Šildymo katilas yra prietaisas, kurio pagrindas yra uždaras indas, kuriame šilumą nešantis skystis pašildomas iki iš anksto nustatytos temperatūros. Tarnauja vartotojams tiekti šilumą ir (arba) karštą vandenį.
Yra dviejų tipų katilai:
Kairėje - vienos grandinės dujinis katilas
Dešinėje yra dvigubos grandinės dujinis katilas
Vienos grandinės katilai veikia šildymo sistemoje arba karšto vandens tiekimo sistemoje.
Dvigubos grandinės katilai - atlieka abi funkcijas vienu metu.
Skaičiuojant šildymo katilų galią, naudojamas toks santykis: 1 kW katilo galios šildo apie 10 m2 gerai izoliuotos patalpos (lubų aukštis iki 3m). Kalbant apie dvigubos grandinės katilus, apsvarstykite galios rezervą padidintą 20-30%.
Katilai, priklausomai nuo kuro rūšies, yra įvairių rūšių:
Dujų katilams būdingas didelis kuro deginimo efektyvumas, kontroliuojamos dujų sąnaudos ir automatinis veikimas.
Yra keletas įprastų dujų katilų klasifikacijų:
Pagal vietą:
Pagal funkcionalumą:
Pagal traukos tipą:
Pagal uždegimo tipą:
Dujų katilų potipis - kondensacinių katilų. Šios įrangos pavadinimas atsirado dėl galimybės iš degimo produktų pasirinkti „latentinę“ šilumą, gautą kondensuojant jose esančius vandens garus. Ši šiluma, paprastai išsiskirianti kartu su išmetamosiomis dujomis, leidžia katilui šildymo laikotarpiu pasiekti vidutinį sąlyginį 107-109% efektyvumą.
Elektriniams katilams reikia atitinkamai didelės galios (15-30 kW). Norint prijungti elektrinį katilą, reikia didelio skerspjūvio kabelio. Jie dirba tyliai, nereikalauja kamino ir yra lengvai valdomi.
Tačiau jie turi keletą trūkumų: didelė elektros energijos kaina ir galimi jos tiekimo sutrikimai, kuriuos galima kompensuoti įrengiant papildomus elektros prietaisus (nepertraukiamo maitinimo sistemą, generatorių).
Pagrindinis elektrinių katilų elementas yra kaitinimo elementai (vamzdinis elektrinis šildytuvas arba kaitinimo elementas). Šildymo elemento tarnavimo laikas tiesiogiai priklauso nuo šilumą nešiojančio skysčio cheminės sudėties, didelis druskos kiekis vandenyje gali pagreitinti kaitinimo elemento metalo koroziją.
Indukcinio šildymo principas grindžiamas elektromagnetinės indukcijos reiškiniu - kintamo magnetinio lauko sukuriama indukuota srovė. Indukcinio šildymo įrenginys turi tokią konstrukciją kaip transformatorius, susidedantis iš dviejų grandinių. Pirminė grandinė yra magnetinė sistema; antrinė grandinė yra šilumokaitis arba kuro elementas (kuro elementas).
Veikiant kintamam magnetiniam laukui, kurį sukuria magnetinė sistema, šilumokaičio metale sukuriamos srovės, dėl kurių jis įkaista. Šiluma iš šildomų šilumokaičio paviršių perduodama į pašildytą terpę.
Indukciniai katilai turi didelę kainą dėl aukšto dažnio keitiklio ir didelių matmenų bei svorio. Tačiau šildymo elementų nebuvimas pašalina paties katilo gedimo galimybę, o nuimamų jungčių trūkumas konstrukcijoje pašalina nuotėkio tikimybę.
Šilumą nešiojančio skysčio šildymo procesas elektrodo tipo elektriniame vandens šildytuve vyksta dėl ominio šildymo. Tai reiškia, kad šilumą nešiojančio skysčio šildymo procesas vyksta tiesiogiai, be „tarpininko“ (pavyzdžiui, kaitinimo elementų).
Elektrodiniai katilai yra kompaktiškesni nei kaitinimo elementai. Elektros srovė elektrodų katiluose perduodama tiesiai per šilumą nešantį skystį, o tai žymiai padidina elektros smūgio riziką. Dėl didžiulių nuotėkio srovių neįmanoma naudoti liekamosios srovės įtaiso kartu su tokiu katilu.
Mažiausiai efektyvūs katilai varomi malkomis ir anglimis. Jie įrengiami daugiausia tose vietose, kur nėra dujų tinklų. Reikalingi dideli kietojo kuro rezervai.
Yra keli kieto kuro katilų tipai:
Jie dirba su mediena, pageidautina kuo sausesne, kad užtikrintų minimalų suodžių ir pelenų susidarymą. Efektyvumas iki 85%.
Jie susideda iš dviejų kamerų: pirmoje (viršutinėje), kur dedamos malkos, ir antroje (apatinėje), kur viršutinėje kameroje susikaupia degios dujos iš degančių malkų. Šios dujos susilieja su antriniu oru prie degiklio antgalio. Šiuo atveju dega ne tik malkos, bet ir iš jų išsiskiriančios dujos.
Maitinamas specialiu kuru - granulėmis. Granulės yra mažos sausos medienos granulės.
Katilas gali veikti be žmogaus įsikišimo iki kelių savaičių, priklausomai nuo bunkerio talpos, iš kurio nuolat tiekiamos granulės patenka į katilą. Tuo pačiu metu granulių padavimo greitį galima reguliuoti, kad katilas būtų papildomas. Granulių kaina yra daug didesnė nei paprastų malkų ar anglių, tačiau katilų naudojimo patogumas atsiperka.
Norėdami kompensuoti tai, kad kieto kuro katilai negali ilgai veikti automatiniu režimu, galite naudoti šilumos akumuliatorius, dalyvaujančius šildymo sistemos kontūre.
Šilumos akumuliatorius yra izoliuotas bakas, kurio matmenys priklauso nuo jo talpos.
Kai katilas veikia, vanduo pašildomas iki 80-95º С. Cirkuliacinio siurblio pagalba šildomo vandens tūris bake užtikrina pastovų šildymo režimą kelias dienas.
Jie varomi dyzelinu. Degiklis atlieka pagrindinį vaidmenį eksploatuojant skysto kuro katilą su ventiliatoriumi. Jis purškia degalus. Degimo kameroje kuras susimaišo su deguonimi ir užsidega. Nuo deginimo kuro mišinys šildomas šilumokaičiu su šilumą nešančiu skysčiu.
Atliekant šią operaciją reikia kaupti didelius degalų atsargas, o kuro siurbliui ir automatikos sistemoms prijungti ir maitinti reikia elektros energijos.
Šių katilų efektyvumo diapazonas yra 75–85%. Dyzeliniai katilai yra autonomiškiausių konfigūracijų. Katilo automatizavimas ir automatinis degalų tiekimas leidžia sumažinti katilą aptarnaujančio asmens buvimą.
Norint sumontuoti katilą, reikalinga degimo patalpa, skirta paslėpti triukšmingą tokio tipo katilų veikimą. Be to, deginant dyzelinį kurą lydi riebūs kvapai.
Tai leidžia naudoti įvairių rūšių kurą šildymui ir karšto vandens tiekimui. Katilų su elektromechaniniu valdymu modeliai leidžia, jei reikia, perkelti katilinę į rankinio reguliavimo režimą, neprarandant katilinės veikimo.
Yra keletas katilų derinių variantų: