Een verwarmingsketel is een apparaat op basis van een gesloten vat waarin de warmtedragende vloeistof wordt verwarmd tot een vooraf ingestelde temperatuur. Dient om consumenten te voorzien van warmte en (of) warm water.
Er zijn twee soorten ketels:
Links - enkelcircuit gasboiler
Aan de rechterkant is een dubbel circuit gasboiler
Enkelcircuitketels werken in het verwarmingssysteem of in het warmwatervoorzieningssysteem.
Dubbelcircuitketels - voer beide functies tegelijkertijd uit.
Bij het berekenen van het vermogen van verwarmingsketels wordt de volgende verhouding gebruikt: 1 kW ketelvermogen verwarmt ongeveer 10 m2 van een goed geïsoleerde ruimte (plafondhoogte tot 3 m). Houd voor dubbelcircuitketels rekening met een verhoging van de gangreserve met 20-30%.
Ketels zijn er, afhankelijk van het type brandstof, van verschillende soorten:
Gasketels worden gekenmerkt door een hoog rendement van brandstofverbranding, gecontroleerd gasverbruik en automatische werking.
Er zijn verschillende conventionele classificaties van gasboilers:
Op locatie:
Op functionaliteit:
Op type tractie:
Op type ontsteking:
Het subtype van gasketels - condensatieketels. De naam van deze apparatuur is te danken aan het vermogen om uit de verbrandingsproducten "latente" warmte te kiezen die wordt verkregen door condensatie van de waterdamp die erin zit. Door deze warmte, die meestal samen met de rookgassen naar buiten gaat, kan de ketel tijdens de verwarmingsperiode een gemiddeld conditioneel rendement van 107-109% bereiken.
Elektrische boilers hebben respectievelijk een groot vermogen nodig (15-30 kW). Om een elektrische boiler aan te sluiten, is een kabel met een grote doorsnede nodig. Ze werken geruisloos, hebben geen schoorsteen nodig en zijn eenvoudig te bedienen.
Ze hebben echter verschillende nadelen: de hoge prijs voor elektrische energie en mogelijke onderbrekingen in de levering, die kunnen worden gecompenseerd door het installeren van extra elektrische apparaten (ononderbroken stroomvoorziening, generator).
Het belangrijkste element van elektrische boilers zijn verwarmingselementen (buisvormige elektrische verwarming of verwarmingselement). De levensduur van het verwarmingselement hangt rechtstreeks af van de chemische samenstelling van de warmtedragende vloeistof, een hoog zoutgehalte in het water kan leiden tot versnelde corrosie van het metaal van het verwarmingselement.
Het principe van inductieverwarming is gebaseerd op het fenomeen van elektromagnetische inductie - het creëren van een geïnduceerde stroom door een wisselend magnetisch veld. De inductieverwarmingsinstallatie heeft een ontwerp als een transformator, bestaande uit twee circuits. Het primaire circuit is een magnetisch systeem; het secundaire circuit is een warmtewisselaar of brandstofelement (brandstofelement).
Onder invloed van een door een magnetisch systeem opgewekt magnetisch wisselveld worden stromen in het metaal van de warmtewisselaar geïnduceerd, waardoor deze opwarmt. De warmte van de verwarmde oppervlakken van de warmtewisselaar wordt overgedragen aan het verwarmde medium.
Inductieketels hebben hoge kosten vanwege de hoogfrequentomvormer en grote afmetingen en gewicht. Maar de afwezigheid van verwarmingselementen sluit de mogelijkheid van falen van de ketel zelf uit, en het ontbreken van afneembare verbindingen in de structuur sluit de kans op lekkage uit.
Het proces van het verwarmen van de warmtedragende vloeistof in een elektrische boiler van het elektrodetype vindt plaats door ohmse verwarming. Dit betekent dat het proces van het verwarmen van de warmtedragende vloeistof direct verloopt, zonder een "tussenpersoon" (bijvoorbeeld verwarmingselementen).
Elektrodeketels zijn compacter dan verwarmingselementen. Een elektrische stroom in elektrodenketels wordt rechtstreeks door de warmtedragende vloeistof geleid, wat het risico op elektrische schokken aanzienlijk verhoogt. Door de enorme lekstromen is het onmogelijk om een aardlekschakelaar te gebruiken in combinatie met een dergelijke ketel.
De minst efficiënte ketels worden aangedreven door brandhout en kolen. Ze worden voornamelijk geïnstalleerd op plaatsen waar geen gasnetwerken zijn. Er zijn grote voorraden vaste brandstoffen nodig.
Er zijn verschillende soorten ketels voor vaste brandstoffen:
Ze werken op hout, het liefst zo droog mogelijk, om de vorming van roet en as tot een minimum te beperken. Rendement tot 85%.
Ze bestaan uit twee kamers: de eerste (bovenste) waar brandhout wordt gelegd, en de tweede (onderste), waar brandbaar gas van brandend brandhout zich ophoopt in de bovenste kamer. Dit gas vermengt zich met secundaire lucht bij het brandermondstuk. In dit geval brandt niet alleen brandhout, maar ook het gas dat eruit komt.
Aangedreven door speciale brandstof - pellets. Pellets zijn kleine droge korrels gemaakt van hout.
De ketel kan tot enkele weken zonder menselijke tussenkomst werken, afhankelijk van de capaciteit van de hopper, van waaruit de pellets continu worden aangevoerd in de ketel. Tegelijkertijd kan de pellettoevoersnelheid worden aangepast om de ketel van stroom te voorzien. De kosten van pellets zijn veel hoger dan die van gewoon brandhout of kolen, maar het gemak van het gebruik van ketels loont de kosten.
Om te compenseren voor het feit dat ketels op vaste brandstof lange tijd niet in de automatische modus kunnen werken, kunt u warmteaccumulatoren gebruiken die bij het verwarmingssysteemcircuit zijn betrokken.
Een warmteaccumulator is een geïsoleerde tank waarvan de afmetingen afhankelijk zijn van de capaciteit.
Wanneer de ketel in bedrijf is, wordt het water verwarmd tot 80-95º En met behulp van een circulatiepomp zorgt het volume verwarmd water in de tank voor een constante verwarmingsmodus gedurende meerdere dagen.
Ze rijden op diesel. Een brander speelt de hoofdrol bij de werking van een ketel op vloeibare brandstof met een ventilator. Het spuit brandstof. In de verbrandingskamer vermengt de brandstof zich met zuurstof en ontbrandt. Door verbranding wordt het brandstofmengsel verwarmd door een warmtewisselaar met een warmtedragende vloeistof.
De operatie vereist de opslag van aanzienlijke brandstofreserves en vereist elektrische energie om de brandstofpomp en automatiseringssystemen aan te sluiten en van stroom te voorzien.
Het rendementsbereik voor deze ketels is 75-85%. Dieselketels zijn beschikbaar in de meest autonome configuraties. Door de automatisering van de ketel en de automatische brandstoftoevoer wordt de aanwezigheid van een persoon voor het onderhoud van de ketel geminimaliseerd.
Om de ketel te installeren, is een verbrandingskamer vereist om de luidruchtige werking van dit type ketels te verbergen. Bovendien gaat de verbranding van dieselbrandstof gepaard met olieachtige geuren.
Het maakt het gebruik van verschillende soorten brandstof mogelijk voor verwarming en warmwatervoorziening. Modellen van ketels met elektromechanische regeling maken het mogelijk om, indien nodig, de ketelinstallatie over te zetten naar de handmatige regelmodus zonder de werking van de ketelinstallatie te verliezen.
Er zijn meerdere mogelijkheden voor ketelcombinaties: