Vykurovací kotol je zariadenie založené na uzavretej nádobe, v ktorej sa teplonosná tekutina ohrieva na vopred nastavenú teplotu. Slúži na to, aby spotrebiteľom poskytoval teplo a (alebo) teplú vodu.
Existujú dva typy kotlov:
Vľavo - jednokruhový plynový kotol
Vpravo je dvojokruhový plynový kotol
Jednokruhové kotly pracujú buď vo vykurovacom systéme, alebo v systéme dodávky teplej vody.
Dvojokruhové kotly - vykonávajú obe funkcie súčasne.
Pri výpočte výkonu vykurovacích kotlov sa používa nasledujúci pomer: 1 kW výkonu kotla ohrieva asi 10 m2 dobre izolovanej miestnosti (výška stropu až 3 m). V prípade dvojokruhových kotlov zvážte rezervu výkonu zvýšenú o 20-30%.
Kotly, v závislosti od druhu paliva, sú rôznych typov:
Plynové kotly sa vyznačujú vysokou účinnosťou spaľovania paliva, kontrolovanou spotrebou plynu a automatickou prevádzkou.
Existuje niekoľko konvenčných klasifikácií plynových kotlov:
Podľa polohy:
Podľa funkčnosti:
Podľa typu trakcie:
Podľa typu zapaľovania:
Podtyp plynových kotlov - kondenzačných kotlov. Názov tohto zariadenia je spôsobený schopnosťou vybrať z produktov spaľovania „latentné“ teplo získané kondenzáciou vodných pár, ktoré sú v nich obsiahnuté. Toto teplo, obvykle odchádzajúce spolu so spalinami, umožňuje kotlu dosiahnuť počas vykurovacieho obdobia priemernú podmienenú účinnosť 107-109%.
Elektrické kotly vyžadujú veľký výkon (15-30 kW), resp. Na pripojenie elektrického kotla je potrebný kábel veľkého prierezu. Pracujú potichu, nevyžadujú komín a ľahko sa obsluhujú.
Majú však niekoľko nevýhod: vysokú cenu za elektrickú energiu a možné prerušenia jej dodávky, ktoré je možné kompenzovať inštaláciou ďalších elektrických spotrebičov (systém neprerušiteľného napájania, generátor).
Hlavným prvkom elektrických kotlov sú vykurovacie telesá (rúrkový elektrický ohrievač alebo vykurovacie teleso). Životnosť vykurovacieho telesa priamo závisí od chemického zloženia teplonosnej tekutiny, vysoký obsah soli vo vode môže viesť k zrýchlenej korózii kovu vykurovacieho telesa.
Princíp indukčného ohrevu je založený na fenoméne elektromagnetickej indukcie - vytváraní indukovaného prúdu striedavým magnetickým poľom. Indukčné vykurovacie zariadenie má konštrukciu ako transformátor pozostávajúci z dvoch obvodov. Primárny obvod je magnetický systém; sekundárny okruh je výmenník tepla alebo palivový článok (palivový článok).
Vplyvom striedavého magnetického poľa vytváraného magnetickým systémom sa v kovu výmenníka tepla indukujú prúdy, ktoré spôsobujú jeho zahriatie. Teplo z vyhrievaných povrchov výmenníka tepla sa prenáša do ohriateho média.
Indukčné kotly majú vysoké náklady kvôli vysokofrekvenčnému meniču a veľkým rozmerom a hmotnosti. Absencia vykurovacích prvkov vylučuje možnosť poruchy samotného kotla a nedostatok odpojiteľných spojov v konštrukcii vylučuje pravdepodobnosť úniku.
Proces ohrevu teplonosnej tekutiny v elektrickom ohrievači vody typu elektródy nastáva v dôsledku ohmického ohrevu. To znamená, že proces zahrievania teplonosnej tekutiny prebieha priamo, bez „sprostredkovateľa“ (napríklad vykurovacích telies).
Elektródové kotly sú kompaktnejšie ako vykurovacie telesá. Elektrický prúd v elektródových kotloch prechádza priamo teplonosnou kvapalinou, čo výrazne zvyšuje riziko úrazu elektrickým prúdom. Vzhľadom na obrovské zvodové prúdy nie je možné v spojení s takýmto kotlom použiť zariadenie na zvyškový prúd.
Najmenej účinné kotly sú poháňané palivovým drevom a uhlím. Sú inštalované hlavne na miestach, kde nie sú plynové siete. Vyžadujú sa veľké zásoby tuhých palív.
Existuje niekoľko typov kotlov na tuhé palivá:
Pracujú na dreve, pokiaľ možno čo najsuchšom, aby zaistili minimálnu tvorbu sadzí a popola. Účinnosť až 85%.
Pozostávajú z dvoch komôr: prvej (hornej), kde je položené palivové drevo, a druhej (dolnej), kde sa v hornej komore hromadí horľavý plyn zo spaľujúceho palivového dreva. Tento plyn sa zmiešava so sekundárnym vzduchom v dýze horáka. V tomto prípade horí nielen palivové drevo, ale aj plyn z nich.
Poháňané špeciálnym palivom - peletami. Pelety sú malé suché granule vyrobené z dreva.
Kotol môže fungovať bez zásahu človeka až niekoľko týždňov, v závislosti od kapacity násypky, z ktorej sa pelety kontinuálne dodávajú, vstupujú do kotla. Súčasne je možné nastaviť rýchlosť posuvu peliet na pridanie energie do kotla. Náklady na pelety sú oveľa vyššie ako bežné palivové drevo alebo uhlie, ale pohodlie pri použití kotlov sa vypláca.
Na kompenzáciu skutočnosti, že kotly na tuhé palivá nemôžu pracovať dlho v automatickom režime, môžete použiť akumulátory tepla zapojené do okruhu vykurovacieho systému.
Tepelný akumulátor je izolovaná nádrž, ktorej rozmery závisia od jej kapacity.
Keď je kotol v prevádzke, voda sa ohreje na 80-95º С. A pomocou obehového čerpadla objem ohriatej vody v nádrži poskytuje režim konštantného vykurovania niekoľko dní.
Pochádzajú z motorovej nafty. Horák zohráva vedúcu úlohu pri prevádzke kotla na kvapalné palivo s ventilátorom. Rozprašuje palivo. V spaľovacej komore sa palivo zmieša s kyslíkom a vznieti sa. Z horenia je palivová zmes zahrievaná výmenníkom tepla s teplonosnou kvapalinou.
Táto operácia vyžaduje skladovanie značných zásob paliva a elektrickú energiu na pripojenie a napájanie palivového čerpadla a automatizačných systémov.
Rozsah účinnosti týchto kotlov je 75-85%. Naftové kotly sú k dispozícii v najautonómnejších konfiguráciách. Automatizácia kotla a automatické zásobovanie palivom umožňuje minimalizovať prítomnosť osoby, ktorá vykonáva servis kotla.
Na inštaláciu kotla je potrebná spaľovacia miestnosť na skrytie hlučnej prevádzky kotlov tohto typu. Spaľovanie motorovej nafty je navyše sprevádzané olejovými pachmi.
Umožňuje použitie rôznych druhov paliva na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou. Modely kotlov s elektromechanickým riadením umožňujú v prípade potreby presunúť kotolňu do režimu manuálnej regulácie bez straty fungovania kotolne.
Existuje niekoľko možností pre kombinácie kotlov: