Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Водогрейные и паровые котлы:их устройство и работа

Основное предназначение водогрейного котла состоит в качественном и быстром нагреве воды, которая используется для самых различных нужд. Прежде всего, для отопления частных домов, горячего водоснабжения, а также для отопления промышленных и общественных зданий и сооружений. Эффективная работа и устройство водогрейного котла непосредственно связаны между собой.

Независимости от модели оборудования, все устройства работают одинаково: теплоноситель нагревается до необходимой температуры и передает тепло отопительной системе.

Различают следующие виды водогрейных агрегатов:

  • Газовые.
  • Жидкотопливные
  • Электрические
  • Твердотопливные.

Устройство водогрейного котла конструктивно отличается в зависимости от выбранного вида котла, и, соответственно, в зависимости от используемого топлива, применяют разные горелки. Они могут быть атмосферными встроенными атмосферными или сменными наддувными. Встроенные горелки предусматривают использование только определенного типа топлива. Более удобны сменные горелки, так как они позволяют, в случае необходимости, легко переходить с одного типа горючего на другой.

Есть несколько требований, которые необходимо соблюдать для эффективной работы водогрейного котла.

Прежде чем описать основные конструкционные и технические характеристики, стоит выделить несколько основных показателей, влияющих на качество работы, которые считаются общими и подходят для любого устройства.

По мнению специалистов, именно этот параметр является важным расчетным показателем, который определяет общее количество механического горючего.

Теплоноситель нагревается до 115 градусов и после этого передает тепло отопительной системе. Вода становится паром при температуре 100 градусов, поэтому для предотвращения закипания, в котле постоянно поддерживается высокое давление.

Чем оно выше, тем лучше, так как тогда вероятность возникновения пристеночного закипания уменьшается, а значит образуется меньше накипи.

Независимо от вида топлива, принцип работы водогрейных котлов одинаковый: горючее сжигается в топке, а через ее стенки жар передается воде, которая циркулирует по отопительным трубам. Каждая конструкция разработана таким образом, чтобы обеспечить максимальное сгорание топлива и эффективную теплопередачу.

Деаэраторы атмосферного давления применяются в схемах приготовления питательной воды паровых котлов и подпиточной воды систем теплоснабжения и горячего водоснабжения на ТЭС и в котельных.

Что такое вакуумные деаэраторы, вы можете узнать тут.

В конструкции водогрейного котла могут присутствовать особые конвективные пакеты. Они предназначены для эффективного охлаждения уходящих газов и снижения их температуры.

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Поверхность пакетов у качественных систем в состоянии обеспечить снижение температурного режима до 190-200 градусов. Нельзя допускать более низкие температурные показатели, так как появится вероятность образования конденсата.

Качественная и при этом максимально эффективная работа оборудования определяется высокими показателями надежности и прочности устройства. В процессе работы вода по всем панелям и экранам осуществляет многоходовое движение.

Котлы-утилизаторы имеют следующий принцип работы: они генерируют энергию в виде нагретой воды, пара или воздушного потока.

Подробнее о котлах утилизаторах газов, вы можете узнать здесь.

Если приобрести водогрейный котел у серьезного производителя, можно быть уверенным в качестве и долговечности устройства.

Во многом это основано на правильном подборе скоростей передвижения воды, которая дает минимальное сопротивление контура. Это будет минимизировать отложение солей, а также процесс образования накипи.

Если на поверхности отопительного оборудования образуется слой сажи, ее низкая теплопроводность значительно затруднит передачу теплоты от производимых газов к стенкам отопительного устройства.

Это автоматически приведет к перерасходу топливной массы, к значительному снижению выработки пара, а также горячей воды.

Наличие накипи на стенках при относительно небольшой теплопроводности в значительной степени может уменьшить передачу теплоты от стенки устройства к воде.

Паровой котёл МЗК предназначен для получения насыщенного пара с температурой 175°С и рабочим давлением 0,8 МПа используемого для технологических и отопительных нужд.

Что такое паровой котёл КП, вы можете узнать тут.

Как результат, его стенки достаточно сильно могут перегреться, в некоторых случаях они разрываются, тем самым вызывая аварии котельных устройств.

На основании этого можно сделать вывод, что максимально эффективная работа котла может быть произведена исключительно при регулярной чистке подобного оборудования.

Образования накипи можно избежать только посредством установки специального грязевого фильтра, а также достаточно частых продувок основных элементов оборудования через воздушные штуцера.

Данный метод будет малодейственным в том случае, если работа оборудования будет осуществляться с использованием жесткой воды. Это говорит о том, что на качестве используемой воды экономить не стоит.

Процесс предварительной водоподготовки поможет увеличить общий срок службы устройства, а также всей тепловой системы.

При этом, в процессе всего срока эксплуатации у водогрейного котла сохранятся достаточно высокие показатели коэффициента полезного действия. Кроме того, это идеальная возможность сэкономить количество расходуемого топлива.

Котлы на отработанном масле. Область применения и виды.

Об устройстве котла на отработанном масле, читайте здесь.

Приобретение водогрейного котла от проверенного производителя гарантирует, что установленные в конструкции насосы обеспечат идеальные скоростные режимы теплоносителя. Также полностью исключается возможность образования накипи, сильного перегрева поверхности, соответственно, предотвращается выход системы из строя.

Когда перед обычными потребителями встает вопрос, что такое водогрейный котел на твердом топливе, не каждый может объяснить, в чем суть конструкции и принципа действия данной установки. Наша задача разобраться в поставленном вопросе и разрубить узел, который запутал всех. Итак, начнем с того, что это обычный котел, который работает на дровах, угле, пиллетах, опилках, торфе и прочих природных горючих материалах.

Отличительная же черта – это конструктивная деталь, а точнее сказать узел, который является неотъемлемой частью данной отопительной установки. Это бак (резервуар), в котором нагревается вода для бытовых нужд. Но учтите, это не двухконтурный котел, скорее одноконтурный со встроенным баком для воды. Это не бойлер, это именно бак открытого или закрытого типа. Хотя принцип нагрева воды может быть и как у бойлера. Но все по порядку.

  • Как и все твердотопливные агрегаты, водяной котел на дровах обладает камерой сгорания, куда через верхнюю дверцу производится закладка дров. Единственное отличие, это очень вместительная топка.
  • В ней размешается колосниковая решетка.
  • Под решеткой располагается специальная камера, куда падает зола от сгоревших дров. В камере есть дверца, через нее производится очистка золы и углей. Кстати, многие производители устанавливают выдвижной поддон, он облегчает процесс чистки.
  • В верхней части обязательно монтируется дымоход.

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Внутреннее устройство

А вот теперь отличительные особенности конструкции.

  • Внутри камеры сгорания установлен теплообменник, обычно из чугуна. Это полая литая конструкция, внутри которой движется нагретый воздух, а не горячая вода. Именно с помощью горячего воздуха и производится нагрев воды для хозяйственных нужд.
  • И основная часть котла – это бак (резервуар). Здесь присутствует два варианта — как расположен бак относительно камеры сгорания. Он может быть установлен сверху или сбоку. Первый вариант предпочтительнее, потому что горячий воздух всегда стремиться вверх, что позволяет провести эффективную схему установки теплообменника.
  • И, как дополнительный элемент прибора, это вентилятор, который устанавливается не во всех моделях. Он обеспечивает подачу свежего воздуха в камеру сгорания. Кстати, устанавливается он с боку топки.

Корпус водогрейного агрегата изготавливается из металла (это высокопрочная сталь), обязательно устанавливаются тепловые отражающие экраны, их размещают на внутренних поверхностях корпуса. Они не только не дают стенкам котла перегреваться, но и являются надежной защитой от химически агрессивных веществ и механических повреждений.

Принцип работы

Камера сгорания чаще всего изготавливается из чугунных плит. Некоторые производители предлагают котлы, топки которых собираются из огнеупорного кирпича.

Внимание! Конструкция камеры сгорания данного вида водогрейных котлов не позволяет использовать технологию сжигания твердого топлива пиролизным способом. Просто нет возможности разделить топку на две отдельные камеры сгорания. И в этом вся проблема.

Принцип работы

Принцип работы водогрейного котла на дровах основан на сжигании топлива, которое отдает свою тепловую энергию чугунному теплообменнику. Он в свою очередь передает тепло воздуху, который находится внутри него. Последний перемещается по внутренним полостям и попадает в продолжение теплообменника, расположенного внутри бака, заполненного холодной водой.

Проходя по теплообменнику в баке, воздух отдает свою тепловую энергию воде. Так и происходит нагрев. Охлажденный затем он опять возвращается в теплообменник, расположенный в камере сгорания. И цикл повторяется. Все очень просто и оригинально. К тому же воздух нагревается быстрее, чем вода, что является причиной быстрого нагрева воды в самом баке.

Водогрейный котел

Добавим, что часть тепловой энергии поступает в бак через металлические стенки самого твердотопливного водогрейного котла. Это плюс, который увеличивает показатель эффективности. Кстати,

  • Коэффициент полезного действия таких установок 80-85%. Не самый высокий уровень для твердотопливных котлов. Но именно для этой водогрейной конструкции считается нормальным.
  • В резервуаре вода нагревается до 95°С, при давлении 0,6 атм.
География поставки любой регион РФ и СНГ
Гарантия 24 мес
Краткое описание Современные водогрейные котельные – высокоэффективные отопительные системы, которые могут использоваться для обогрева помещений разных площадей и типов. У нас можно выбрать котельную подходящей мощности быстро и просто
География поставки любой регион РФ и СНГ
Гарантия 24 мес
Краткое описание Современные водогрейные котельные — высокоэффективные отопительные системы, которые могут использоваться для обогрева помещений разных площадей и типов. У нас можно выбрать котельную подходящей мощности быстро и просто
Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Схема движения теплоносителя

Для каких целей нужен пар

Знание того, где используется паровой котел и с какими режимами, позволяет эффективно выбрать оборудование.

ПК применяются в таких отраслях:

  1. ЖКХ в центральном отоплении устанавливают модификации ПК низкого или среднего давления для парового отопления. Теплоноситель поступает либо непосредственно в сеть, либо через теплообменные аппараты подготавливает воду для центрального отопления и ГВС.
  2. Промышленность применяет более мощные парогенераторы, вырабатывающие перегретый пар с повышенной теплоотдачей.
  3. Энергетика, паровые котлы высокого давления участвуют в схемах генерации электроэнергии, передавая пар турбине.
  4. Промышленность, ПК обеспечивают механическое движение производственных аппаратов.
  5. Железнодорожный транспорт, ПК установлены на тепловозах.

Отличительные особенности

Котлы серии КВ-ТК предназначены для камерного сжигания твердого пылевидного топлива и имеют П-образную компоновку. Пыль твердого топлива подается в шесть турбулентных горелок (рис. 4.6), расположенных встречно по три горелки на каждой из боковых стен топочной камеры 7. Котел выполнен с твердым шлакоудалением.

Предлагаем ознакомиться  Материалы для отделки котельной

Стены топочной камеры 7, поворотной камеры и заднего экрана выполняются газоплотными из труб диаметром 60 х 4 мм с шагом 80 мм. Для обеспечения газоплотности между трубами привариваются полосы 20 х 6 мм. В верхней части топочной камеры трубы заднего экрана закрывают наклонный скат переходной камеры и затем перед входом в поворотную камеру разводятся в фестон 2 На стенах топочной камеры установлены обдувочные аппараты с подачей к ним сжатого воздуха.

В конвективной шахте установлены два конвективных пакета выполненных из труб диаметром 28 х 3 мм. Под ними размещен трехходовой (по воздуху) воздухоподогреватель 5, выполненный из труб диаметром 40 х 1,5 мм, обеспечивающий подогрев воздуха до 350 °C. Для очищения конвективных поверхностей нагрева предусмотрено дробеочистительное устройство (установка дробеочистки). Котел подвешен к каркасу за верхние коллекторы. Воздухоподогреватель опирается на отдельный каркас. Котел имеет облегченную обмуровку.

Итак, начнем с того, что это обычный котел, который работает на дровах, угле, пиллетах, опилках, торфе и прочих природных горючих материалах.

Отличительная же черта – это конструктивная деталь, а точнее сказать узел, который является неотъемлемой частью данной отопительной установки. Это бак (резервуар), в котором нагревается вода для бытовых нужд.

Но учтите, это не двухконтурный котел, скорее одноконтурный со встроенным баком для воды. Это не бойлер, это именно бак открытого или закрытого типа. Хотя принцип нагрева воды может быть и как у бойлера.

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Но все по порядку.

Водогрейные промышленные котлы на разнотопливном конструктиве на порядок лучше справляются не только с обогревом широкомасштабных помещений, но также и решением других задач.

Такие установки способны достигать внушительных показателей в мощности – до 20 МВт, что намного превышает простые котлы, работающие на газу. Перед выбором конкретной модели необходимо знать устройство, принцип работы данного оборудования и особенности энергоносителей.

Помогут в выборе также знание о видах котлов, их преимущества и недостатки, а также, за сколько можно их купить.

Вариации промышленных водогрейных котлов устроены в своем конструктиве практически во всех случаях одинаково. Отличия регистрируются в категориях, используемом энергоносителе, мощности и производителе (отечественные бренды или зарубежные).

Общее устройство:

  1. Трубы внизу (3 шт.) – для входа воды, в том числе и для остужения, чтобы котел не перегревался, для наполнения и слива.
  2. Воздушный клапан – располагается у самого днища в конструкции.
  3. Нижняя заслонка – дверца, прикрываются топку.
  4. Отсек для очистки от продуктов горения.
  5. Крышка возле дымохода, чтобы удобнее было очищать.
  6. Дымоход.
  7. Верхняя заслонка.
  8. Трубу вверху (2 шт.) – для выхода воды, в том числе и для той, что защищает от перегрева.

Принцип работы:

  1. Топливо закладывается в топку.
  2. Вода поступает по принимающей трубе.
  3. Под влиянием высоких температур в результате горения вода в приемнике нагревается и поднимается далее по трубной «артерии» с подачей в отопительную систему.
  4. Дымоход выполняет конвекторную функцию – вытягивает газ и дым от сгорания энергоносителя.
  5. Воздухообменный клапан подает или блокирует подачу кислорода для горения.

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Обычно такие котлы изготавливаются из прочной, но гибкой стали, способной выдерживать очень высокие температуры и давление.

Теплоноситель: вода

В таких установках используется самое дешевое теплоносительное природное вещество – вода. Они вполне годны для того, чтобы обогреть ангар, склад или иное внутренне помещение масштабного уровня. Но вода может создавать внутри системы накипь, которую усовершенствованные модели котлов могут уменьшить, либо очистить.

Такие котлы обычно призваны отапливать:

  • склад;
  • жилые дома (коммунальными службами);
  • производственные помещения (цех, крытые платформы);
  • помещения сельскохозяйственного значения;
  • овощехранилища или зернохранилища;
  • учреждения и административные здания;
  • другие крупные объекты и сооружения.

Котел Протон водогреный

Особые конструктивные преимущества водогрейных котлов заключаются в том, что можно выбрать любой из двух вариантов: жаротрубный (или – газотрубный) либо водотрубный.

Характеристики:

  1. Жаротрубная модель – специальная система трубок, подающих нагретый энергоноситель, автоматические горелки с дутьевыми вентиляторными приспособлениями. В бытовых условиях эти варианты не используют.
  2. Водотрубная модель – специальные кипятильные трубки перемещают теплоноситель. Быстрый прогрев, случаются перегрузки, но взрывы практически исключены.

Существует также котлы различного уровня горения и теплоотдачи. Например, есть варианты длительного, а есть краткосрочного горения, также есть иные виды.

Характеристики:

  1. Низкотемпературная модель – до 115 градусов. Большая экономия расхода топлива, но есть и скопление конденсата, поэтому требуется аккуратная эксплуатация.
  2. Высокотемпературная модель – до 150 градусов и выше. Надёжность стабильная, уровень эксплуатации высок. Бесшумная работа, выбросы отходов минимальны, имеется системы контроля над безопасностью.

Особенности контуров котлов:

  1. Одноконтурный – используется для централизованного отопления помещения.
  2. Двухконтурный – применяется для централизованного обогрева помещения и подогрева водопровода для подачи горячей воды.

Большим КПД отличаться могут и те, и другие варианты.

Отличаться модели могут еще и по использованию разного теплоносителя.

Бывают котлы:

  • дровяные – среднезатратные твердотопливные;
  • газовые – дешевые;
  • дизельные – среднезатратные;
  • мазутные – среднезатратные;
  • пеллетные – дорогостоящие торфяные гранулы.

Самый экономичный – газовый водогрейный экземпляр. Для напольных установок чаще используют твердотопливные варианты теплоносителя, но могут быть применены и газ или дизель.

Плюсы водогрейных экземпляров:

  1. Несложный напольный или настенный монтаж.
  2. Расположение трубок по кругу для улучшения аэродинамики внутреннего обогрева.
  3. Оптимальная скорость нагрева.
  4. Отсутствие накопления конденсата.
  5. Выработка насыщенного пара.
  6. Использование дешевого теплоносителя – воду.

Недостатки моделей:

  1. Коррозия металла.
  2. Нужна дополнительная фильтрация воды, если она некачественная, чтобы избежать засоров в трубах.
  3. Высокая стоимость.

Современное устройство – блок управления, датчики и другое – позволяют перейти на автоматическое управление оборудованием. В процессе эксплуатации можно добиться автоматической загрузки топлива. А встроенная интеллектуальная система с инновационным процессором позволит также настроить автоматику и при управлении.

Существуют разные версии моделей, некоторые из них можно рассмотреть в качестве примеров.

  1. Площадь отопления – от 1000 кв.м.
  2. Теплоотдача – 95%.
  3. Камеры-цилиндры – 2 шт.
  4. Температура разницы между прямым и обратным ходом теплоносителя – 50 градусов.
  5. Толщина теплоизоляции – 100 мм.
  6. Мощность 0,45-1,25 МВт.
  7. Параметры – 1100х1250х1750 мм.
  8. Цена – договорная по запросу, примерно – от 850 000 руб.
  9. Производитель – Германия.
  1. Теплоотдача – 93%.
  2. Мощность – 146 кВт.
  3. Тип – одноконтурный.
  4. Площадь обогрева – 1460 кв.м.
  5. Диаметр дымохода – 250 мм.
  6. Размер – 880х1264х1610 мм.
  7. Масса без расходных материалов – 688 кг.
  8. Камера сгорания открытого типа.
  9. Стоимость – 750 000 руб.
  10. Производство – Германия, «Будерус».
  1. Теплоотдача – 92,5%.
  2. Мощность – 143 кВт.
  3. Одноконтурного типа.
  4. Площадь обогрева – 1430 кв.м.
  5. Дымоход в диаметре – 250 мм.
  6. Параметры габаритов – 1570х1145х960 мм.
  7. Масса – 550 кг.
  8. Производитель – Германия.
  9. Цена от 650 000 рублей

Устройство таких котлов сложнее простого оборудования – другие применяются агрегаты. Нагретая вода очень быстро перемещается по отопительным трубами и радиаторам, нагревает их, от чего поступает тепло.

Также водогрейные котлы промышленного уровня имеют большие размеры, на порядок меньше, чем бытовые варианты. Применение котлов не требует специального содержания и ухода за ними.

Водогрейная котельная представляет собой самостоятельную систему, которая подаёт горячую воду и отопление. Она прекрасно работает в любых погодных условиях, имеет минимальные теплопотери и высокий КПД. Ее главной задачей является подогрев теплоносителя, который в дальнейшем обеспечивает потребителя тепловой энергией. Благодаря такой системе у пользователя имеется постоянный доступ к горячей воде, а также тепло в помещении.

Такие котельные устанавливают по специальному проектированию недалеко от потребителя, благодаря этому сокращаются расходы на ведение теплоносителя. Специальные установки и автоматизация рабочих процессов способствуют достижению КПД около 93%. Котельная проста в монтаже, так как блоки и модули собираются в одну конструкцию, состоящую из устройств и узлов.

Во время работы нет выработки вредных веществ, несущих вред экологии. Благодаря снижению стоимости электроносителей уменьшаются тепловые потери. Пользователи отмечают, что окупить стоимость котельной установки можно за 3 года. Независимо от типа потребляемого топлива, у котельных своя схема работы. Особенность ее состоит в том, что теплоноситель греется около 115 градусов, затем отдает тепло в систему отопления. Далее жидкость переходит в парообразное состояние при температуре 100 градусов.

В то же время она не закипает, потому что в котле всегда держится повышенное давление. Чем оно выше, тем больше исключается риск закипания, а значит, и появление накипи. Определённый тип топлива сгорает в топке, через ее поверхность тепло передаётся воде, движущейся по системе отопления.

После установки котла производится первый его запуск, который отличается достаточно сложным процессом. Он четко сопряжен с серьезными правилами и серьезными инструкциями.

Перед растопкой котельной, если она находится на дизельном или твёрдом топливе, необходимо осмотреть ее на наличие поломки и рабочей готовности.

  1. Нужно обследовать пароперегреватель, воздушный подогреватель, оббивку коллектора и подвод воды, а также все составляющие в водонагревательной системе.
  2. Все сторонние предметы, мусор из топки и газоходов должны быть утилизированы.
  3. Также нужно осмотреть, нет ли заглушек на газопроводе, паровой, водяной или дренажных линиях.
  4. После ревизии дополнительного оборудования его необходимо запустить в холостую работу, во время этого не должно быть звуков вибрации или стука. Если возникнут поломки во время ревизии, их необходимо устранить до запуска котла.
  5. Перед первым розжигом нужно открыть запорные и индивидуальные шиберы, а направляющие механизмы вентилятора закрыть вместе с дымососом.

Во время работы на автоматических водогрейных котельных обязательно должен присутствовать специалист, контролирующий расход топлива, состояние давления и градусы в котле. Для нормальной работы обязательным является химводоподготовка, а также контроль соответствующего питания системы водой. Подача воды в котел происходит ручным или автоматизированным методом. Контроль за питанием ведется оператором по данным приборов, указывающим на степень воды в барабане.

Для учета в котельной предусмотрен специальной журнал, который контролирует водоподготовку, показатели результатов анализа воды, исполнение сроков продувки котлов и работ по ремонту оборудования. У котлов с производительностью меньше 0,7 т/ч должна быть регулярная чистка, если толщина накипи составляет 5 мм.

Нельзя оставлять водогрейные котельные без присмотра до полного окончания горения в топке, удаления из неё отходов топлива и снижения давления до нуля. Нельзя допускать к оборудованию котельных посторонних людей, если только они не получили разрешение администрации. Помещение, котлы и всё вспомогательное обустройство должны всегда быть в рабочем состоянии и максимальной чистоте. Нельзя держать в здании сторонние и загромождающие предметы. Дверные проемы должны быть свободными, а двери легко открываться.

Предлагаем ознакомиться  Как установить терморегулятор на котел зота

Перед запуском системы газоходы должны быть проветрены, освещены, защищены от вероятного попадания газовой пыли. Состояние топки и газоходов подтверждается результатом анализа. Если появляются признаки загазованности, в котельной нельзя пользоваться огнем. Обтяжка болтов и зажимов во время работы котла должна проводиться с максимальной предосторожностью, только специальным инструментом, без использования удлиняющих рычагов, при ответственном лице.

Общая информация

Принцип работы водогрейного котла на твердом топливе аналогичен любому другому устройству, которое нагревает теплоноситель в отопительном контуре с помощью тепловой энергии. Использоваться могут самые разные виды твердого топлива – дрова, уголь, пеллеты и брикеты, а также любые другие органические ископаемые, которые хорошо горят и доступны в больших объемах.

Выбор в пользу твердотопливных водогрейных котлов делают обычно в тех местах, где есть неограниченный доступ к твердому топливу, необходимому для его работы. В частности, на деревообрабатывающих предприятиях устанавливают дровяные котлы, которые работают, в том числе, и на отходах деревообработки. В небольших котельных для растопки оборудования используют бурый и каменный уголь, а иногда – пеллеты или торф в брикетах. С точки зрения теплоемкости наилучшими характеристиками обладает антрацит или обогащенная руда, а также кокс.

Водогрейные твердотопливные котлы отличаются высоким коэффициентом теплоотдачи, а благодаря большой площади поверхности теплообменника они способны подогревать большое количество воды.

Так, при использовании 1 кг антрацита в процессе горения выделяется до 7,16 кВт тепловой энергии, в то время как хорошо высушенные дрова из твердых пород древесины дают не более 2,78 кВт.

В отличие от всех прочих твердотопливных аппаратов, водогрейные твердотопливные котлы могут функционировать при постоянной высокой нагрузке, поскольку имеют запас мощности. Такой эффект достигается благодаря использованию большого числа теплообменников, которые подогревают воду для отопления и горячего водоснабжения.

Если рассматривать в общем, то все электрические котлы, независимо от вида, обладают рядом достоинств:

  • простота исполнения;
  • нет необходимости отдельно создавать место для установки оборудования;
  • не нужно думать о покупке, доставке и хранении энергоносителя;
  • нет необходимости выводить дымоход;
  • безопасность, ведь нет возможности утечки ядовитых веществ;
  • экологичность – нет вредных выбросов.

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Если устанавливать электрические водогрейные двухконтурные агрегаты, подключая все его функции, потребитель не будет испытывать каких-либо проблем с отоплением помещения или подачей воды нужной температуры для хозяйственных нужд.

Водонагревательный газовый котел, представляет собой вид бытового котельного оборудования большой мощности, рассчитанный на одновременное решение двух задач — отопления внутренних помещений большой площади и обеспечения в нормальном объеме ГВС (горячим водоснабжением). Данный вид отопительной техники применяется в автономных системах отопления, в которых циркуляция воды осуществляется принудительно.

На заметку: для работы котла используется природный или сжиженный газ с количеством теплоты при сгорании 33 МДж/м3 при температуре окружающей среды 200С и атмосферном давлении в 745-765 мм рт. ст.

В процессе работы бытовой котел способен нагревать теплоноситель до температуры 95 град. по Цельсию, создавая рабочее давление в системе 0,6 МПа. Водогрейный автономный газовый котел или обладает высокой мощностью, которую принято измерять в мегаваттах. Модели, представленные сегодня на рынке, имеют различную мощность.

Котлы для частного дома обычно имеют мощность в диапазоне 0,4 – 1 МВт. Промышленные агрегаты способны обогревать большие площади, до 30-40 тыс. кв. м., обладая мощностью, в 1,5-4 МВт. Благодаря своей конструкции и принципу действия водонагревательные котлы имеют один из самых высоких КПД, — до 92%.

Основные преимущества водогрейных газовых агрегатов следующие:

  • быстрый выход на оптимальные режимы работы – 2-4 часа;
  • компактность;
  • легкость монтажа;
  • простота эксплуатации и обслуживания;
  • экологичность.

Главное преимущество котлов этого типа — низкая себестоимость тепловой энергии, на порядок ниже, чем у других отопительных приборов. Основная сфера применения -обеспечение ГВС и отопление жилых объектов, находящихся вдали от теплоцентрали. Обычно водогрейные котлы устанавливают на объектах, где монтаж автономной котельной нецелесообразен с технической стороны и экономически невыгоден.

Другими словами, водогрейные котлы представляют собой высокотехнологичные устройства, в которых посредством сжигания голубого топлива вырабатывается большой объем тепловой энергии. Полученное тепло используется для нагрева воды – теплоносителя, который циркулирует в отопительном контуре. Циркулируя в трубопроводе отопительного контура, вода нагревает радиаторы отопления, отдающие затем тепло воздуху помещения.

Основной момент, на который надо обращать внимание перед установкой водогрейного котла – бесперебойная подача воды. Хорошее техническое состояние водопровода является ключевым аспектом нормальной работы газо-нагревательного оборудования

Устройство и принцип работы водогрейного котла на твердом топливе

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Обратите внимание, что при использовании водогрейных котлов теплоносителем выступает обычная водопроводная вода с добавлением определенных примесей и присадок. Эти добавки необходимы, чтобы максимально продлить срок эксплуатации сложного водогрейного контура, то есть трубопровода, по которому циркулирующий теплоноситель нагревается до определенной температуры.

Когда вода внутри контура нагревается да близкой к кипению температуры, на его стенках начинают активно откладываться растворенные в воде примеси. Ни в коем случае нельзя допустить закипания котловой воды. Поскольку подогрев теплоносителя производится под давлением, он не доходит до кипения. При этом давление теплоносителя внутри водяного контура всегда выше, тем давление воды в точках максимального нагрева.

Теплоноситель, который разогрелся до 115 ℃, отдает тепловую энергию в систему отопления. При этом давление в трубопроводах отопительного котла удерживается на стабильном уровне. В такой системе повышение давления внутри теплообменника благоприятно скажется на ее работе, поскольку при этом выравнивается температура теплоносителя по всей протяженности трубопровода, а накипь не выпадает на его стенках.

Что касается топочной камеры, то в водогрейных котлах она выглядит практически так же, как и в любых других твердотопливных аппаратах. Выбранный вид твердого топлива, чаще всего уголь, поступает в топку, где и сгорает. Тепловая энергия сквозь стенки топливника передается циркулирующей внутри теплообменника воде.

Чтобы остудить образующиеся внутри топки продукты горения, котлы оборудуют конвективными пакетами. Соприкасаясь с их широкой поверхностью, угарные газы остывают до 200 ℃. Примечательно, что более интенсивное охлаждение продуктов горения может привести к выпадению конденсата.

  • маломощные агрегаты – выдают в пределах 4 кВт-65 кВт;
  • приборы средней мощности – от 70 кВт до 1,8 МВт;
  • оборудование с большим уровнем мощности способно генерировать от 1,8 МВт тепловой энергии и более.

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Что касается дровяных водогрейных отопительных котлов, то по мощности они уступают оборудованию, работающему на угле. В моделях котлов данной группы мощность колеблется в рамках от 4 кВт до 1,3 МВт.

Обратите внимание, что дровяные котлы, как правило, оборудованы достаточно объемной топливной камерой для загрузки большего количества топлива за один раз. В них сгорание топлива происходит очень интенсивно и эффективно, практически без недожога.

Обычно конструкцией водогрейных дровяных котлов предусмотрена поворотная камера, которая позволяет удалять несгоревшие остатки топлива.

Помимо различий в виде используемого топлива, водогрейные твердотопливные котлы можно разделить по типу циркуляции теплоносителя.

Чаще всего встречаются следующие варианты аппаратов:

  • котлы с естественным типом циркуляции;
  • приборы с принудительной циркуляцией;
  • котлы с комбинированным типом циркуляции;
  • прямоточные водогрейные котлы.

Первый вариант предполагает, что движение теплоносителя осуществляется благодаря разнице в плотности воды. Вторая группа котлов оборудована специальным циркуляционным насосом. Третий тип котлов функционирует с использованием обоих типов процесса в зависимости от ситуации. К последней группе относят аппараты, в которых теплоноситель принудительно по прямой движется к выходу из котла.

В зависимости от типа котел водогрейный может применяться для отопления промышленных сооружений, жилых зданий, в том числе и многоквартирных, а также частных домов. При этом размер котла и вид используемого топлива напрямую зависит от требований, предъявляемых к температурному режиму, который должен поддерживать агрегат.

  • Газовые котлы. Наиболее распространенный вариант благодаря экономичности и экологичности топлива. Кроме того, этот вид имеет самую высокую степень надежности и безопасности.
  • Жидкотопливные котлы, как правило, работают на солярке, и по своим эксплуатационным характеристикам очень близки к газовому оборудованию.
  • Котлы на твердом топливе. Такие аппараты могут заправляться дровами, углем или специальными брикетами из древесных отходов. Несмотря на то что эти материалы имеют очень невысокую стоимость, эксплуатация водогрейных котлов на твердом топливе приводит к неблагоприятным экологическим последствиям. Поэтому этот вид используют при невозможности обеспечения котла газом или жидким топливом.

С какой топкой лучше использовать котел, определяется чаще всего на основании возможностей потребителя. Если к дому подведено газоснабжение, то предпочтительнее выбрать именно газовый котел.

В остальных случаях подбирают наиболее экономичный вариант для конкретного потребителя. Кстати, сегодня многие производители выпускают водогрейные котлы с возможностью применения разных видов топлива. Например, если газ по каким-то причинам вдруг отключили, до возобновления его подачи котел можно заправлять дизельным топливом или дровами. Главное, поставить соответствующую горелку.

Но учтите, это не двухконтурный котел, скорее одноконтурный со встроенным баком для воды. Это не бойлер, это именно бак открытого или закрытого типа. Хотя принцип нагрева воды может быть и как у бойлера.

Но все по порядку.

  • Электричество есть практически везде, но оно может подаваться с перебоями. Исключение – отдаленные домики в лесу, где электроэнергии может не быть совсем.
  • Отсутствие централизованного водопровода, в наличии есть только колодезная вода.
  • Магистральный газ подведен далеко не ко всем жилым коттеджам, то же самое касается и дач.

То есть, конструкция и принцип работы водогрейного котла должны обеспечивать обогрев дома с учетом отсутствия воды, природного газа и перебоев с подачей электроэнергии. Самый простой и дешевый вариант – это простая дровяная печь, поскольку этот вид топлива – самый доступный в отдаленных местах. Но печь имеет невысокий КПД, быстро прогорает и может обогреть только одно помещение. По этим причинам ее лучше использовать в крайнем случае, когда другие варианты недоступны.

Выбрать котел для дачи можно из нескольких существующих видов твердотопливных агрегатов:

  • классические установки на дровах прямого сжигания;
  • пиролизные котлы;
  • аппараты длительного горения, работающие по принципу «сверху вниз»;
  • водогрейные котлы на пеллетах.

Но все по порядку.

Но все по порядку.

Как правильно эксплуатировать

Паровые котлы относятся к объектам повышенной опасности, поэтому многими нормативными документами котлонадзора, проектом установки, технической документацией завода-изготовителя и правилами устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов закреплены требования по безопасной эксплуатации таких сосудов, которые обязаны выполнять ответственные должностные лица и обслуживающий персонал.

Безопасная эксплуатация начинается с химической водоподготовки воды, которая имеет важное значение для технического обслуживания современных парогенераторов и котлов. Минеральные соли, содержащиеся в природной воде, при температуре выше 70 оС, образуют накипь на внутренних поверхностях труб.

Предлагаем ознакомиться  Температура воды в системе отопления

Уровень очистки сырой воды зависит от источника водоснабжения и устанавливается специалистами в проекте водоподготовки котлоагрегата, где описаны не только режимы, но и схема подключения с необходимым оборудованием.

Управление котлов бывает ручным и автоматизированным. Современные ПК без автоматики и защиты безопасности к эксплуатации не допускаются. Ручное управление с защитой безопасности допускаются только в маломощных угольных котлах низкого давления.

Структура управления котла:

  1. Устройства розжига и отключения горения топлива.
  2. Регулирования расходов: топливо, воздух и вода.
  3. Сбор и анализ данных работы ПК.
  4. Система аварийной остановки котла.

Обслуживание

Ремонт и обслуживание паровых котельных выполняется в соответствии с законодательными нормами и рекомендациями заводов-изготовителей промышленных паровых котлов, строго по отраслевым и производственным инструкцияма, а также согласно правилам устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.

Техобслуживание ПК в общем случае включает следующие виды работ:

  1. Плановые осмотры работоспособности котельного оборудования, по графику.
  2. Определение нарушений работы котла: перегревы, возгорания, засорения.
  3. Устранение нарушений правил пожарной безопасностм и условий препятствующих безопасной эксплуатации.
  4. Проверка целостности парогазовых систем с последующим устранением неисправностей в арматуре.
  5. Проверка питательной системы котлоагрегата.
  6. Проверка плотности газовоздушного тракта и отсутствие несистемных шумов в топке.
  7. Профосмотр и проверка вспомогательного оборудования.
  8. Проверка работы КИП и А, дифманометров, систем безопасности и аварийной сигнализации.
  9. Контроль за работой насосов, дымососов, вентиляторов и проверка их блоков управления.
  10. Проверка работы электрооборудования и автоматики защиты.
  11. Проверка работы гарнитуры котла.
  12. Проверка работы водоподготовительных устройств и деаэратора паровой котельной.

Российский рынок имеет достаточно предложений, как от отечественных, так и от зарубежных производителей современных паровых котлов, выбор определяется техническим заданием на проектирование, чтобы специалисты смогли подобрать оптимальные варианты оборудования.

Выводы

Твердотопливные водогрейные отопительные котлы по праву пользуются спросом среди потребителей. Особенно востребованы они для организации отопления больших производственных мощностей и объектов малой инфраструктуры города.

Популярность водогрейных котлов обусловлена их эффективностью и экономным потреблением топливных ресурсов. Кроме того, для установки твердотопливных котлов, сжигающих дрова, уголь или любой другой вид органических ископаемых, нет необходимости в получении специального разрешения.

Благодаря простоте конструкции такой прибор можно быстро смонтировать непосредственно на месте и подключить к системе отопления. Дальнейшая эксплуатация и обслуживание прибора не представляет сложности и не требует наличия технической подготовки. Чтобы потребителям было легче разобрать в принципе работы оборудования, на нем ставят минимум управляющих элементов и автоматики.

Примечательно, что сжигать в водогрейном котле можно не только распространенные виды твердого топлива, но и практически все, что горит. При этом топливо сжигается практически без остатка, за счет чего достигается высокая эффективность. Такие агрегаты считаются экологически чистыми и практически не вредны для окружающей среды.

Разновидности водогрейных котлов

Устройство водогрейных котлов различают по конструкции, типу применяемого топлива и температуре воды на выходе.

Низкотемпературные котлы, в которых вода нагревается до температуры в 115 градусов, отличаются высокой экономичностью в процессе эксплуатации. Однако стоимость самих агрегатов довольно высока, так как к материалу изготовления всех элементов котла предъявляются достаточно большие требования.

Высокотемпературные котлы производят перегретую воду с температурой от 150 градусов и отличаются долгим сроком службы, надежностью всех узлов и элементов. Кроме того, такой котел быстро монтируется и имеет простое управление. Но вот топлива в таких установках потребляется гораздо больше.

Типы водогрейных котлов, используемые в различных сферах

Но все по порядку.

Различают две основных конструкции водогрейных котлов: водотрубные и газотрубные. Чтобы особо не вдаваться в технические подробности, основное отличие заключается в том, что в первом случае по трубам, установленным внутри котла, движется вода, которая нагревается продуктами сгорания. При втором варианте все происходит с точностью до наоборот, по трубам проходит газ от сгорающего топлива, нагревающий воду извне.

Наиболее удобными в эксплуатации являются газотрубные котлы. Дело в том, что система водотрубной конструкции более сложная и чаще приходит в негодность благодаря своим техническим особенностям. Кроме того, доступ к узлам, которые наиболее часто требуют обслуживания и ремонта, довольно неудобен.

Но все по порядку.

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Классификация отопительного оборудования этого вида построена на следующих критериях:

  • вид используемого топлива;
  • тип размещения;
  • основное предназначение.

По виду используемого топлива котлы делятся на газовые приборы, жидкотопливные, твердотопливные и комбинированные агрегаты. Из перечисленного оборудования именно газовые котлы обладают самыми высокими техническими характеристиками.

По назначению водогрейные агрегаты делятся на промышленные и бытовые.

Первый тип используется для обогрева промышленных зданий, эксплуатация подобной техники требует специальных знаний и опыта, эксплуатация промышленных котлов четко регламентируется режимными картами и инструкциями.

На заметку. Как правило, мощность промышленных котлов исчисляется десятками мегаватт (10-50 МВт), в качестве теплоносителя в промышленных отопительных системах используется пар, поэтому такое оборудование чаще называют паровыми котлами.

Второй тип — бытовые водогрейные котлы, представляющие собой отопительное оборудование ограниченной мощности. Такие котлы используются для обогрева бытовых и жилых помещений небольших размеров, ограниченной площади. В качестве теплоносителя в них используется обычная вода.

По типу исполнения или размещения газовые водогрейные агрегаты делятся на настенные (навесные) и напольные модели. Навесной вариант газового котла подразумевает устройство небольшой мощности. Такие приборы устанавливаются в квартирах или небольших частных домах. Напольные котлы обладают большей мощностью и, следовательно, большими габаритами.

Основное предназначение водогрейного устройства обусловлено способом нагрева котельной воды. Котлы с проточным способом подогрева обеспечивают заданную температуру воды посредством подогрева нагревательного контура, находящегося в камере сгорания. Другие модели оснащаются накопительными емкостями, в которых происходит косвенный нагрев воды.

Приборы, оборудованные накопительными баками, имеют меньший ресурс и в основном используются для ГВС и отопления квартир и загородных домов небольшой площади. Количество точек забора воды в данном случае также ограничено. Поэтому, чем больше расход горячей воды из системы ГВС, тем большую емкость и мощность должен иметь , используемый в случае, если газовый котёл – одноконтурный.

Важно! В бытовых котлах, которые работают на отопление и на обеспечение жилья горячей водой, большая часть мощности расходуется на подогрев воды. Поэтому при выборе модели котла необходимо учитывать резервный запас мощности, благодаря которой горячая вода в доме будет в достаточном количестве, а домашнее отопление станет максимально эффективным в любую погоду

На данный момент значительная часть моделей, представленных на рынке – это двухконтурные водогрейные котлы (не путать с двухтрубной разводкой системы отопления). Реже встречаются одноконтурные агрегаты.

Популярность моделей газовых котлов с двухконтурной системой подачи теплоносителя заключается в их высокой эффективности и равномерном распределении теплоносителя по всей отапливаемой площади здания. Способность одновременно обеспечить в доме ГВС и отопление, расходуя при этом минимальное количество топлива — основное преимущество двухконтурных газовых водонагревательных котлов, современные модели которых оснащаются циркуляторами – устройствами, улучшающими циркуляцию теплоносителя в системе трубопроводов.

Но все по порядку.

Какие преимущества у промышленных котлов

Принцип работы котельной с водогрейными котлами

Популярность водогрейных котлов обусловлена высокими эксплуатационными характеристиками, а также удобством и простотой в обслуживании.

  • В первую очередь котлы этого типа отличаются высоким КПД при минимально возможном расходе топлива.
  • Вторым достоинством является компактность аппарата, что позволяет сэкономить на строительстве котельной. Нередко котел водогрейный устанавливается даже не в отдельно стоящем строении, а в подвале дома, который он и снабжает. Кстати, правилами СНИП в некоторых случаях это вполне разрешено.
  • Конструкция водогрейного котла отличается простотой, а значит обслуживание и ремонт аппарата не представляет особой сложности.
  • При точном программировании температурных режимов и правильной пусконаладке водогрейный котел стабильно поддерживает требуемую температуру для оптимального отопления строения. При этом особого участия человека в этом процессе не требуется.

Котлы промышленного назначения обладают следующими достоинствами:

  • современные агрегаты, работающие за счет твердого топлива или газа, оснащены системой контроля пламени, что значительно упрощает их применение и повышает показатели безопасности;
  • газовые котлы для промышленных объектов обладают высокой производительностью и КПД. Их применение выгодно с финансовой точки зрения, так как газ является наиболее доступным по цене природным топливом;
  • благодаря промышленным агрегатам любого вида можно создавать отопительные комплексы с высокой мощностью;
  • водогрейные промышленные котлы монтируются в кратчайшие сроки, для их эксплуатации можно применять различные виды топлива. Есть возможность регулировать работу агрегатов в зависимости от климатических условий;
  • обеспечивается высокий уровень безопасности, исключается попадание продуктов горения в атмосферу помещения;
  • современные промышленные агрегаты работают стабильно и практически бесшумно;
  • встроенная в котлы система автоматики упрощает процесс эксплуатации;
  • агрегаты изготавливаются из прочных материалов, благодаря чему обеспечивается долговечность оборудования;
  • водогрейные электрические промышленные котлы в процессе эксплуатации способны выдавать КПД до 90%;
  • несмотря на высокую мощность промышленных котлов, их цена остается доступной.

Применять водогрейные промышленные газовые котлы не только удобно, но еще и безопасно. Имеются определенные ограничения, которые стоит отнести к условиям эксплуатации приборов, они отражены в нормативных документах.

При их соблюдении, можно свести к минимуму риск появления опасных аварийных ситуаций, к примеру, таких как погасание газовой горелки и наполнение газом всего помещения.

Выделяют основные причины, способствующие возникновению опасных ситуаций:

  1. Непропорциональность нормативного давления и давления в системе подачи, которое позволяет оборудованию функционировать в рабочем режиме.
  2. Отключение напряжения, необходимого для нормальной работы прибора в полную силу.
  3. Отсутствие тяги в дымоходе.

Для того, чтобы исключить подобные проблемы, производители оснащают все выпускаемые модели оборудования специальными защитными системами.

Настенные электрические котлы Protherm – это альтернатива газовому отоплению с целым рядом неоспоримых преимуществ!

Подробнее о деаэраторе дв, читайте здесь.

По мнению специалистов, лучше приобретать приборы, которые оснащены системой самодиагностики, термостатами (не допускающими излишнего нагревания воды), системами, устраняющими блокировку насосов, контролером (при помощи которого можно определить интенсивность пламени).

И это далеко не все полезные опции. Данные устройства оснащены системой защиты от образования накипи и специальными предохранителями, которые располагаются непосредственно в контуре отопления.

Наличие каждой дополнительной опции увеличивает стоимость установки, но, при этом, она обеспечивает дополнительную безопасность использования прибора.

на газовом топливе – это автономность, эффективность и функциональность. Кроме этого, данное оборудование характеризуется высокой долговечностью, превосходным дизайном и удобной системой управления.

Супер отопление
Adblock detector