Устройство котлов отопления

Содержание

Устройство газового котла отопления

Устройство котлов отопления

Конструктивное устройство газового котла – важный критерий выбора теплогенератора для системы отопления и нужд ГВС. Газовые котлы имеют общий принцип устройства, но существует несколько конструктивных особенностей. Конфигурации конструкции зависят от мощности агрегата, возлагаемых на него задач, сложности системы управления.

Принцип работы газового котла отопления

Алгоритм работы котла состоит из цепи последовательных этапов:

  1. Готовность котла к работе – система заполнена теплоносителем, подан природный газ, подключено электричество (для энергозависимых моделей);
  2. При отсутствии давления газа, напряжения электрической сети и отсутствии протока автоматика котла не даст разрешение на пуск;
  3. При выполнении условий готовности по сигналу блока управления открывается газовый клапан, подается газ на горелку;
  4. При подаче газа производится розжиг пламени электрическим устройством или пьезоэлементом;
  5. На панели управления котла задается требуемая температура теплоносителя на выходе с котлоагрегата;
  6. В процессе горения пламя нагревает теплообменник, по которому циркулирует теплоноситель;
  7. При достижении заданной температуры закрывается газовый клапан, прекращается процесс горения;
  8. При снижении температуры теплоносителя датчик температуры дает команду на повторное включение котла;
  9. Набор действий повторяется в циклическом режиме.

Данный принцип работы верен для котла с полным набором встроенного оборудования и наличием качественного блока автоматики. Алгоритм работы немного видоизменяется в зависимости от вида котла.

Виды газовых котлов отопления    

Газовые котлы делятся на две основные группы:

Разделение обусловлено тепловой мощностью оборудования. Настенные котлы обычно имеют производительность не выше 30 – 35 кВт. Увеличение производительности влечет повышение общей массы изделия, установить которое настенным способом проблематично.

Поэтому котлы с увеличенной мощностью выпускаются в напольном исполнении. Они могут иметь мощность до нескольких сот кВт.

Настенные котлы, в свою очередь, делятся на два подвида:

  1. Одноконтурные;
  2. Двухконтурные.

Одноконтурные устройства работают только на систему отопления, для них верен алгоритм работы, описанный в предыдущем разделе. Двухконтурные модели имеют два теплообменника – системы отопления и комплекса производства горячей воды.

Переключение схемы движения теплоносителя в двухконтурном котле производится трехходовым клапаном. При возникновении протока холодной воды через теплообменник ГВС датчик протока дает команду клапану на включение циркуляции теплоносителя через теплообменный аппарат горячего водоснабжения.

При этом теплоноситель перестает двигаться по системе отопления. Контур ГВС обладает средними показателями мощности, при большом и постоянном потреблении горячей воды остывание радиаторов становится ощутимо.

Следующий важный конструктивный принцип газовых котлов – система удаления дыма. Она бывает двух видов:

  1. Принудительное дымоудаление;
  2. Удаление дыма за счет естественной тяги.

Принудительное дымоудаление присуще в основном настенным моделям котлов. Реализуется удаление дыма и забор воздуха с помощью встроенного вентилятора через коаксиальный или раздельный дымоход.

Диаметр труб системы удаления дыма не превышает обычно 100 – 125 мм, комплект имеет компактные габаритные размеры. Котлы с такой системой называют теплогенераторами с закрытой камерой сгорания.

Удаление продуктов сгорания естественной тягой производится с мощных напольных моделей. Для этого требуется сооружение дымовой трубы. Котлы с такой системой называют атмосферными, с открытой камерой сгорания. Воздух для процесса горения эти котлы забирают из помещения котельной. Для качественной работы оборудования необходима система вентиляции.

Напольные котлы отличаются уровнем сложности системы автоматики. Современные модели оборудованы качественными блоками автоматики, являются в основном энергозависимыми.

Некоторые модели напольных котлов имеют механическую автоматику, основанную на работе биметаллической пластины. При нагреве теплоносителя до заданной температуры пластина изгибается от прогрева и закрывает подачу газа, при остывании – открывает. Такие напольные модели полностью энергонезависимы.

Кроме атмосферного принципа дымоудаления напольные котлы оборудуются вентиляторными (наддувными) горелками. Процесс горения за счет увеличения избытка воздуха происходит более интенсивно. Такие котлы обладают повышенной мощностью и КПД, являются агрегатами с закрытой камерой сгорания. Чаще всего наддувом оборудуются промышленные паровые котлы.

Ряд моделей напольных котлов имеют вторичный контур производства горячей воды или встроенный бойлер ГВС. К другим моделям возможно подключение бойлера косвенного нагрева.

Выбор вида (соответственно и устройства) газового котла во многом зависит от способа циркуляции теплоносителя в системе отопления.

Циркуляция теплоносителя в системе отопления

Существует два типа циркуляции теплоносителя:

  1. Принудительная;
  2. Естественная — за счет разницы плотностей холодного и горячего теплоносителя.

Следует знать, что оборудование системы с естественной (гравитационной) циркуляцией возможно только с напольными котлами. Принцип циркуляции основан на перемещении объемов воды по трубам диаметром не менее 32 – 40 мм. Этот диаметр соответствует стандартам подключений напольного газового оборудования.

Настенные котлы имеют диаметры подключения ¾ дюйма (20 мм). Малый диаметр становится серьезным препятствием для беспрепятственного движения теплоносителя.

Принудительная циркуляция в системе реализуется работой циркуляционного насоса. Данная схема универсальна для всех видов газовых котлов. В настенные модели насос обычно встроен, с напольными котлоагрегатами он монтируется отдельно.

Внутренние устройства газового котла

Внутренние устройства котельного оборудования можно разделить на две группы:

  1. Обязательные;
  2. Дополнительные.

К обязательным конструктивным элементам газового котла относятся:

  1. Горелочное устройство;
  2. Теплообменник;
  3. Наружная обшивка (кожух);
  4. Элемент управления температурой теплоносителя;
  5. Газовый клапан.

Горелочное устройство состоит из группы труб с перфорацией по диаметру, воздухозаборной решеткой (атмосферные горелки). В закрытые камеры сгорания воздух нагнетается вентилятором. Наддувные горелки оборудованы вентилятором повышенной производительности.

Теплообменный аппарат – трубчатый змеевик с пластинами оребрения. Выполняется из чугуна или стали.

 Стальные теплообменники отличаются высокой прочностью, более высокими показателями теплопередачи. Сталь несколько легче чугуна, поэтому все настенные агрегаты имеют теплообменник из этого материала. Сталь более подвержена коррозии, срок службы изделий из нее меньше чугунных аналогов.

Чугунные теплообменные аппараты тяжелее, но меньше подвержены коррозии. Чугун отрицательно реагирует на гидроудары и резкое изменение температуры. При резком вбросе холодной воды (в процессе подпитки системы) горячий теплообменник может лопнуть.

Наружная обшивка выполняется из стали или пластика, под ней иногда оборудуется слой тепловой изоляции.

Элемент управления температурой имеет различные модификации – от механической до дистанционного управления режимом работы.

Газовый клапан осуществляет процесс подачи газа, регулирует величину объема подаваемого на горение топлива. Работа его напрямую зависит от терморегулятора температуры теплоносителя.

К дополнительным элементам относятся:

  1. Циркуляционный насос;
  2. Расширительный бак (экспанзомат);
  3. Вентилятор системы удаления дыма и забора воздуха;
  4. Теплообменник ГВС;
  5. Трехходовой клапан ГВС;
  6. Система управления и автоматики.

Циркуляционные насосы всегда приблизительно соответствуют по производительности тепловой мощности котла. Объем встроенного расширительного бака довольно мал, рекомендуется проводить проверочный расчет его соответствия смонтированной системе отопления.

Вентиляторами оборудуются настенные котлы с закрытой камерой сгорания. Система ГВС входит в состав двухконтурного котла, как настенного, так и напольного типа.

Системы управления отличаются степенью сложности и наполненности функциями. Простейшие системы осуществляют управление температурой, имеют ряд блокировок безопасности (от закипания, наличие протока и так далее).

Более сложные системы обладают возможностями самодиагностики, интегрирования с системами погодозависимой автоматики, программирования режимов работы, дистанционное управление.

Выбор газового котла для отопления

Выбор газового котла зависит от следующих критериев:

  1. Расчетная мощность;
  2. Возлагаемые задачи;
  3. Функциональность системы управления;
  4. Материалы изготовления;
  5. Зачастую – страна-производитель.

Комплексное сопоставление этих показателей ложится в основу подбора вида газового котла, а соответственно и его конструкции. Основы знаний устройства газовых котлов для отопления помогут выбрать более рациональный вариант теплогенератора.

Источник: //greypey.ru/ustrojstvo-gazovogo-kotla-otopleniya/

Принцип работы двухконтурного газового котла. Классификация и преимущества

Устройство котлов отопления

Чтобы обеспечить уютную атмосферу загородного дома, следует выполнить большой комплекс работ. Там, как правило, нет возможности подключиться к центральной системе горячего водоснабжения, канализации, отопления, поэтому приходиться искать альтернативные варианты, чтобы зимой было комфортно находиться в доме.

Отличным вариантом, как сделать, чтобы в доме было тепло, является установка котла отопления. Сегодня на рынке есть множество разного оборудования: котлы электрические, твердотопливные, газовые. Последние пользуются особой популярностью благодаря непрерывной подаче и доступности топлива.

Производители предлагают широкий модельный ряд газовых котлов, которые отличаются между собой принципом работы, габаритами, внешним видом. Часто владельцы отдают предпочтение двухконтурным приборам, ведь они надёжные, долговечные, безопасные, не требуют пристального внимания к себе в процессе эксплуатации.

Устройство газового котла

Перед тем как покупать отопительный прибор, следует ознакомиться с тем, как работает двухконтурный газовый котёл, из чего он состоит, какие у него технические характеристики. Основные составляющие элементы газового котла:

Устройство отопительного газового котла

  • теплоизолированный корпус;
  • автоматика;
  • горелка;
  • теплообменник.

Конструкция горелки зависит от того, какой вид топлива используется в приборе для выработки тепловой энергии. В газовых котлах есть специальная камера сгорания. Когда сгорает топливо, выделяется тепло и выпадают оксиды. Тепловая энергия поступает в теплоносители, за счёт чего и происходит обогрев дома.

Над горелкой располагается теплообменник. Внутри него – теплоноситель, в качестве которого может использоваться антифриз, но чаще это вода. Тепловая энергия уходит на нагревания воды, которая транспортируется по батареям. Образовывается круг.

Охлаждённая жидкость опять поступает в котёл, где снова нагревается. Все вредные вещества (продукты горения) выводятся через дымоход, поэтому он должен быть всегда в ухоженном состоянии, с отличной проходимостью.

Использование засоренного дымохода может привести к несчастному случаю.

Принцип работы

Большинство современных газовых котлов устроены таким образом, что могут вырабатывать не только тепловую энергию, необходимую для обогрева дома, но и отвечать за горячее водоснабжение.

Схема работы двухконтурного газового котла довольно проста. В процессе эксплуатации вмешаться в неё нет необходимости, всё происходит в автоматическом режиме.

Единственно, что должен делать владелец, это контролировать температуру в помещении при помощи специального регулятора.

Как работает газовый котел

Есть приборы, которые сами срабатывают и запускаются, когда в помещении понижается температура. Двухконтурный газовый котёл работает по следующему принципу:

  1. Если температура в доме ниже комфортной, включается термостат, который сигнализирует системе, что пора начинать работать.
  2. Сразу после этого происходит запуск насоса, который должен разредить воду или антифриз в трубопроводе обратной подачи.
  3. Теплоноситель нагревается и попадает в отопительную систему.
  4. При достижении необходимого давления происходит замыкание контактов реле, что провоцирует запуск горелки.
  5. Все эти действия контролирует микропроцессор.

Мощность, на которой работает оборудование, постепенно увеличивается до тех пор, пока теплоноситель не прогреется до необходимой температуры, потом в приборе включается режим модуляции. Котёл может работать в режиме ожидания, когда в помещении создаётся нормальная температура. При понижении температуры процесс запускается наново.

За транспортирование теплоносителя отвечает циркуляционный насос. Ещё оборудование оснащено трёхходовым клапаном.

Его функция заключается в том, чтобы препятствовать попаданию теплоносителя в контур горячего водоснабжения.

Вода в теплообменнике отопительной системы транспортируется по замкнутому кругу, благодаря чему на внутренней поверхности трубопровода не остаётся осадок и прочищение системы требуется крайне редко.

Обратите внимание! Основной проблемой, с которой сталкиваются владельцы домов, где установлены двухконтурные котлы, является сбои в работе контура горячего водоснабжения.

Происходит это в связи с тем, что в трубопровод попадает вода прямо из крана. В процессе прохождения через систему и нагревания выделяется осадок, который скапливается на внутренней поверхности труб.

Классификация отопительного оборудования

Принципиальная схема двухконтурного газового котла одинакова для разных типов приборов, однако, при выборе оборудования для своего дома необходимо ознакомиться с классификацией приборов, чтобы не ошибиться в выборе и купить наиболее подходящий отопительный агрегат.

Классификация газового оборудования

Основные параметры, на которые следует обратить внимание при выборе модели котла, это конструкция прибора, тип камеры горения, тип монтирования, принцип работы. По последнему критерию выделяют такие виды оборудования:

  • с одним теплообменником, который используется и для отопления, и для нагревания воды;
  • для нагревания воды есть отдельный проточный теплообменник;
  • с проточным теплообменником и бойлером, где скапливается горячая вода.

Обогревательные оборудования могут быть напольными или настенными. Розжиг в газовых двухконтурных котлах может быть пьезо или электрическим.

Более экономный и выгодный, конечно, электрический, но в условиях перепада подачи электрической энергии лучше отдать предпочтение приборам с пьезорозжигом.

Последние приводятся в работу вручную при помощи нажатия кнопки, однако, они очень зависимы от напора воды, а также расходуют много газа на поддержание горелки в рабочем состоянии.

Одним из наиболее популярных агрегатов является битермический двухконтурный газовый котёл.

Принцип работы такого агрегата заключается в том, что один теплообменник нагревает и воду, и теплоноситель для обогревания дома. Прибор оснащён медным теплообменником, через него пролегают два трубопровода.

Вода в них протекает в одном направлении, однако, имеет разное предназначение. Котёл работает по такому алгоритму:

  • Когда активный режим отопления, теплоноситель, который протекает по наружному трубопроводу, нагревается до определённой температуры, после чего горелка отключается за счёт срабатывания газового клапана.
  • Если в доме открываются краны с горячей водой, включается режим горячего водоснабжения. В этом случае вода начинает двигаться по внутреннему трубопроводу.

Обратите внимание! Двухконтурный котёл со сдвоенным теплообменником не способен функционировать одновременно и в режиме отопления и в режиме горячего водоснабжения.

К преимуществам такого оборудования относится энергонезависимость и относительно невысокая стоимость приборов. Минусы: небольшая производительность и неудобства, которые могут возникнуть при совместном использовании горячей воды.

Котлы с проточным нагревателем

В отличие от приборов с битермическим теплообменником, котлы этой категории оснащёны дополнительным водонагревателем. Горелка прямого участия в нагреве воды не принимает. Агрегаты с проточным нагревателем оснащены двумя баками, трёхходовым клапаном и циркуляционным насосом.

Котел газовый с прочным нагревателем

В режиме отопления горелка отдаёт тепловую энергию основному теплообменнику, через который проходит трубопровод с теплоносителем.

Когда открывается клапан с горячей водой, трехходовой клапан переключается, а котёл начинает работать в режиме горячего водоснабжения.

Здесь присутствует тои же принцип, что и в случае с битермическими котлами, активен либо режим нагрева воды, либо отопления. К тому же, приборы с проточным нагревателем не функционируют без электричества. Но есть и преимущества установок:

  • надёжности и долговечность вторичного теплообменника по сравнению с битермическим;
  • хорошая скорость нагревания воды;
  • возможность регулировать температуру максимально точно.

Котлы с проточным нагревателем отлично справятся со своей работой на даче или в небольшом загородном доме. Устанавливать их для большого особняка несколько опасно, так как их мощности может не хватить для обслуживания потребностей всех жильцов.

Агрегаты со встроенным бойлером

Обогревательные приборы с накопительной ёмкостью считаются наиболее функциональными, надёжными и удобными в использовании, поэтому и пользуются большим спросом среди потребителей. К недостаткам такого оборудования можно отнести разве что высокую стоимость. Котлы с бойлером стоят намного дороже, чем приборы из предыдущих категорий.

Котел со встроенным бойлером

Приборы со встроенным бойлером выполнены таким образом, что теплообменник, предназначенный для нагревания воды, работает в перерывах между работой основного теплообменника, а нагретая вода скапливается в ёмкости.

Потребители могут получить горячую воду в любое время и в достаточном количестве, поэтому в процессе эксплуатации такие котлы наиболее удобны и экономны.

Температура нагретой воды в ёмкости поддерживается в автоматическом режиме.

Обратите внимание! Чтобы обогреватели служили долго и надёжно, не требовали ремонта и замены элементов, следует организовать очистку воды, поступающей в прибор. При невыполнении этого условия на теплообменниках будет скапливаться накипь, что может привести к выходу из строя котла.

Настенные и напольные котлы

Производители отопительного оборудования выпускают напольные и настенные модели. Последние отличаются более низкой мощностью и производительностью. Специалисты рекомендуют выбирать их в таких случаях:

  • маленькая площадь дома;
  • неинтенсивное использование горячей воды.

Настенные модели отлично подходят для дачи или небольшого загородного домика, в котором проживает 2-3 людей. В остальных случаях предпочтение лучше отдать напольным котлам, так как они не только более надёжные, но и способны обеспечить комфортную температуру в помещениях при любых условиях.

Как настенные, так и напольные котлы могут быть оснащены открытой или закрытой камерой сгорания.

Самыми дешёвыми и энергонезависимыми являются настенные приборы с открытой камерой сгорания, но они используются всё реже из-за низкой производительности.

Настенные агрегаты с закрытой камерой появились на рынке относительно недавно. Внутри они начинены сложной электроникой, которая отвечает за безопасность котлов.

Обратите внимание! Настенные двухконтурные котлы с закрытой камерой сгорания плохо функционируют при поступлении низкокачественной воды или при резких скачках давления газа.

Напольные варианты хоть и являются габаритными, часто под них требуется выделение отдельного помещения, однако, они более надёжные и мощные.

Самыми дорогими считаются напольные приборы с закрытой камерой сгорания. Они предназначены для обогрева больших помещений.

В напольных двухконтурных котлах применяются чугунные теплообменники, которые отличаются длительным сроком эксплуатации, относительной стойкостью к коррозии.

Преимущества двухконтурных котлов

Основным преимуществом отопительного оборудования с двумя контурами является их способность выполнять сразу две функции: отопление и горячее водоснабжение, что позволяет сэкономить на покупке бойлера или колонки для нагрева воды. Даже если один контур выйдет из строя и не сможет дальше выполнять свою работу, второй не пострадает, так как работают они автономно. Для решения этой проблемы можно просто поменять контур на новый.

Газовый двухконтурный котел

Двухконтурные котлы просты в эксплуатации, надёжны, компактные. Кроме того, работает оборудование на газе, который считается самым дешёвым топливом на сегодняшний день. На рынке представлен широкий модельный ряд двухконтурных газовых котлов, что позволяет владельцам выбрать наиболее подходящий агрегат в соответствии со своими предпочтениями и финансовыми возможностями.

Источник: //ProKommunikacii.ru/otoplenie/kotelnaya/princip-raboty-dvukhkonturnogo-gazovogo-kotla.html

Устройство газового котла: принцип работы, основные узлы и их функции

Устройство котлов отопления

Приветствую, камрады! Сегодня нам предстоит изучить устройство газового котла: выяснить, из каких узлов он состоит и как работает. Мы познакомимся с несколькими наиболее популярными разновидностями устройств и их ключевыми особенностями. Итак, в путь.

Основные узлы настенного котла с принудительной тягой.

Общие принципы

Устройство котлов на газе имеет ряд общих особенностей:

  • Источником тепла в них служит пламя горелки, сжигающей газ (природный или пропан-бутан);
  • Помещенный в это пламя теплообменник служит для нагрева теплоносителя;
  • Подача газа к горелке управляется термостатом, позволяющим регулировать температуру горячей воды на выходе из теплообменника;
  • Продукты сгорания (преимущественно водяной пар и углекислота) удаляются из камеры сгорания через дымоход.

Температура продуктов сгорания на выходе современных котлов не превышает 120 °С. Низкая температура на выходе означает высокий КПД прибора. В традиционных котлах он достигает 92%.

Чем ниже температура газов на выходе котла, сразу за камерой сгорания и теплообменником, тем выше КПД.

Особый случай

Конденсационные котлы по праву считаются наиболее экономичными из всех источников тепла. Как устроен газовый котел отопления этого типа?

На его дополнительном теплообменнике, надежно защищенном от коррозии, конденсируется водяной пар, содержащийся в продуктах сгорания. Конденсация достигается снижением температуры теплообменника (и, соответственно, обратного трубопровода отопительной системы).

На испарение воды нужно потратить довольно большое количество энергии; при конденсации пар возвращает ее теплообменнику, что увеличивает КПД котла на 15-16%.

Использование теплоты конденсации водяного пара обеспечивает беспрецедентно высокий КПД прибора.

Разновидности котлов

Несмотря на общий принцип работы, газовые котлы могут сильно различаться конструктивно. Вот несколько примеров.

  • Розжиг горелки может быть ручным (с помощью пьезоэлемента) или электронным. Достоинство первого решения — энергонезависимость, полученная ценой заметного уменьшения КПД: при отключении термостатом основной горелки горение поддерживается пилотной (запальником), потребляющей до четверти от общего количества газа.Электронный розжиг, с другой стороны, позволяет использовать для регулировки мощности котла отопления выносные термостаты, поддерживающие стабильную температуру воздуха, а не теплоносителя;

Электронный розжиг позволяет прибору работать с внешними термостатами и другими периферийными устройствами.

  • Горелки бывают атмосферными (с естественной тягой) и турбированными (с наддувом воздуха). Первые требуют подключения котла к дымоходу или вентканалу достаточного диаметра, чувствительны к сильным ветрам (вплоть до срыва пламени с горелки при порывах ветра) и расходуют воздух из объема котельной. Вторые могут монтироваться на любой внешней стене дома: продукты сгорания принудительно отводятся через внутренний канал коаксиального дымохода, а внешний канал служит отбору уличного воздуха для работы котла;

На фото — коаксиальные дымоходы котлов с турбированными горелками в одной из новостроек Ялты.

Для защиты атмосферной горелки от порывов ветра служит прерыватель тяги — несложное устройство, перекрывающее выходной патрубок при резком росте скорости потока отработанных газов. Цена продающегося отдельно от котла прерывателя — около 1500 рублей.

Прерыватель тяги компенсирует ее увеличение при порывах ветра.

  • Приборы производятся в настенном и напольном исполнении. Для настенного газового котла типична интегрированная в корпус обвязка (циркуляционный насос, группа безопасности и расширительный бак), что превращает его в полноценную котельную.Зато напольные котлы имеют большую мощность и часто комплектуются более долговечными чугунными теплообменниками;

Циркуляционный насос в корпусе настенного котла.

Элемент группы безопасности — предохранительный клапан.

  • Встроенный проточный или накопительный водонагреватель (опция). Одноконтурные и двухконтурные котлы различаются тем, что первые в штатной конфигурации предназначены только для обеспечения теплом системы отопления, а вторые могут обеспечить квартиру или дом горячей водой для хознужд.

Подчеркиваю: одноконтурный прибор можно использовать только для обогрева помещения лишь в штатной конфигурации. Подключить к нему контур ГВС поможет простая инструкция : установите в разрыв розлива отопления бойлер косвенного нагрева.

Теперь давайте ближе познакомимся с узлами, необходимыми для работы газового котла.

Горелка

Изображение Описание
Атмосферная. Достоинство — возможность энергонезависимой работы. Недостатки: расход воздуха из помещения, чувствительность к порывам ветра, монтаж котла только вблизи дымохода. Атмосферной горелкой комплектуется большая часть напольных котлов.
Турбированная. Достоинства: гибкая регулировка тепловой мощности, независимость от ветра, возможность монтажа котла на любой внешней стене дома. Недостаток — энергозависимость. Используется в настенных котлах с электронным розжигом.

Теплообменник

Теплообменники одноконтурных котлов различаются, прежде всего, материалом, из которого изготовлены.

Изображение Описание
Стальной. Достоинства: дешевизна, стойкость к высоким температурам. Недостатки: недолговечность, низкая теплопроводность.
Медный. Достоинства: высочайшая теплопроводность (медь по этому параметру превосходит сталь в 7 раз), стойкость к коррозии. Недостатки: высокая стоимость; сравнительно низкая термостойкость, ограничивающая максимальную температуру пламени горелки.
Чугунный. Достоинства: долговечность (чугун стоек к коррозии), большая тепловая мощность (до сотен киловатт). Недостаток: большой вес.Чугунный теплообменник типичен для напольных котлов высокой мощности и часто делается разборным, состоящим из нескольких секций.

Теплообменник двухконтурного газового котла может быть, кроме того, раздельным и коаксиальным битермическим.

Изображение Описание
Раздельный. Достоинства: возможность независимой замены (при этом второй теплообменник во время ремонта может функционировать), более простая чистка от накипи.Недостаток: более сложное устройство двухконтурного котла и, как следствие, его более высокая стоимость.
Коаксиальный битермический: горячая вода и теплоноситель системы отопления циркулируют через разные каналы в одной трубе.Достоинства: компактность, дешевизна.Недостаток: невозможность раздельной замены теплообменников ГВС и отопления, сложная чистка своими руками от неизбежной в контуре ГВС накипи.

Система розжига

Изображение Описание
Пьезорозжиг: деформация пьезоэлемента при нажатии кнопки розжига приводит к высоковольтному разряду, поджигающему пилотную горелку. Достоинство: энергонезависимость.Недостатки: невозможность автоматического включения, высокий расход газа постоянно горящим запальником.
Электронный: источником высоковольтного разряда становится управляемый автоматикой трансформатор. Достоинства: возможность программирования и подключение внешних устройств (термостатов, модулей GSM). Недостаток — энергозависимость.

Заключение

Теперь вы знакомы с устройством газового котла отопления. Как всегда, дополнительные материалы можно найти в видео в этой статье. Жду ваших вопросов и дополнений в форме для комментариев. Успехов, камрады!

Источник: //otoplenie-gid.ru/kotli/gazovie/ustrojstvo-gazovogo-kotla-747

Твердотопливные котлы для отопления дома: схема подключения котла на твёрдом топливе

Устройство котлов отопления

Устройство твердотопливного котла классического типа

Чтобы понимать, как функционируют котлы на твёрдом топливе, необходимо знать о том, как они устроены. Данные конструкции состоят из следующих компонентов:

  • Топочная камера. Именно сюда происходит загрузка топлива, которое, сгорая, выделяет необходимое тепло. Данная камера оснащается специальной дверцей.
  • Колосниковая решетка. Именно на нее укладывается топливо при загрузке. Когда оно прогорает, то зола попадает в зольник, расположенный снизу.
  • Прочистной люк, который используется для того, чтобы очищать котел от продуктов горения.
  • Теплообменник, посредством которого и нагревается теплоноситель. Данный компонент выполнен в виде большой емкости, по которой проходят дымогарные трубы. Газы, выделяющиеся при горении топлива, циркулируют по трубам системы, благодаря чему в теплообменнике нагревается теплоноситель.
  • Терморегулятор, посредством которого определяется скорость прогорания топлива.

Важно! Вышеперечисленные элементы считаются в таких конструкциях основными. Однако помимо них такое оборудование может включать в себя дополнительные компоненты, в значительной степени облегчающие эксплуатацию системы. К ним относятся газовые горелки, регуляторы тяги, термостатические клапаны и т. д.

Регулятор тяги выступает очень важным компонентом, посредством которого осуществляется регулировка температуры внутри подающего трубопровода. Благодаря ему в топочной камере происходит контроль воздуха. Под нагревом происходит расширение данного оборудования, в результате чего оно воздействует на заслонку, несколько приоткрывая ее.

Важно! Работа котлов с регулятором тяги может происходить автоматически, без контроля человека. Регулятор — это устройство небольших размеров, размещаемое на передней стенке котла. Когда котел запускается, то регулятор следит за тем, чтобы рабочая температура держалась в пределах 65–90 градусов по Цельсию.

Регулятор тяги в твердотопливных котлах

Газовая горелка может работать на сжиженном или природном газе. Ее наличие в системе обеспечивает несколько важных преимуществ:

  • Процесс розжига не превышает нескольких секунд.
  • Простота конструкции, благодаря чему оборудование получает необходимую надежность.
  • Высокий уровень безопасности.
  • Возможность использования в котлах различных типов.
  • Эксплуатация в помещениях закрытого типа.

Благодаря наличию термостатического клапана обеспечивается быстрый отвод тепла в случае перегрева котла. В этом случае, чтобы охладить аппарат, происходит спуск нагретого теплоносителя из системы, место которого заполняется холодной водой.

Важно! В устройствах с чугунным корпусом контур охлаждения размещается на подаче, а в стальных аналогах — внутри корпуса.

Читатели считают данные материалы полезными:

  • Принцип работы конденсационного котла отопления: обзор основных производителей
  • Особенности работы электрического котла, как выбрать и эксплуатировать правильно

Котлы на твердом топливе могут использовать в своей работе разные виды сырья

Твердотопливные котлы кроме древесины могут использовать в своей работе разные виды топлива. Это могут быть пеллеты, торф, уголь и т. д. Цикл работы котла классической конструкции включает в себя три фазы:

  1. Розжиг. Работа оборудования начинается с розжига. На данном этапе происходит резкое возрастание температуры в камере (до 600 градусов по Цельсию). Повышается температура также и в топочном обменнике, достигая значения в 40–70 градусов. В данном случае очень многое определяется параметрами системы.

Важно! При минимуме возможно возникновение теплового удара, который может иметь негативные последствия как для теплообменника, так и для системы. Чугунные теплообменники способны выдерживать такие нагрузки в течение длительного периода, но со временем они попросту лопаются.

При быстром прогреве на фоне небольшой скорости жидкостной циркуляции возможно закипание жидкости, вследствие чего отопительная система испытывает гидравлический удар. Наибольшей уязвимостью к такому явлению отличаются трубы из пластика.

На начальном этапе работы оборудования происходит следующее: воздух в помещении остается холодным, но трубы уже достаточно прогреты. Потому правильный расчет всех показателей является очень важным.

  1. Второй этап характеризуется прогревом теплоносителя. Повышаясь, температура в топке достигает значения в 1000–1300 градусов. На данном этапе очень важен контроль за прогревом теплоносителя, который может разогреться до 95 градусов, что является опасным для системы. Регулировать степень прогрева можно посредством специальной задвижки, которая обеспечивает подачу воздуха в систему.

Этап прогрева теплоносителя

Совет! Необходимо контролировать температуру теплоносителя до того момента, пока топливо полностью не прогорит. Данная фаза характеризуется прогреванием труб и нагреванием воздуха в помещении.

  1. На третьем этапе происходит прогорание топлива. Когда топливо полностью прогорает в конце цикла, то образуются тлеющие угли. На фоне этого снижается и температура в системе, достигающая 400–500 градусов. И именно такой температурный режим является наиболее комфортным для системы. Наблюдается медленное остывание теплоносителя, при котором остывает и воздух в помещении.

Важно! Когда образуются тлеющие угли, ускоряется процесс охлаждения как теплоносителя, так и воздуха в помещении.

По результатам рассмотренных выше циклов работы, можно сделать вывод, что твердотопливные котлы отопления характеризуются одной особенностью — температурной цикличностью. И дабы максимально снизить температурный разброс, необходимо периодически закладывать в систему новую порцию топлива.

Решение данной проблемы было реализовано в автоматических котлах. В таких конструкциях подача топлива и наддув вентилятора горелки осуществляются в автоматическом режиме. Обычные же варианты конструкций требуют постоянного контроля.

Принципы работы, применяемые в твердотопливных котлах

Различают несколько вариантов твердотопливных котлов. Отличия в данном случае заключаются в принципе сжигания топлива, от чего в немалой степени зависит и время работы от одной загрузки.

Классические модели

Такое оборудование оснащается большой топкой, где сжигание топлива происходит естественным путем. Такие конструкции предусматривают использование специального датчика, который осуществляет контроль температуры теплоносителя.

Важно! Котлы классического типа характеризуются очень простой конструкцией, благодаря чему значительно упрощается их эксплуатация и снижается стоимость. Такие агрегаты являются нетребовательными к топливу и могут работать на дровах, угле, брикетах и прочем подобном сырье.

Данные конструкции имеют некоторые недостатки:

  • Низкий КПД в сравнении с котлами длительного горения.
  • Недолгое время горения: не более восьми часов работы на одной закладке.
  • Из-за неоптимального процесса горения появляется повышенная зольность.
  • Отопительные режимы плохо поддаются автоматизации.

Совет! Из вышеописанных недостатков устранить можно только один.

Проблема с частой загрузкой может быть частично решена посредством установки специального бака, который способен снизить вероятность температурных перепадов, благодаря накапливанию тепла.

Такая емкость является цельнометаллической и должна обладать хорошими показателями теплоизоляции. Расчет объема такого резервуара производится зависимо от отопительной системы, а также мощности оборудования.

Конструкции длительного горения

Этапы работы пиролизных котлов

Агрегаты длительного горения не имеют недостатков, свойственных их обычным аналогам. Они бывают двух видов:

  1. В конструкции пиролизных котлов присутствует две камеры сгорания. Особенность их работы в том, что горение топлива осуществляется в условиях недостаточного количества кислорода. Температура в камере повышается, провоцируя выделение древесного газа. Этот процесс называют пиролизом. Далее газ проникает во вторую камеру, где и происходит его сгорание при избытке кислорода. Благодаря данной особенности, система в итоге имеет очень высокий КПД, доходящий до 90%.
  2. Агрегаты «тлеющего» типа. Такие конструкции оснащаются встроенной водяной рубашкой, которая устанавливается по периметру агрегата. В данном случае топливо горит не снизу вверх, как обычно, а сверху вниз, что наряду с большим объемом камеры сгорания (до 100 литров) обеспечивает продолжительный процесс работы оборудования.

: выбираем твердотопливный котел отопления

Твердотопливный котел горения пиролизного типа способен обеспечить полное прогорание топлива. Очистка системы от золы при этом проводится не чаще раза в два-три дня. Обладая относительно небольшим расходом топлива, такие конструкции способны работать на одной загрузке около 12 часов.

Также к достоинствам таких агрегатов относится:

  • Возможность в течение длительного времени поддерживать необходимую температуру теплоносителя.
  • Система, контролирующая процесс горения, может быть автоматизирована.
  • Отопление дома твердотопливным котлом такого типа может предполагать использование наряду с дровами и других видов твердого топлива.

Важно! Недостатки пиролизных котлов заключаются в высокой стоимости такого оборудования и требованиях к допустимой влажности используемого сырья. Также следует помнить и то, что такие установки являются энергозависимыми, а потому могут использоваться не во всех ситуациях.

Схема котла тлеющего типа

У моделей тлеющего типа также имеются свои преимущества:

  • В зависимости от модели, такие конструкции способны работать до 5 суток на одной закладке. Естественно, в данном случае длительность работы зависит от вида и качества топлива. Дольше всего горит уголь.
  • В сравнении с пиролизными, такие котлы имеют меньшую стоимость.

Из недостатков следует выделить высокую требовательность к топливу. Использовать в котлах тлеющего типа можно лишь древесину, влажность которой составляет до 20%. Также не допускается к использованию топливо, содержащее большое количество смол. Если же оно все же используется, то систему придется прочищать значительно чаще, что приводит к снижению срока службы автоматики.

Этот материал отлично дополнят следующие публикации:

  • Принцип работы пиролизных котлов длительного горения и чем они отличаются от обычных
  • Использование многотопливных котлов комбинированного типа для отопления частного дома

Сегодня котлы для отопления частного дома производятся рядом фирм. Чтобы приобрести действительно качественный вариант, необходимо обратить внимание не только на технические характеристики выбираемого агрегата, но и на бренд. Наиболее популярными являются следующие производители:

  • Будерус. Немецкая компания, специализирующаяся на производстве высококачественного отопительного оборудования. Является одним из лидеров европейского рынка.

Твердотопливные котлы Buderus — высокое качество и экономичность

  • Висман. Итальянская компания, образованная в 1917 году. Сегодня производитель является настоящим ветераном рынка отопительного оборудования, имея 22 завода, расположенных по всему миру. Ежегодно компания внедряет в производство своей продукции новые технологии, что позволяет ей создавать наиболее качественные отопительные агрегаты при относительно невысоких ценах.

Твердотопливный котел Купер

  • Лемакс. Компания, производящая твердотопливные котлы, оснащенные стальными теплообменниками, располагается в Таганроге. Котлы российского производства отлично зарекомендовали себя в качестве надежных агрегатов. Продукция компании отличается высоким качеством при конкурентной стоимости.
  • Дон Конорд. Еще один российский производитель, продукция которого получила значительную популярность на отечественном рынке. Завод расположен в Ростове-на-Дону и занимается производством высококачественного отопительного оборудования.

Подключение твердотопливного котла в систему отопления

Заключение

Твердотопливные котлы являются наиболее популярным отопительным оборудованием для частного использования. Они производятся в различном исполнении, от чего напрямую зависят технические характеристики данных агрегатов. Поэтому в выборе следует учитывать ряд важных нюансов, описанных выше.

Источник: //kamin-maker.ru/kotly/podklyuchenie-tverdotoplivnogo-kotla/

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.