Kotła grzewczego to urządzenie oparte na zamkniętym zbiorniku, w którym płyn przenoszący ciepło jest ogrzewany do zadanej temperatury. Służy do dostarczania konsumentom ciepła i (lub) gorącej wody.
Istnieją dwa rodzaje kotłów:
Po lewej - jednoobwodowy kotła gazowego
Po prawej stronie znajduje się dwuciorowy kotła gazowego
Kotły jednoobwodowe działają albo w systemie ogrzewania, albo w systemie dostarczania ciepłej wody.
Kotły dwuobwodowe - wykonywać obie funkcje jednocześnie.
Przy obliczaniu mocy kotłów grzewczych stosuje się następujący stosunek: 1 kW mocy kotłów grzewa około 10 m2 dobrze izolowanego pomieszczenia (wysokość sufitu do 3 m). W przypadku kotłów dwuobwodowych należy rozważyć zwiększenie rezerwy mocy o 20-30%.
Kotły, w zależności od rodzaju paliwa, są różnego rodzaju:
Kotły gazowe charakteryzują się wysoką sprawnością spalania paliwa, kontrolowanym zużyciem gazu i automatycznym działaniem.
Istnieje kilka klasycznych klasyfikacji kotłów gazowych:
Według lokalizacji:
Według funkcji:
Według typu trakcji:
Według typu zapłonu:
Podtyp kotłów gazowych - kotły kondensacyjne. Nazwa tego urządzenia wynika z możliwości wyboru spośród produktów spalania „utajonego” ciepła uzyskanego w wyniku kondensacji pary wodnej zawartej w nich. Ciepło to, zwykle opuszczające się wraz z gazami spalinowymi, pozwala kotła osiągnąć średnią warunkową sprawność 107-109% w okresie ogrzewania.
Kotły elektryczne wymagają odpowiednio dużej mocy (15-30 kW). Do podłączenia kotła elektrycznego potrzebny jest duży przewód o przekroju poprzecznym. Pracują cicho, nie wymagają komina i są łatwe w obsłudze.
Mają jednak kilka wad: Wysoką cenę energii elektrycznej i możliwe przerwy w jej zasilaniu, które można skompensować poprzez zainstalowanie dodatkowych urządzeń elektrycznych (system zasilania awaryjnego, generator).
Głównym elementem kotłów elektrycznych są elementy grzewcze (rurowy podgrzewacz elektryczny lub element grzejący). Żywotność elementu grzejnego zależy bezpośrednio od składu chemicznego płynu przenoszącego ciepło, wysoka zawartość soli w wodzie może prowadzić do przyspieszonej korozji metalu elementu grzejnego.
Zasada ogrzewania indukcyjnego opiera się na zjawisku indukcji elektromagnetycznej - tworzeniu prądu indukowanego przez zmienne pole magnetyczne. Instalacja ogrzewania indukcyjnego ma konstrukcję jak transformator, składający się z dwóch obwodów. Obwód pierwotny jest systemem magnetycznym; obwód wtórny to wymiennik ciepła lub wkład paliwa (wkład paliwa).
Pod wpływem naprzemiennego pola magnetycznego wytworzonego przez system magnetyczny, w metalu wymiennika ciepła indukowane są prąda, powodując jego nagrzewanie. Ciepło z ogrzewanych powierzchni wymiennika ciepła jest przenoszone na ogrzewany nośnik.
Kotły indukcyjne mają wysoki koszt ze względu na przetwornik wysokiej częstotliwości oraz duże wymiary i wagę. Jednak brak elementów grzejnych wyklucza możliwość uszkodzenia samego kotła, a brak odłączalnych połączeń w strukturze wyklucza prawdopodobieństwo wycieku.
Proces podgrzewania płynu przenoszącego ciepło w elektrycznym podgrzewaczu wody typu elektr jest wynikiem ogrzewania ohmicznego. Oznacza to, że proces ogrzewania płynu przenoszącego ciepło przebiega bezpośrednio, bez "pośredniczącego" (na przykład grzałki nurkowe).
Kotły elektrowe są bardziej kompaktowe niż elementy grzejne. Prąd elektryczny w kotłach elektroenergetycznych przepływa bezpośrednio przez płyn przenoszący ciepło, co znacznie zwiększa ryzyko porażenia prądem. Ze względu na ogromne prąty upływowe nie można używać urządzenia prądu resztkowego w połączeniu z takim kotłem.
Najmniej wydajne kotły są napędzane drewnem i węglem. Są one instalowane głównie w miejscach, gdzie nie ma sieci gazowych. Wymagane są duże rezerwy paliw stałych.
Istnieje kilka rodzajów kotłów na paliwo stałe:
Pracują na drewnu, najlepiej jak najsuchsze, aby zapewnić minimalne tworzenie się sadzy i popiołu. Wydajność do 85%.
Składają się one z dwóch komór: Pierwszej (górnej), gdzie układa się drewno sztuczne, oraz drugiej (dolnej), gdzie w górnej komorze gromadzi się gaz łatwopaalny ze spalania drewna ognioodpornego. Gaz ten miesza się z powietrzem wtórnym przy dyszy palnika. W tym przypadku nie tylko spali drewno, ale także wydostał się z nich gaz.
Zasilany specjalnym paliwem - granulki. Granulki to małe suche granulki z drewna.
Bojler może pracować bez interwencji człowieka przez okres do kilku tygodni, w zależności od pojemności leja, z którego granulki są stale dostarczane do kotła. W tym samym czasie szybkość podawania granulatu można dostosować, aby zwiększyć moc kotła. Koszt granulek jest znacznie wyższy niż zwykłe drewno sztuczne lub węgiel, ale wygoda korzystania z kotłów opłaca opłaty.
Aby zrekompensować fakt, że kotły na paliwo stałe nie mogą pracować przez długi czas w trybie automatycznym, można użyć akumulatorów ciepła uczestniczących w obwodzie układu ogrzewania.
Akumulator ciepła to zbiornik izolowany, którego wymiary zależą od jego pojemności.
Podczas pracy kotła woda jest podgrzewana do temperatury 80-95º. A dzięki pompie cyrkulacyjnej, objętość podgrzewanej wody w zbiorniku zapewnia stały tryb ogrzewania przez kilka dni.
Są zasilane olejem napędowym. Palnik odgrywa wiodącą rolę w działaniu kotła na paliwo ciekłe z wentylatorem. Rozpyla paliwo. W komorze spalania paliwo miesza się z tlenem i zapala. Po spaleniu mieszanka paliwowa jest podgrzewana przez wymiennik ciepła płynem do przewożenia ciepła.
Operacja wymaga przechowywania znacznych rezerw paliwa i wymaga energii elektrycznej do podłączenia i zasilania pompy paliwowej i systemów automatyki.
Zakres wydajności tych kotłów wynosi 75-85%. Kotły wysokoprężne są dostępne w najbardziej autonomicznych konfiguracjach. Automatyka kotłów i automatyczne zasilanie paliwem pozwalają zminimalizować obecność osoby do obsługi kotła.
Aby zainstalować kotła, pomieszczenie do spalania jest wymagane, aby ukryć hałaśliwe działanie kotłów tego typu. Ponadto spaleniu oleju napędowego towarzyszą zapachy oleiste.
Pozwala na stosowanie różnych rodzajów paliwa do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody. Modele kotłów ze sterowaniem elektromechanicznym umożliwiają, w razie potrzeby, przeniesienie kotłowni do trybu ręcznej regulacji bez utraty funkcjonowania kotłowni.
Istnieje kilka opcji dla kombinacji kotła: