоты позволяет котлу достигать среднего за отопительный период условного КПД 107—109 %.

Электрические котлы

Электрические котлы требуют большую мощность (15–30 кВт), соответственно, для подключения электрического котла, требуется кабель большого сечения. Работают бесшумно, не требуют дымохода и просты в эксплуатации.

Однако имеют ряд недостатков: высокая цена за электрическую энергию и возможные перебои в её подаче, которые могут быть компенсированы за счет установки дополнительных электроприборов (система бесперебойного питания, генератор).

 

ТЭНовые котлы

nothing

Основным элементом электрических котлов является нагревательные элементы (Трубчатый электронагреватель или ТЭН). От химического состава теплоносителя зависит напрямую срок эксплуатации ТЭНа, большое содержание в воде солей может привести к ускоренной коррозии металла нагревательного элемента.

Индукционные котлы

nothing

Принцип индукционного нагрева основан на явлении электромагнитной индукции — создание индуцированного тока переменным магнитным полем. Установка индукционного нагрева имеет конструкцию сходную с трансформатором, состоящим из двух контуров. Первичный контур — магнитная система, вторичный контур — теплообменное устройство или ТВЭЛ (тепловыделяющий элемент).

Под воздействием переменного магнитного поля, создаваемым магнитной системой, в металле теплообменного устройства индуцируются токи, вызывающие его нагрев. Тепло от нагретых поверхностей теплообменного устройства передается нагреваемой среде.

Индукционные котлы имеют высокую стоимость из-за высокочастотного преобразователя, а также большие габариты и вес. Но отсутствие нагревательных элементов исключает возможность выхода из строя самого котла, а отсутствие разъемных соединений в конструкции исключает вероятность возникновения течи.

Электродные котлы

Процесс нагрева теплоносителя в электроводонагревателе электродного типа происходит за счет омического нагрева. Это значит, что процесс нагрева теплоносителя идет напрямую, без «посредника» (например, ТЭНа).

Электродные котлы компактнее, чем ТЭНовые. Электрический ток в электродных котлах пропускается непосредственно через теплоноситель, что значительно повышает риск поражения током, а вследствие огромных токов утечки делает невозможным применение совместно с таким котлом устройство защитного отключения.

Котлы на твердом топливе

Наименее эффективные котлы, работают за счет дров, угля. Устанавливаются, в основном в местах, где отсутствуют газовые сети. Требуются большие запасы твердого топлива.

Существует несколько типов твердотопливных котлов:

Пиролизные котлы

nothing

Работают на дровах, желательно, максимально сухих, чтобы обеспечить минимальное образование сажи и золы. КПД до 85%.

Состоят из двух камер: первой (верхней) куда закладываются дрова, и второй (нижней), где скапливается горючий газ от горения дров в верхней камере. Этот газ смешивается со вторичным воздухом в сопле горелки. При этом сгорают не только дрова, но и выделяющийся из них газ.

Пеллетный котел

nothing

Работает на специальном топливе – пеллетах. Пеллеты – небольшие сухие гранулы, состоящие из дерева.

Котел может работать без участия человека до нескольких недель, в зависимости от ёмкости бункера, из которого пеллеты непрерывно поступают в котел. При этом можно регулировать скорость подачи пеллет, чтобы добавить мощности котлу. Стоимость пеллет значительно выше, чем обычные дрова или уголь, но затраты окупаются удобством в использовании котлов.

Для компенсации того, что твердотопливные котлы не могут работать долго в автоматическом режиме, можно использовать тепловые аккумуляторы, задействованные в контуре системы отопления.

Тепловой аккумулятор – изолированный бак, размеры которого зависят от его ёмкости.

nothing

При работе котла, вода нагревается до 80-95º С. И при помощи циркуляционного насоса, объем нагретой воды в баке в течении нескольких суток обеспечивает постоянный режим отопления.

Жидкотопливные котлы

nothing

Работают на дизельном топливе. Ведущую роль в работе жидкотопливного котла выполняет горелка с вентилятором. Она распыляет топливо. В камере сгорания, топливо смешивается с кислородом и загорается. От горения топливной смеси греется теплообменник с теплоносителем.

Для работы требуется хранение значительных запасов топлива и необходима электрическая энергия для подключения и питания топливоподкачивающего насоса и систем автоматики.
Диапазон КПД у данных котлов 75-85%. Дизельные котлы выпускаются в максимально автономных комплектациях. Автоматика котлов и автоматическая подача топлива, позволяют минимизировать присутствие человека для обслуживания котла.

Для установки котла требуется топочная комната, чтобы скрыть шумную работу котлов этого типа. Кроме этого, сжигание дизельного топлива сопровождается нефтяными запахами.

Комбинированные котлы

nothing

Позволяют использовать разные виды топлива для отопления и горячего водоснабжения. Модели котлов с электромеханическим управлением позволяют при необходимости перевести котельную установку в режим ручной регулировки, не теряя при этом функционирование котельной установки.
Существует несколько вариантов комбинаций котлов: