Котел внутреннего сгорания – : , , ,

Содержание

детали выбора — Все о печи в доме

Двухконтурный газовый котел — это оптимальное решение обеспечить коттедж автономным отоплением и горячим водоснабжением одновременно.

Для котлов с камерой внутреннего сгорания необходимо монтировать специальный дымоход труба в трубе или коаксиальный дымоход.

При этом вопрос выбора подходящего аппарата из их разнообразного ассортимента остается актуальным. На выбор влияют очень многие факторы: расход газа и конструктивные особенности.

Двухконтурный котел отопления: схема

На изображении представлена схема, отображающая реальное устройство двухконтурного котла. Вот элементы подключения котла:

Схема устройства газового котла (цифровые обозначения описаны в тексте статьи).

  1. А, С — вход остывшей воды системы отопления посредством первичного теплообменника и выход нагретого теплоносителя соответственно.
  2. B, D — подача холодной воды для сантехнических нужд и выход к водоразборным устройствам соответственно.
  3. Е — подачи газа к горелке.

Газ поступает в газовую горелку 7, расположенную в камере сгорания 9, через механизм 3. В камере сгорания расположены электроды зажигания 8 и электрод контроля пламени 22, которыми управляет коробка запальника 4.

В первичном теплообменнике 11 нагревается теплоноситель, который с помощью трехходового крана 2 может поступать либо в систему отопления, либо во вторичный теплообменник 17 для нагрева сантехнической воды. Кран работает с приоритетом ГВС: как только открывается любое водоразборное устройство, происходит переключение на вторичный теплообменник. Теплоноситель перемещается по трубам под действием циркуляционного насоса 18.

Следует указать на недостаток такой схемы приоритетного управления: длительное пользование ГВС может привести к существенному изменению температуры в жилых помещениях, а с другой стороны, если в системе ГВС в трубах остыла вода, определенное время придется ждать, пока она нагреется, то есть налицо нерациональный расход газа. Поэтому котел желательно устанавливать в помещении, расположенном вблизи кухни и ванной комнаты.

Небольшая емкость 6 (примерно 4 л), расположенная внутри котла, этот недостаток не компенсирует. Поэтому одноконтурные котлы в комплекте с бойлером косвенного подогрева в этом отношении имеют преимущество.

Вернуться к оглавлению

Элементы, обеспечивающие безопасность

Далее на изображении обозначены такие элементы безопасности.

Байпас 16 как предохранительный элемент необходим для закрытых схем отопления. В случае если все радиаторы в помещении окажутся закрытыми, через него будет осуществляться циркуляция теплоносителя, что и обеспечивает защиту всей схемы и исправность циркуляционного насоса. Элементом, предохраняющим систему отопления, является и расширительный бачок 19.

Остальные элементы обеспечивают безопасную работу с котлом. Некоторые из них подают исполнительным механизмам управляющие сигналы через коробку электронного управления 14. Вот эти элементы:

Схема сравнения одно и двухтрубных газовых котлов.

  1. Датчик 1 исключает перегрев сантехнической воды.
  2. Емкость 6 имеет гофрированный корпус 5, который и реагирует на расширение нагреваемой воды, а датчик температуры 10 защищает емкость от перегрева; в систему ГВС входит и датчик расхода сантехнической воды 15. Дополнительную защиту обеспечивает предохранительный клапан 24.
  3. На уменьшение тяги в дымоходе реагирует датчик 12 в коробке прекращения тяги 23; в коробке электронного управления имеется предохранительный клапан на 3 бар.
  4. В отопительной системе имеется датчик температуры 20 и термостат 21, обеспечивающий защиту от перегрева, к ней же относится и предохранитель 25, реагирующий на нехватку воды.

Элементы, обеспечивающие безопасную работу котла и отопительной системы, могут отличаться по конструкции и принципу работы у разных производителей. Основное требование к этим элемента — обеспечение безопасной эксплуатации — у всех производителей выполняется.

Перед тем как приобретать дорогостоящий аппарат, чтобы иметь хотя бы минимальные сведения о нем, необходимо изучить особенности конструкции некоторых элементов газовых котлов.

Вернуться к оглавлению

Камеры сгорания, дымоходы, газовые горелки и их виды

Камера сгорания открытого типа. Обычно такие приборы имеют мощность, превышающую 30 кВт, и им требуется дымоход высотой не менее 4 м. Кислород, необходимый для горения, в газовый котел поступает из помещения, где он установлен. Здесь же образуются продукты сгорания, что при недостаточной тяге и вентиляции в помещении может привести к отравлению угарным газом. Естественно, на выбор влияет наличие места установки. У напольного газового котла мощность больше, чем у настенного котла, и они в основном имеют камеры сгорания открытого типа. Для установки напольных газовых котлов требуется отдельное, хорошо вентилируемое помещение.

Варианты дымоходов для газовых котлов.

Камера сгорания закрытого типа. Такими камерами в основном оборудуют настенные котлы мощностью до 35 кВт. Такой мощности достаточно, чтобы обогреть помещение площадью, не превышающей 300 м². Следовательно, для выбора котла необходимо рассчитать требуемую мощность. Для этих камер необходимо делать дымоход специальной конструкции, коаксиальный, или труба в трубе. Продукты сгорания с помощью вентилятора поступают наружу по внутренней трубе, а вместо них по внешней трубе воздух поступает внутрь камеры сгорания. Для того чтобы дым не попадал обратно в камеру, внутренняя труба на выходе должна быть длиннее наружной.

Коаксиальный дымоход применяют не только в газовых котлах с камерами закрытого типа. Прежде чем делать выбор, параметры дымохода нужно рассчитать с учетом мощности котла, температуры наружного воздуха и даже толщины стены. Их устанавливают с небольшим наклоном, обеспечивающим накопление конденсата в специальном водосборнике. Их также оборудуют очистителем наружного воздуха.

В стене отверстие для дымохода должно быть на 1,5 м выше котла.

Котлам с камерами сгорания закрытого типа и с коаксиальным дымоходом не требуется дополнительной вентиляции помещения, но их существенным недостатком является наличие вентилятора, работающего от электросети.

Газовые горелки. Они бывают надувные и атмосферные. Котлов с атмосферными горелками в продаже становится все меньше. Их заменяют более эффективными надувными горелками. Следует отметить, что такой тип горелок в котлах разных производителей оказывается взаимозаменяемым. Недостатком является шум в процессе работы.

Вернуться к оглавлению

Теплообменник двухконтурных котлов

Такие аппараты могут иметь один теплообменник, общий для контура системы отопления, контура системы ГСВ, или отдельно первичный и вторичный теплообменник. Этим обусловлены конструкции элементов, а также их эксплуатационные преимущества и недостатки.

Нагрев теплоносителя осуществляется в пластинчатом змеевике, находящемся над камерой сгорания.

Схема работы газового котла в режиме отопления и в режиме ГВС (горячее водоснабжение).

Преимуществом двухконтурных котлов с двумя теплообменниками является возможность замены вторичного теплообменника, в то время как схема отопления от основного контура будет работать. Вероятность выхода из строя вторичного теплообменника в процессе эксплуатации двухконтурного котла намного больше, чем первичного, особенно если для нагрева используют жесткую сантехническую воду. В теплообменнике настенного газового котла будет быстрее образовываться накипь, и возможность его замены в период отопительного сезона является большим преимуществом.

Теплообменник двухконтурного котла, в котором совмещена возможность нагрева носителя и сантехнической воды, называют битермическим.

Змеевик этого теплообменника состоит из двух труб по принципу одна в другой. По внешней трубе протекает теплоноситель системы отопления, который нагревает сантехническую воду, находящуюся во внутренней трубе.

При такой организации теплообмена для двухконтурного газового котла нет необходимости в трехходовом кране. Стоимость такого котла меньше, чем стоимость аппарата с двумя теплообменниками. Однако с жесткой водой в отопительный сезон можно остаться с двухконтурным котлом, но без ГСВ, а заменить теплообменник возможности не будет.

Итак, для выбора двухконтурного котла необходимо многое учесть. Двухконтурный газовый котел имеет как преимущества, так и недостатки. Выбирая котел, у которого меньший расход газа, можно проиграть в чем-то другом. Наименьший расход газа имеют конденсационные котлы.

1popechi.ru

Принцип работы газового генератора | Строительный портал

В поисках альтернативного источника энергии пришло понимание, что не обязательно добывать газ в шахтах, чтобы затем сжигать его в котлах и двигателях внутреннего сгорания, горючий газ можно добывать из отходов производства и древесины. Газогенератор или как его еще называют генератор газов путем сжигания местного топлива – дров, торфа, древесного угля, опилок и других отходов древесины, а также иногда других органических остатков способны выделять/генерировать горючие газы, такие как СО, СН4, Н2 и другие. Вариантов использования полученного газа несколько, но в любом случае в основу каждого устройства положен принцип газогенератора. О том, как работает газогенератор, из каких элементов он состоит, а также какие процессы проходят внутри него, мы расскажем в данной статье. Также рассмотрим варианты дальнейшего использования полученного газа и места, где можно устанавливать подобные агрегаты.

  1. Преимущества и недостатки генераторов газа
  2. Принцип работы газового генератора – газогенератора
  3. Типы газогенераторов
  4. Место установки газового генератора
  5. Дровяной газовый генератор своими руками

Итак, какие же существуют варианты использования газа, полученного в газогенераторе?

Первый – горючий газ направляется к газовой плите на кухне и используется для приготовления пищи. Второй – горючий газ сжигается сразу же в пиролизном котле отопления с газогенератором, соответственно, используется для отопления дома или теплиц. Кстати, подобные котлы могут называться газовым котлом на дровах, твердотопливным пиролизным котлом, газогенераторным котлом на дровах. Все они могут использоваться как для бытовых нужд, так и для отопления огромных производств и цехов или предприятий. Третий – горючий газ может направляться в двигатель внутреннего сгорания, который служит приводом насосной станции или генератора электроэнергии. Газовый генератор на дровах позволяет получать электроэнергию в тех регионах, где нет возможности провести линии электропередач, выполнить прокладку газопровода и затруднен подвоз газа в баллонах. Помимо автономности у газогенераторов есть и другие преимущества, которые мы раскроем ниже.

 

Преимущества и недостатки генераторов газа

В качестве примера рассмотрим преимущества и недостатки газогенераторных котлов отопления. Пиролизные котлы относятся к категории твердотопливных, но существенно отличаются от обычных печей на дровах или угле, где происходит обычный процесс сгорания топлива.

Преимущества газогенераторных котлов:

  • КПД газогенераторных котлов находится в диапазоне 80 – 95 %, в то время как КПД обычного твердотопливного котла редко превышает 60 %.
  • Регулируемый процесс горения в газогенераторном котле – одна закладка дров может гореть от 8 до 12 часов, для сравнения в обычном котле горение длится 3 – 5 часов. В газогенераторных котлах с верхним горением сгорание дров длится до 25 часов, а уголь может гореть 5 – 8 дней.
  • Топливо сгорает полностью, поэтому чистить зольник и газоход приходится не часто.
  • Благодаря тому, что процесс горения можно регулировать (мощность регулируется в диапазоне 30 – 100 %), работу котла можно автоматизировать, как например, газового или жидкотопливного.
  • Выброс вредных веществ в атмосферу из газогенератора минимален.
  • Газогенераторные котлы экономнее обычных.
  • Топливо для газогенераторов не обязательно должно быть подсушено до 20 % влажности, существуют модели котлов, в которых можно использовать древесину до 50 % влажности и даже свежесрубленную.
  • Возможность загрузки в котел неколотых поленьев до 1 м длиной и даже больше.

  • Помимо дров и отходов древесной промышленности в пиролизных котлах можно утилизировать резину, пластмассу и другие полимеры.
  • Высокая безопасность котла по сравнению с обычным твердотопливным котлом обеспечивается автоматикой и материалами, из которых изготовлен агрегат, а в особенности камеры сгорания.

Если говорить о газогенераторах, которые используются для производства электроэнергии, то они обладают точно такими же достоинствами, такими как экологичность, экономичность, высокий КПД, высокое октановое число 110 – 140, универсальность в плане используемого топлива и большая эффективность в зимнее время.

Недостатки газогенераторных котлов:

  • На газовый генератор цена в 1,5 – 2 раза выше, чем на обычный твердотопливный котел.
  • В большинстве своем газогенераторы энергозависимы, так как для подсоса воздуха используется вентилятор, но также существуют модели, которые могут работать и без электричества.
  • Если использовать газогенераторный котел на мощности ниже 50 %, то наблюдается нестабильное горение – как результат выпадение в осадок дёгтя, который скапливается в газоходе.
  • Температура обратки отопления не должна быть ниже 60 °С, иначе в газоходе будет выпадать конденсат.
  • Обычно газогенераторы требовательны к влажности топлива, но как уже писалось выше, есть модели, в которых можно сжигать даже свежесрубленную древесину.

Других существенных недостатков газогенераторов не выявлено.

Кстати, газогенераторы – не такое уж и новое изобретение. Еще в середине прошлого века, когда большая часть нефтяных ресурсов Германии шла на вооружение, в качестве топлива для автомобилей использовались дрова. Даже на грузовые автомобили устанавливались газогенераторы. Современные агрегаты не слишком далеко ушли в своей конструкции, но, тем не менее, основательно усовершенствованы.


 

Принцип работы газового генератора – газогенератора

 

В генераторе газов или газогенераторе из твердого топлива добывается горючий газ. Основной секрет заключается в том, что в камеру сгорания подается воздух, объема которого недостаточно для полного сгорания топлива, при этом соблюдается высокая температура порядка 1100 – 1400 °С. Полученный газ охлаждается и направляется к потребителю или двигателю внутреннего сгорания, если, например, планируется добывать электричество. Более детально принцип работы газогенератора рассмотрим ниже, уточнив какой процесс в каком элементе агрегата происходит.

 

Устройство газового генератора на древесине

 

Рассмотрим устройство газогенератора бытового назначения. Сразу хотелось бы отметить, что пиролизные котлы с газогенератором отличаются от предложенной схемы, так как сгорание газа происходит внутри котла во второй камере сгорания. Мы же рассмотрим лишь сам газогенератор, на выходе из которого получается горючий газ.

Схема газогенератора:

Корпус газогенератора изготовлен из листовой стали и имеет сварные швы. Самая распространенная форма корпуса – цилиндрическая, но она вполне может быть и прямоугольной. К нижней части корпуса приварено днище и ножки, на которых будет стоять газогенератор.

Бункер или камера заполнения служит для загрузки внутрь газогенератора топлива. Он также имеет цилиндрическую форму и изготовлен из малоуглеродистой стали. Бункер установлен внутри корпуса газогенератора и закреплен болтами. На крышке люка, ведущего в бункер, на кромках использован асбестовый уплотнитель или прокладка. Так как асбест запрещен для использования в жилых помещениях, то существуют модели газогенераторов, уплотнители крышки которой изготовлены из другого материала.

Камера сгорания находится в нижней части бункера и изготовлена из жаропрочной стали, иногда внутренняя поверхность камеры сгорания отделывается керамикой. В камере сгорания происходит горение топлива. В нижней ее части происходит крекинг смол, для чего там установлена горловина, изготовленная из жаропрочной хромистой стали. Между корпусом и горловиной находится прокладка – уплотнительный асбестовый шнур. В средней части камеры сгорания находятся фурмы для подачи воздуха. Фурмы представляют собой калиброванные отверстия, которые соединяются с воздухораспределительной коробкой, связанной с атмосферой. Фурмы и распределительная коробка также изготавливаются из жаропрочной стали. На выходе из воздухораспределительной коробки установлен обратный клапан, который препятствует выходу горючего газа из газогенератора. Чтобы повысить мощность двигателя или иметь возможность использовать дрова повышенной влажности (более 50 %), перед воздухораспределительной коробкой можно установить вентилятор, который будет нагнетать внутрь воздух.

Колосниковая решетка служит для того, чтобы поддерживать раскаленные угли. Она располагается в нижней части газогенератора. Через отверстия решетки зола от сгоревших углей проваливается в зольник. Чтобы колосниковую решетку можно было очищать от шлака, ее средняя часть сделана подвижной. Для поворота чугунных колосников предусмотрен специальный рычаг.

Загрузочные люки оснащены герметично закрывающимися крышками. Например, верхний загрузочный люк откидывается горизонтально и уплотнен асбестовым шнуром. В креплении крышки есть специальный амортизатор – рессора, которая приподнимает крышку в случае избыточного давления внутри камеры. Сбоку корпуса есть также два загрузочных люка: один сверху – для добавления топлива в зону восстановления, второй снизу – для удаления золы. Отбор газа производится в зоне восстановления, поэтому чаще всего в верхней части газогенератора, но также возможно отведение газа и из нижней части агрегата. Отбор газа производится через патрубок, к которому приварены трубы газопровода. Не обязательно сразу же выводить газ за пределы корпуса газогенератора, пока он горячий, его можно использовать для подогрева и подсушивания дров или другого топлива в камере загрузки. Для этого отводящий газопровод проводится по кольцевой вокруг камеры, между корпусом газогенератора и бункером.

Фильтр «Циклон» и фильтр тонкой очистки располагаются за корпусом газогенератора. Они изготовлены из труб, наполненных фильтрующими элементами.

Прежде чем поступить в фильтр тонкой очистки, газ проходит через охладитель. А после фильтра тонкой очистки очищенный газ поступает в смеситель, где смешивается с воздухом. И только затем газо-воздушная смесь поступает в двигатель внутреннего сгорания.

Более наглядно последовательность движения горючего газа, после того как он вышел из газогенератора, показана на схеме ниже.

Дрова или другое топливо горит в камере сгорания, окисляясь воздухом, поступающим в камеру сгорания через фурмы из воздухораспределительной коробки. Полученный горючий газ поступает в фильтр Циклон, где очищается. Затем охлаждается в фильтре грубой очистки. Затем уже охлажденный газ поступает в фильтр тонкой очистки, а затем в смеситель. Из смесителя полученная смесь поступает в двигатель.

 


Процесс превращения топлива в газ

 

И все же: как из твердого топлива получается газ? Внутри газогенератора происходит некий процесс превращения, который разбит на несколько этапов, происходящих в разных зонах:

Зона подсушки находится в верхней части бункера. Здесь температура порядка 150 – 200 °С. Топливо подсушивается горячим газом, который движется по кольцевому трубопроводу, как было описано выше.

Зона сухой перегонки расположена в средней части бункера. Здесь без доступа воздуха и при температуре 300 – 500 °С топливо обугливается. Из древесины выделяются кислоты, смолы и другие элементы сухой перегонки.

Зона горения находится внизу камеры сгорания в зоне, где расположены фурмы, через которые поступает воздух. Здесь при подаче воздуха и температуре 1100 – 1300 °С обугленное топливо и элементы сухой перегонки сгорают, в результате чего образуются газы СО и СО2.

Зона восстановления находится выше зоны горения между колосниковой решеткой и зоной горения. Здесь газ СО2 поднимается вверх, проходит через раскаленный уголь, взаимодействует с углеродом (С) угля и на выходе образуется газ СО – окись углерода. В данном процессе также участвует влага из топлива, поэтому помимо СО образуется СО2 и Н2.

Зоны горения и восстановления называются зоной активной газификации. В результате генераторный газ состоит из нескольких компонентов:

  • Горючие газы: СО (оксид углерода), Н2 (водород), СН4 (метан) и СnНm (непредельные углеводороды без смол).
  • Балласт: СО2 (углекислый газ), О2 (кислород), N2 (азот), Н2О (вода).

Полученный газ охлаждается до температуры окружающей среды, затем очищается от муравьиной и уксусной кислоты, золы, взвешенных частиц и смешивается с воздухом.

 

Типы газогенераторов

 

Различают три типа газогенераторов: прямого процесса газогенерации, обратного и горизонтального.

Газогенераторы прямого процесса могут сжигать уголь полукокс и антрацит – топливо небитуминозное. Конструктивное отличие данного типа агрегатов в том, что воздух поступает через колосниковую решетку снизу, а забор газа производится сверху. В газогенераторах прямого процесса влага из топлива не попадает в зону горения, поэтому ее подводят специально. Обогащение генераторного газа водородом из воды повышает мощность генератора.

Газогенераторы опрокинутого или обращенного процесса предназначены для сжигания смолистого топлива – дров, древесного угля и отходов. Их конструктивное отличие в том, что воздух подается в среднюю часть – в зону горения, а забор газа производится ниже зоны горения – в зольнике. Обычно в агрегатах такого типа отобранный горячий газ используется для подогрева топлива в бункере.

Газогенераторы горизонтального или поперечного процесса газификации отличаются тем, что воздух в них подводится сбоку – в нижней части корпуса, причем подается он с высокой скоростью дутья через фурмы. Отбор газа производится  напротив фурмы через газоотборную решетку. Активная зона газификации в газогенераторе горизонтального процесса очень мала и сосредоточена между концом фурмы и газоотборной решеткой. Время пуска такого генератора намного меньше, также он легко приспосабливается к смене режимов работы.

 

Место установки газового генератора

Газогенераторы и газогенераторные котлы отопления можно устанавливать как внутри жилых помещений, например, в подвалах и цокольных этажах, так и на улице.

Так называемые пеллетные котлы чаще всего устанавливают в доме, так как их загрузка не сопряжена с большим количеством мусора, а также мешки с пеллетами весят немного и могут храниться где-то рядом с котлом.

Газогенераторы на дровах, а в особенности на дровах большой длины, имеет смысл устанавливать на улице недалеко от места хранения дров. Так можно будет подвезти дрова на тачке непосредственно к котлу или газогенератору и не спускать их в подвал дома. Стоящий на улице котел избавляет от грязи и золы в подвале. Особенно это актуально для деревянных домов, где повышенные нормы пожаробезопасности. Внешний корпус котла изготавливается из нержавеющей стали, которая не подвержена коррозии. Также котлы теплоизолированы насыпной теплоизоляцией, чтобы температура окружающей среды минимально влияла на процесс газификации и скорость пуска котла. Система регулирования размещается в стальном кожухе под крышкой, чтобы на нее не попадали осадки. Дымовая труба имеет двойные стенки. Если вас интересует, как подключить газовый генератор, если он стоит на улице, то ответ прост – трубы прокладываются в земле, чтобы они минимально охлаждались, если это котел отопления. Трубы отопления подходят к котлу снизу, а сам котел устанавливается так, чтобы при длительных перерывах в использовании он не замерзал.

Кстати, как уже отмечалось, длительность процесса горения топлива в котле может быть от 12 часов и достигать 25 часов. В зависимости от мощности котла и площади отапливаемого помещения, его придется топить раз в два дня, а иногда и раз в неделю. Чтобы сохранить вырабатываемое котлом тепло на столь длительный период, используется теплоаккумулятор.

 

Дровяной газовый генератор своими руками

В том чтобы изготовить газогенератор своими руками, нет ничего сверхсложного. Многие используют такой агрегат для бытовых нужд или устанавливают на автомобиль. Перед тем как начать изготавливать газогенератор самостоятельно, необходимо ознакомиться с принципом его действия и выбрать подходящую для себя схему работы.

Понадобятся – бочка, трубы или старая батарея радиаторов, фильтры тонкой и грубой очистки газа, вентилятор. С другой стороны набор элементов может быть самым разным, все зависит от фантазии исполнителя.

Ниже посмотрите видео пример газогенератора самостоятельного изготовления.

Схема газогенратора:

В интернете можно найти как фото, так и чертежи по монтажу газовых генераторов и пиролизных котлов. Есть даже умельцы, которые берут за основу готовый проверенный котел и полностью повторяют его в домашних условиях. Получается дешевле намного.

Схема газогенераторного котла:

Отличие пиролизного котла от обычного газогенератора в том, что он состоит из двух камер сгорания: в одной сгорает топливо и образуется газ, а в другой – сгорает газ и находится теплообменник. Устройство и принцип работы газогенератора мы уже рассмотрели, добавьте в него только вторую камеру сгорания, которая должна располагаться вверху, и теплообменник сверху. Иногда теплообменник располагают сбоку. Также не забудьте о разных типах газогенераторов, так что вторая камера сгорания может находиться не только сверху.

При сборе дымохода постарайтесь собирать его в последовательности, обратной движению дыма, так на его стенках будет меньше оседать всякой гадости. Сам дымоход лучше сделать легкоразбираемым, чтобы его можно было легко и быстро чистить. Пространство вокруг котла отопления должно быть свободным, так как он нагревается в процессе работы.  После монтажа котла придется изучить его «повадки» и подобрать оптимальный для себя режим работы, при котором сгорают все смолы.

Хотелось бы отметить, что газогенератор может рассматриваться не только как сжигатель полезной древесины, но и как утилизатор отходов. В нем можно сжигать остатки линолеума, пакетов, мешков, резины, пластиковых бутылок и другого бытового мусора.

strport.ru

Устройство и принцип работы газовых настенных котлов

Содержание:

Устройство и принцип работы настенного газового котла

Разновидности газовых котлов

Выбор котла

Условия установки настенных газовых котлов

Преимущества и недостатки газовых котлов

Производители газовых котлов

Применение настенных газовых котлов является наиболее распространённым способом организации отопления и горячего водоснабжения как частного дома, так и квартиры. Использование в качестве топлива относительно дешёвого газа обеспечивает им высокую популярность на протяжении многих десятилетий. Эксплуатация таких котлов более комфортна и автоматизирована, по сравнению с твердотопливными или котлами на жидком топливе и существенно экономичнее использования электрических котлов. Максимальная мощность настенного котла может составлять до 42 кВт, чего вполне достаточно для отопления дома площадью около 400-450 м². Котлы большей мощности выпускаются только в напольном исполнении.

Устройство и принцип работы настенного газового котла

В настоящее время настенный газовый котёл представляет собой компактный отопительный прибор, в корпусе которого, помимо собственно нагревательных элементов, находится всё необходимое оборудование для его эффективной работы. Настенный газовый котёл состоит из таких основных элементов:
1. Газ в камеру сгорания подаётся при помощи газовой горелки. Посредством форсунок обеспечивается равномерное распределение газа в камере для прогрева теплоносителя. В современных котлах применяются модулируемые горелки способные регулировать пламя и точно поддерживать заданную температуру.
2. Теплообменник может быть выполнен из меди или нержавеющей стали. Медные теплообменники обладают лучшей теплопроводностью и имеют более высокий КПД, стальные же более прочны и устойчивы к коррозии. Конденсационные котлы могут иметь как один, так и два теплообменника.
3. В зависимости от мощности котла проток воды обеспечивают один или два циркуляционных насоса.
4. Расширительный бак компенсирует избыток воды в результате нагрева.
5. Автоматика газовых котлов представляет собой систему устройств, направленную на поддержание стабильной температуры в системе отопления и помещении. Автоматика подразделяется на энергозависимую (электронные датчики, программаторы, комнатные термостаты, электромагнитные клапаны) и энергонезависимую, реагирующую на изменения показателей давления теплоносителя в результате перегрева или охлаждения.
6. Вентилятор (для турбированных котлов).
7. Термометр, манометр, воздухоотводчик, газовый клапан и другие — измерительные и регулирующие приборы необходимые для корректной работы котла.
8. Системы безопасности. Встроенная система защиты останавливает работу котла при отсутствии электроэнергии и перекрывает электромагнитный клапан подачи газа. После возобновления подачи электричества котёл перезапускается вручную.

В большинстве моделей также предусмотрена система защиты от замерзания. При работе котла в энергосберегающем режиме в течение продолжительного времени, температура теплоносителя контролируется посредством датчиков. В случае понижении температуры до 4-6° С происходит кратковременное включение котла и прогрев теплоносителя, после чего котёл опять переходит в «спящий» режим.

Система самодиагностики позволяет определить до 90% неисправностей котла. Информация о характере поломки выводится на электронное табло в виде кода.

Основные принципы работы являются общими для различных модификаций газовых настенных котлов. Контроллер управления фиксирует температуру теплоносителя и окружающей среды при помощи датчиков и определяет потребность в тепле. Исходя из потребности, осуществляется подача газа к горелке и производится электрический или пьезоэлектрический розжиг. Подогретая до заданной температуры вода подаётся с помощью циркуляционного насоса из теплообменника в систему отопления. После достижения максимальной температуры, заданной термостатом, происходит автоматическое отключение горелки.


Разновидности газовых котлов

Все настенные газовые котлы условно можно разделить на несколько основных категорий:
— в зависимости от применяемого способа сгорания топлива котлы бывают с открытой и закрытой камерой сгорания;
— по классу экономичности и наиболее полному использованию выделяемого тепла на классические и конденсационные;
— по функциональному предназначению на одноконтурные (обеспечивающие только систему отопления) и двухконтурные (питающие как систему отопления, так и горячего водоснабжения).

Котлы с открытой камерой сгорания. Другое название котлов с открытой камерой сгорания: котлы с естественной тягой. Для обеспечения процесса горения газа подача нужного количества воздуха осуществляется естественным образом, из помещения, в котором размещается котёл, а отвод отработанных газов и других продуктов горения наружу производится через дымоходное отверстие котла. Вследствие этого, при установке котла с естественной тягой в жилом помещении в обязательном порядке должна присутствовать высокопроизводительная приточная вентиляционная система. В противном случае может ощущаться недостаток кислорода, духота, а в случае дефектов или нарушении герметичности дымохода возможно отравление угарным газом. Для такого котла крайне желательно выделить отдельное помещение – топочную, оборудованную дымоходом и системой вентиляции в соответствии с нормами техники безопасности. Главной причиной популярности котлов с естественной тягой является их привлекательная цена и способность некоторых моделей работать независимо от наличия электроэнергии.

Котлы с закрытой камерой сгорания. Турбированные газовые котлы с закрытой камерой сгорания осуществляют забор необходимого для процесса горения воздуха с улицы, что позволяет монтировать их, в том числе и в жилых помещениях, придерживаясь определённых норм и правил безопасности. Как подача воздуха, так и отвод отработанных газов производится посредством коаксиального дымохода. Конструкция коаксиального дымохода представляет собой трубу меньшего диаметра, размещённую в трубе большего диаметра. С помощью трубы меньшего диаметра производится отвод продуктов сгорания, а в обратном направлении, через простенок между трубами, снаружи поступает воздух, необходимый для поддержания процесса горения. Вывод и подача воздуха осуществляется при помощи мощного вентилятора. Таким образом, работа котла не оказывает влияния на атмосферу внутри помещения, что даёт возможность снизить требования к условиям установки. Кроме того, за счёт теплообмена воздух поступает в камеру сгорания уже нагретый, что способствует более полному сгоранию газа и, соответственно, обеспечивает более высокую производительность работы котла. С точки зрения комфортной эксплуатации и безопасности для здоровья человека такая система намного предпочтительнее. К недостаткам котлов с закрытой камерой сгорания можно отнести их сравнительно высокую стоимость, необходимость подключения электричества для работы вентилятора и более шумную работу.

Традиционные и конденсационные котлы. Принцип действия конденсационных котлов основан на использовании тепла вторичных газов, образующихся в процессе сгорания. Отработанные газы включают углекислый и угарный газ, оксид азота и серы, а также до 20% разогретого водяного пара. В традиционных котлах все продукты сгорания выбрасываются в атмосферу. Конструкция конденсационного котла включает специальный дополнительный теплообменник (изготавливается из нержавеющей стали, силумина и других материалов не подверженных коррозии), предназначенный для конденсации водных паров. В зависимости от режима работы котла происходит выделение определённого количества дополнительной тепловой энергии. Чем ближе температура отработанных газов к «точке росы» (температуре образования конденсата), тем выше будет КПД работы котла. Такие котлы отличаются не только высокой экономичностью, но и способствуют сокращению выброса вредных веществ в атмосферу. Продукты сгорания концентрируются в образовавшейся жидкости, которая отводится в канализационную систему.

Одноконтурные котлы. Одноконтурный котёл предназначен исключительно для обеспечения отопления, для организации горячего водоснабжения дополнительно требуется установка газовой колонки или электрического бойлера.

Двухконтурные котлы. Такие котлы обеспечивают как потребность в обогреве, так и в горячем водоснабжении. В котёл встроен отдельный контур для нагрева горячей воды, однако технологически одновременный нагрев воды для потребностей отопления и горячего водоснабжения не предусмотрен. Приоритет отдаётся подготовке горячей воды, поэтому при включении горячей воды работа отопления временно прекращается. Учитывая, что для ощутимого снижения температуры в помещении потребуется несколько часов непрерывной работы котла только на подготовку горячей воды (чего на практике практически не случается), такой котёл является вполне эффективным.


Выбор котла

Основными характеристиками, которыми следует руководствоваться при выборе котла, является его мощность и объём горячей воды, который он способен подготовить за единицу времени. Точный теплотехнический расчёт необходимой мощности котла с учётом всех факторов (степени утепления здания, толщины стен, качества стеклопакетов, климатических условий и других) может провести только специалист-теплотехник. Предварительно определиться с мощностью котла можно исходя из потребности 1 кВт на каждые 10 м² помещения при высоте потолков около 3 метров. Большинство моделей двухконтурных котлов вполне справляются с обеспечением отопления и горячего водоснабжения домов площадью до 250 м², при повышенном потреблении горячей воды в таких домах (наличие нескольких санузлов или душевых) желательно дополнительно установить газовую колонку или бойлер. Для домов с большей площадью, где нагрузка на контур отопления намного превышает потребность в горячем водоснабжении, предпочтение лучше отдать одноконтурному котлу, а для подготовки горячей воды использовать независимое нагревательное оборудование.

Для комфортной эксплуатации котла имеет значение тип горелки применяемой для розжига устройства. Пьезоэлектрический розжиг осуществляется вручную, с нажатием кнопки запальный фитиль начинает гореть и поддерживает дальнейший розжиг самой горелки. При электрическом розжиге постоянный процесс горения не поддерживается, включение происходит автоматически посредством электрической искры. Такой способ стоит дороже, но отличается большей экономичностью и удобством.

Немаловажным фактором при выборе котла является то, как организован процесс отвода отработанных газов. Так, котлы с естественной тягой, требуют оборудования вертикального дымоходного канала, а также выделения отдельного помещения под топочную, что не всегда представляется возможным. Конденсационные котлы несколько дороже, но имеют целый ряд преимуществ. Благодаря применению принудительной тяги отвод воздуха и оборудование отверстия под дымоход может производиться как вертикально, так и горизонтально, через наружную стену. Помимо этого такие котлы имеют более высокий КПД и могут быть установлены на кухне, в ванной, кладовой и других помещениях с соблюдением необходимых норм безопасности.

Условия установки настенных газовых котлов

Учитывая, что газовые котлы относятся к приборам повышенной пожаро- и взрывоопасности, а также требуют подключения к внешнему источнику газа, их установка имеет свою специфику и допускается после ряда согласований и в строгом соответствии с существующими нормами и правилами.

Самостоятельный монтаж газового оборудования может производиться только квалифицированными специалистами. На основании заявления, поданного в газовую службу, заявитель получает технические условия, согласно которым должна проводиться установка котла. Инженеры-проектировщики на основании предоставленных технических условий составляют проектную документацию, включающую схему прокладки газопровода от магистрали и схему установки самого отопительного прибора. Проектная документация, паспорт и сертификат выбранного настенного газового котла подаются на утверждение в контролирующие органы газовых служб, где окончательно заверяются или отправляются на доработку.

Перед установкой как напольного, так и настенного газового котла должен соблюдаться ряд требований:
— помещение, отведённое под установку котла должно иметь площадь не менее 4 м² и высоту потолков от 2,2 м;
— отделка стен и пола должна быть выполнена негорючими материалами, стены оштукатурены;
— ширина дверного проёма не менее 80 см;
— помещение должно хорошо освещаться, не менее 0,3 м² оконной поверхности на 10 кубических метров внутреннего пространства;
— в помещение должен быть осуществлён подвод газа, холодной воды, канализации и электричества;
— площадь отверстий для организации приточной вентиляции рассчитывается исходя из следующих норм: минимум 8 см² на 1 кВт мощности котла для притока воздуха с улицы и от 30 см² на 1 кВт для притока внутри здания;
— диаметр дымохода должен соответствовать мощности котла и быть не меньше площади выходного отверстия.

Большинство компаний, занимающихся продажей газовых котлов, имеют собственные проектные и монтажные подразделения или сотрудничают с соответствующими организациями. В обязательном порядке следует заключить договор на техническое обслуживание котла, как на гарантийный, так и на послегарантийный период. Первоначально гарантия даётся на год работы котла и может быть продлена после проведения ежегодного технического обслуживания.

Преимущества и недостатки газовых котлов

Настенные газовые котлы обладают рядом преимуществ:
— компактный размер и привлекательный дизайн позволяют устанавливать их практически в любом помещении;
— полная комплектация котла необходимым оборудованием в одном корпусе;
— сменив сопла, можно адаптировать котёл для работы на жидком топливе;
— применение в качестве топлива газа на сегодняшний день обходится дешевле других видов энергоносителей.

К недостаткам настенных газовых котлов можно отнести их сравнительно высокую стоимость, большое количество разрешительной документации для установки, необходимость ежегодного сервисного обслуживания и чувствительность к качеству теплоносителя.

Производители газовых котлов

Надёжность и эффективность работы котла во многом зависят от качества сборки и технологий, используемых в производстве. На рынке широко представлены котлы производства стран Евросоюза (Германии, Италии, Чехии), Азии (Южной Кореи, Японии, Китая), а также отечественных производителей.

К более дорогому сегменту рынка относятся газовые котлы таких немецких производителей, как Wolf, Vaillant, Bosch и Buderus. Для производства котлов этими производителями применяется новейшее оборудование и технологии, управление максимально автоматизировано, а большой модельный ряд позволяет подобрать модель соответствующую практически любым требованиям.

Из итальянских производителей хорошо зарекомендовали себя котлы марок BAXI, Ariston и Beretta. Котлы, произведённые в Италии, сочетают в себе высокое качество и более доступную цену по сравнению с немецкими аналогами.

При покупке котла стоит обратить внимание на наличие официального представительства и сервисных центров выбранного производителя в близлежащих регионах. В случае отсутствия должной сервисной поддержки со стороны производителя ожидание нужной детали для ремонта котла может затянуться на месяцы.

xn——6cdcklga3agac0adveeerahel6btn3c.xn--p1ai

принцип работы и особенности внутреннего устройства

Схема котла

Из всех моделей, которыми сегодня представлено отопительное оборудование, наибольшей популярностью пользуются установки, работающие на газе. Объяснить этот факт довольно просто. Голубое топливо — самый дешевый и доступный энергетический продукт, при помощи которого функционируют системы, работающие в автономном режиме. Преимущества и принцип работы двухконтурного газового котла специалистам хорошо известны. Но и обычному человеку эта информация будет весьма полезна.

Чем двухконтурный настенный котел с открытой камерой сгорания отличается от напольной модели, где камера закрытая? Где можно использовать двухконтурные системы отопления? Каково устройство описываемой установки? Обо всем этом подробнее.

Все модели, которыми представлены газовые котлы, делятся на две большие группы — одноконтурные и двухконтурные. В первых размещается один змеевик, который обеспечивает только отопление в доме. Во вторых устройствах змеевиков, или контуров, два — один для отопления, а другой для подачи горячей воды, используемой для санитарно-технических нужд. Как контуры располагаются внутри установки? Ответить на этот вопрос позволит детальное описание внутреннего устройства котла.

Принцип работы установки

У каждого производителя своя конструкция внутренней начинки описываемого оборудования. Но есть у них одно общее конструктивное решение — внутри корпуса помещаются два контура. Тот, который отвечает за отопление, работает по замкнутой схеме. Вода в нем циркулирует по кругу, обходя все точки обогрева, установленные в помещениях дома.

Теплоноситель, который движется по замкнутой схеме, во второй контур не попадает. За это отвечает отдельный клапан. Когда в смесителях в кухне и ванной комнате открывается кран с водой, клапан перекрывает доступ теплоносителя в систему отопления, что обеспечивает подачу уже горячей воды в контур ГВС. Когда краны на кухне или в ванной закрываются, происходит обратное действие.

Практически все газовые котлы имеют одинаковые технические узлы, а модели от разных производителей отличаются лишь некоторыми деталями. Если рассматривать схемы сборки, то внутри описываемое устройство состоит из трех блоков. Это теплообменник, горелка и автоматика — система управления установкой.

По принципу действия котлы можно разделить на конвекционные и конденсационные

В первых топливо, сгорая, выделяет пар, который через дымоход выводится наружу. Во вторых устройствах есть вторая камера сгорания. В ней собирается отработанный пар, который дополнительно подогревается и проходит через теплообменник, забирающий все выделяемое тепло.

У обоих вариантов есть как плюсы, так и минусы. Например, конвекционные котлы имеют более простую конструкцию, а значит, ими легче управлять. Кроме того, они дешевле конденсационных моделей. Пар выводится наружу полностью, а значит, внутри не образуется конденсат — излишки влаги опасны для металлических деталей. Но здесь коррозия им не угрожает. Продукты сгорания выводятся наружу при помощи естественной тяги, поэтому нет необходимости использовать вентиляционные установки.

Преимущество конденсационных котлов в том, что они позволяют наиболее эффективно использовать голубое топливо. Из-за наличия второй камеры сгорания КПД у них в полтора раза выше, чем у котлов конвекционных. Недостаток один, но его необходимо обязательно учитывать. Пар внутри установки должен постоянно конденсировать. Это возможно лишь при подаче в контур отопления хорошо остывшего теплоносителя. Поэтому использовать для отопления дома необходимо мощные радиаторы с высокой теплоотдачей. Лучше всего для этого подходят алюминиевые и биметаллические батареи. Но их установка — дело затратное.

Обратите внимание! В системе, где используются старые чугунные радиаторы, конденсационный котел эффективно работать не будет.

Камеры сгорания

Двухконтурный настенный газовый котел

Камеры сгорания могут быть тоже двух типов — открытого и закрытого. Чем они отличаются друг от друга?

При работе открытой камеры сгорания воздух, необходимый для сжигания топлива, берется из того же помещения, где установлен котел. Продукты окисления выводятся на улицу через дымоход. Поэтому располагать такие установки можно только в отдельном и хорошо проветриваемом помещении. В противном случае из-за нехватки свежего воздуха устройство будет плохо работать. Если кислорода окажется недостаточно, угарный газ начнет попадать внутрь помещения, что очень опасно для здоровья и жизни человека.

Обратите внимание! Установка газовых котлов с открытой камерой разрешается только в отдельном помещении. Для нормального функционирования агрегата необходим вертикальный дымоход, способный обеспечить естественную тягу.

Закрытые камеры работают иначе. Для них сооружается коаксиальный дымоход, куда продукты сгорания поступают с помощью принудительной тяги, обеспечиваемой электровентилятором. Коаксиальный дымоход представляет собой конструкцию, когда одна труба находится внутри другой большего диаметра. Через наружную воздух засасывается внутрь и поддерживает процесс горения, а через внутреннюю продукты сгорания выводятся наружу. Устанавливать такой дымоход можно в любом направлении — и в горизонтальном, и в вертикальном.

Подобное устройство имеет ряд преимуществ:

  • Во-первых, под него не нужно выделять отдельное помещение, так что газовый котел может быть установлен внутри дома.
  • Во-вторых, эффективность таких установок намного выше.

Недостаток один — без электричества электровентилятор работать не будет. А это значит, что газовый котел во время отключения света греть тоже не будет. Это обязательно необходимо учитывать.

Конструкция горелок

Конструкция горелки Weisthaupt

Конструкция горелки отвечает за мощность агрегата. У газовых котлов она устанавливается в камерах. Именно здесь происходит сжигание топлива и выделение большого количества тепла. Продукты окисления при этом с помощью тяги выводятся наружу через дымоход.

Прямо над горелкой располагается теплообменник — емкость, где находится теплоноситель. Когда продукты горения поднимаются вверх, устремляясь в дымоход, они нагревают стенки емкости, температура воды повышается, и вода по специальным патрубкам попадает в нужный контур. Теплообменник может быть двух видов. Чаще всего используются пластинчатые и битермические конструкции.

Пластинчатый теплообменник состоит из двух медных труб и пластин, обработанных специальным антикоррозийным составом. Одна труба обеспечивает отопление, а вторая — ГВС. Пластины между ними отдают тепло окружающей среде.

Битермический теплообменник имеет другую конструкцию. Одна труба меньшего диаметра помещается в трубу большего диаметра. По меньшей течет вода, подающаяся на ГВС, а внутри трубы большего диаметра проходит вода для отопления. Такое устройство, по мнению специалистов, менее надежно там, где качество воды оставляет желать лучшего. А все потому, что постепенно на стенках труб образуется осадок, который забивает межосевое пространство. От этого устройство перестает эффективно работать.

Напольные и настенные модели

Принцип действия котла во многом зависит от того, в каком варианте исполнения представлено устройство. Современные производители выпускают напольные и настенные газовые котлы.

Выбор настенного варианта оправдан лишь при определенных обстоятельствах:

  1. Когда в наличии имеется дом или квартира, производственное или торговое помещение, площадь которого не превышает 200 кв. м.
  2. Если устраивает суммарная производительность ГВС, равная 14 литрам в минуту.

Настенный газовый котел РОСС АОГВ

Когда потребности выше, придется покупать напольный двухконтурный газовый котел. Оба варианта представлены двумя разновидностями. В продаже можно найти настенный двухконтурный котел с открытой камерой сгорания и настенный агрегат с закрытой камерой. Так же и с напольными вариантами. Есть ли различия в действии всех этих установок?

Замечено, что настенный котел с открытой камерой приобретается не так уж часто. Главное его преимущество — доступная цена и отсутствие энергозависимости. Там, где часто отключается свет, этот фактор является решающим.

Чаще всего потребители приобретают настенный вариант с закрытой камерой сгорания. Это новое поколение отопительного оборудования, которое на рынке появилось относительно недавно. И производятся такие установки с использованием последних технических разработок.

Главное преимущество данного варианта — наличие сложной электронной начинки, которая увеличивает безопасность котлов и упрощает их эксплуатацию. Но сложная электроника, как показала практика, плохо функционирует в российских реалиях. Она боится скачков давления, возникающих при подаче газа, а также на ней плохо сказывается низкое качество воды.

Компактные размеры установок тоже скорее минус, чем плюс. Внутри них могут разместиться только тонкостенные трубки маленького диаметра. Грязная вода со временем забьет их, и установка выйдет из строя. По этой причине специалисты рекомендуют выбирать не настенный котел, а напольный вариант.

В напольных котлах с открытой камерой сгорания используются чугунные теплообменники. Это увеличивает срок эксплуатации устройства и степень надежности его работы. Для загородных домов больше всего подходят напольные котлы с закрытой камерой.

Другие параметры, влияющие на принцип действия двухконтурных котлов

Принцип действия двухконтурных котлов от разных производителей может незначительно отличаться за счет использования дополнительных элементов.

Один из них — бойлер. Он тоже может быть установлен внутри корпуса в самой нижней его части. Через него проходит контур, отвечающий за ГВС. По принципу действия такие установки немного отличаются от проточных моделей.

Основные технические характеристики

Горячая вода для технических нужд подается именно из бойлера. Но когда она заканчивается, включается проточная система, и газовый двухконтурный котел работает так, как было описано выше. При отключении смесителей вода снова накапливается в бойлере и уже там нагревается до нужной температуры.

Большое значение имеет и тип розжига установки. Здесь есть два варианта:

  1. Пьезорозжиг.
  2. Электророзжиг.

Чтобы запустить котел, оборудованный пьезорозжигом, необходимо вручную нажать кнопку пуска. Принцип действия кнопки довольно прост. В установке всегда горит запальный фитилек, а кнопка открывает газовую заслонку и обеспечивает подачу топлива. Плюс выбора подобной модели один — ее независимость от наличия или отсутствия света.

Минусов больше:

  • Во-первых, чтобы поддерживать горение запального фитилька, необходимо топливо, поэтому в итоге возникает его перерасход.
  • Во-вторых, если давление в системе подачи газа уменьшится, фитилек погаснет, и котел работать не будет. Разжигать установку придется вручную, а это не всегда удобно.

Электророзжиг полностью исключает подобные недостатки, но делает котел энергозависимым.

Обобщение по теме

Детальное описание принципа действия двухконтурных газовых котлов позволяет понять, в чем заключаются преимущества их эксплуатации. Покупка таких агрегатов помогает сэкономить средства на дополнительном водонагревательном оборудовании — даже при выходе из строя одного контура другой продолжает работать.

Заменить неисправный контур куда проще, чем ремонтировать аналогичную автономную нагревательную установку. Использовать двухконтурные модели можно и летом, отключив систему, работающую на отопление дома. Поэтому использовать двухконтурные газовые котлы удобнее и экономичнее, чем аналоговые агрегаты.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.

gidotopleniya.ru

Преимущества и недостатки газогенераторных котлов

 

При недостатке дешёвых энергоносителей можно собрать систему теплоснабжения с использованием высокоэффективных отопительных агрегатов, таких как газогенераторные котлы. В результате сжигания традиционного топлива (любой вид древесины и ее отходов) они способны производить горючие газы, варианты применения которых заключаются в следующем.

 

  • 1.    Выделенный газ поступает к кухонной газовой плите.
  • 2.    Происходит сжигание газа непосредственно в газогенераторном пиролизном котле, благодаря чему обеспечивается обогрев помещения. 
  • 3.    Газ поступает в двигатель внутреннего сгорания (ДВС), служащий электроприводом генераторного оборудования.

 


Данный вид отопительного устройства способствует получению электрической энергии в местах, где отсутствует возможность установить линии электропередач, произвести прокладывание газопровода и осуществить подвоз газовых баллонов.

 

Преимущества оборудования

 

 

  • •    КПД составляет 85…95 %, при этом у традиционного твердотопливного агрегата – не выше 60 %.
  • •    Топливо сгорает на 100 %, благодаря этому топка и газоход не требуют регулярной очистки. 
  • •    Горение плавно регулируется в диапазоне 40…100 % мощности, благодаря этому работу газогенераторного котла легко автоматизировать.
  • •    В моделях длительного горения 1 дровяная закладка горит 9…11 часов (в традиционном отопительном аппарате лишь 4…5 часов). В аппаратах с верхним горением процесс работы при единоразовой закладке дров составляет сутки, а уголь перегорает около недели.
  • •    Выброс токсических элементов в атмосферу наименьший. 
  • •    Высокая экономичность.
  • •    Нет необходимости подсушивать топливо до 20 %, многие модели приспособлены к работе со свежесрубленным деревом (около 50 % влажности).
  • •    Возможность закладывания в топку неколотых бревен до 100 см длиной.
  • •    В качестве альтернативы дровам использование в пиролизном оборудовании резины, полимерных материалов.
  • •    Повышенный уровень безопасности благодаря автоматизации процессов горения и использования специальных материалов для производства.
  • •    Высокий КПД.
  • •    Универсальность и эффективность.

 

Основные недостатки

 

 

  • •    Цена в среднем в 2 раза превышает стоимость традиционных твердотопливных моделей.
  • •    Энергозависимость, поскольку для подкачки воздуха применяется электровентилятор.
  • •    При мощности менее 50 % характерна нестабильность горючих процессов, из-за чего выпадает в осадок дёготь, интенсивно накапливающийся в газоходе.
  • •    Если температура обратки меньше 60 °С, в газоходе образуется конденсат.

 

Виды котлов

 


1.    Прямой газогенерации. Согласно схеме конструктивное отличие таких моделей в том, что кислород идет сквозь решетчатую пластину снизу, а газ – сверху. При этом влага из древесины в область горения не поступает, вследствие чего требуется ее отдельное подведение. Обогащение газового потока водородом из воды увеличивает силовые характеристики аппарата. Оборудование может работать на полукоксовом или антрацитном угле небитуминозного типа.

 


2.    Обратной газогенерации. Их конструктивная особенность состоит в том, что газовый поток направляется в среднюю область горения, а его забор осуществляется ниже – в поддувале. Как правило, в газогенераторных котлах на дровах отобранная газовая масса идет на прогрев топлива в топке. Для работы таких аппаратов требуется топливо смолистого типа: дерево, древесный уголь и отходы их производства.

 

 

 

3.    Горизонтальной газогенерации. Отличие состоит в том, что нагнетенный воздушный поток поступает с боковой части корпуса сквозь фурмы. Его отбор осуществляется напротив из газоотборной пластины. Участок интенсивной газификации в таком агрегате небольшой и сосредоточен внизу фурмы возле газоотборной пластины. Продолжительность запуска газогенераторных котлов на дровах данного типа минимальная, они свободно перестраиваются при изменении режимов работы. Цена на них выше, чем у предыдущих моделей, однако эффективность работы оправдывает вложенные средства.

 

Устройство котла Бастион

 


Он представляет собой пару металлических обечаек, вставленных друг в друга с межстеночным расстоянием в 30…50 см с циркулирующим теплоносителем. В верхнем ярусе имеется вторичная топка для полного догорания газов. За счет работы форсунок сюда поступает вторичный воздух. Вверху допускается установка регулятора тяги.

 

 

Сзади резервуара располагается фланец для шиберной заслонки, соединяющий общий канал с дымоходом для вывода отработанных газов. В конструкции газогенераторного котла отопления предусматривается загрузочное дверное окошко, а также верхнее окно для контроля вторичной камеры. Трубопровод «ДУ-50» используется для подачи нагретой жидкости, сверху – прямая труба, снизу – обратная для возврата воды.


В нижней части дверки имеется отверстие для подачи воздуха, а также регулировочная заслонка, работающая параллельно с тяговым регулятором за счет цепочного сцепления или вручную. При изменении ее положения можно управлять интенсивностью рабочего процесса.


Котлы газогенераторные твердотопливные этой марки в верхнем ярусе имеют специальное технологическое отверстие, предназначенное для крепления термометра, а позади него устанавливается предохранительный клапан, обеспечивающий безопасность работы.


Оборудование данного типа рекомендуется устанавливать в помещениях, оснащенных в соответствии с разработанными государственными нормами к котельным.

promplace.ru

по типу горелки. Газовые котлы с атмосферной горелкой. Дутьевые горелки.

Существует два распространенных типа газовых котлов — с атмосферной горелкой и с дутьевой. Перед тем, как выбрать котел, важно решить: какая у него будет горелка. Изучаем принцип работы, особенности устройства, достоинства и недостатки. Что предпочесть и почему?

На фото:

Важное отличие газовых котлов друг от друга не во внешнем виде прибора, а в устройстве газовой горелки.

Атмосферная газовая горелка

Подача воздуха как в обычной газовой плите. Их еще называют «газовая горелка для котла с открытой камерой сгорания». Горелка в этих устройствах представляет собой трубку, в стенках которой имеются отверстия для выхода газа. Газ, смешиваясь с воздухом в помещении, воспламеняется от электрического запала или пьезоэлемента.

Отличается от газовой конфорки формой. Атмосферные газовые горелки для котлов отопления не круглые! Теплообменник подобных котлов прямоугольный, и горелка повторяет эту форму. Это повышает эффективность нагрева, а следовательно, производительность и общий КПД котла. Атмосферные котлы считаются более простыми моделями. Обычно они имеют сравнительно невысокую мощность, впрочем, такое оборудование вполне подходит для большинства загородных домов. Более мощные агрегаты не оснащаются атмосферными горелками по соображениям безопасности.

На фото:

Основные элементы котла с атмосферной горелкой (вид, схема внутреннего устройства, конструкция горелки).

 

Дутьевая горелка

С закрытой камерой сгорания. То есть такая газовая горелка для котла не соприкасается с атмосферой в помещении котельной. Воздух для газовоздушной смеси подается принудительно — через специальные воздушные каналы с помощью электрического вентилятора — одного или нескольких.

На фото:

Основные элементы котла с дутьевой горелкой (вид, схема внутреннего устройства, конструкция горелки).

 

Достоинства дутьевых горелок

  • Высокий уровень безопасности. В отличие от атмосферных горелок, у дутьевых сгорание топлива происходит в закрытом, изолированном пространстве.
  • Более высокая производительность котла. Котел с такой горелкой имеет особую конструкцию теплообменника. Он представляет собой
    перевернутую вверх дном бочку с двойными стенками: внутри нее горит факел горелки, а между стенками циркулирует теплоноситель. Таким образом, отбор тепла при сгорании газа происходит не только непосредственно над горелкой, как в атмосферных аналогах, но и сбоку от факела. Благодаря этому нагревается больший объем жидкости в единицу времени.
  • Менее чувствительны к перепадам давления в газопроводе. При работающих вентиляторах падение давления ниже установленной нормы здесь не так критично, как для атмосферных горелок, которые сразу гаснут.
  • Легко заменить на горелку другого типа. При необходимости дутьевую горелку можно снять и заменить, например, на дизельную.

На фото:

 

Недостатки дутьевых горелок

  • Более высокое потребление электроэнергии. Атмосферная газовая горелка, которой не нужны электровентиляторы, потребляет значительно меньше.
  • Зависимость от электричества. Если электричества нет, горелка не работает, котел выключается.
  • Повышенный уровень шума при работе. Он вызван интенсивным движением воздуха в каналах и работой вентиляторов. Справиться с этим недостатком можно при помощи звукопоглощающего кожуха или просто разместив котел подальше от жилых помещений — на чердаке, в подвале, в пристройке и т.д. В любом случае, хоть производители котлов и утверждают, что их оборудование может быть смонтировано где угодно, в спальне ему все равно не место.

Какой тип выбрать?

Атмосферная — легче подобрать эконом-вариант. Среди котлов с атмосферными горелками проще найти компактные, но надежные модели с небольшой мощностью и двуступенчатой настройкой пламени. Простые атмосферные горелки в любом случае дешевле дутьевых. Для небольшого дома это хороший вариант. Но не стоит забывать, что и среди атмосферных горелок есть современные модели с автоматическими настройками.

Примеры газовых котлов с атмосферной горелкой

Атмосферный газовый котел Logano G234WS new от фабрики Buderus.

 

Среди дутьевых больше продвинутых и мощных моделей. Как правило, дутьевыми горелками оборудуют более дорогие и мощные котлы. Дутьевые устройства проигрывают по уровню шума и потребления электроэнергии, но несколько выигрывают по производительности и безопасности. Считается, что у дутьевых горелок шире диапазон настроек.

Примеры газовых котлов с дутьевой горелкой

Напольный чугунный наддувной котел Logano G215 WS от фабрики Buderus.

 

В статье использованы изображения:
rusklimat.ru, vaillant.ru, buderus.ru, baxigroup.com, ariston.com

 

www.4living.ru

Котел с естественной тягой: принцип работы и внутреннее устройство, применение, преимущества и недостатки, известные производители и их популярные модели

По способу удаления дымовых газов отопительные агрегаты делят на две категории: с естественной и принудительной тягой. В моделях с естественной тягой продукты сгорания удаляются за счёт тяги, которая создаётся в дымоходе.

Принцип работы отопительных установок с естественной тягой

Установка котлов данной категории является оправданной в случае, если в строении уже имеется стандартный дымоход и существует возможность забора воздуха к горелке из помещения. Теплогенераторные установки этой категории имеют открытую камеру сгорания.

Отработанные газы обладают низкой (80-2000С) температурой и содержат значительное количество водяного пара и кислотообразующих оксидов. Для снижения конденсатообразования дымоход должен быть утеплённым. С целью предотвращения разрушения из-за воздействия конденсата его изготавливают из коррозионностойких материалов. Запрещено использовать для устройства дымоходных каналов пористые, неплотные и железобетонные материалы.

Ещё одним важным моментом устройства дымоходов является соблюдение норм, касающихся сечения каналов. Величина сечения канала должна превышать площадь сечения патрубка газового оборудования. Если к одному каналу присоединяется несколько единиц теплогенерирующего оборудования, то его сечение определяется с учётом режима одновременной работы этих агрегатов.

Отопительные аппараты с естественной тягой должны размещаться в помещениях, специально предназначенных для этой цели.

Популярные модели котлов с естественной тягой

Существует немало моделей отопительного оборудования с открытой камерой сгорания, пользующихся неизменным вниманием потребителей. Среди них можно выделить следующие марки:

  • Напольный одноконтурный котёл на газообразном топливе Buderus Logano G144 Eco относится к разряду низкотемпературных. Диапазон мощности – 13-32 кВт. Эта простая в установке компактная модель прекрасно подходит для обогрева небольших  (одно- или двухкомнатных) домов. Оснащённый атмосферной горелкой агрегат работает совершенно бесшумно. Горелка данной конструкции не нуждается в вентиляторе, поскольку газо-воздушная смесь подаётся с требуемым давлением газа. К достоинствам этого теплогенератора можно отнести: высокое качество горения, низкий уровень вредных выбросов, оснащенность датчиком тяги и отсутствие трущихся частей. Приблизительная стоимость – 2000-2200 долларов.
  • Настенный газовый двухконтурный агрегат Ferroli DOMIPROJECT C 24М с естественной тягой предназначается для обогрева и снабжения горячей водой помещений различного назначения. Модель имеет в своей конструкции медный оребрённый теплообменник с внешней поверхностью, покрытой алюминиевым слоем для придания коррозионной устойчивости. Материал изготовления камеры сгорания – сталь с алюминиевым антикоррозионным покрытием. Для изоляции внутреннего пространства камеры применяются исключительно экологически приемлемые материалы. Агрегат оснащён системой антиблокировки насоса. Эта система производит кратковременное включение насоса через каждые 24 часа бездействия котла. Ferroli DOMIPROJECT оснащён системой защиты от замерзания. Примерная цена модели мощностью 24 кВт – 700 долларов.
  • Saunier Duval Themaclassic C 25 – двухконтурная модель с открытой камерой сгорания мощностью 24 кВт. Газовая автоматика этого агрегата высокочувствительна и обладает способностью работать при низком давлении газа на подаче. Замена форсунки и газового клапана даёт возможность переключить установку с работы на природном газе на сжиженный газ. Первичный теплообменник изготовлен из меди. Теплообменник ГВС – стальной пластинчатый. Примерная стоимость установки – 600 долларов.

Тщательно продуманная конструкция современных котлов с естественной тягой  и использование автоматики делают работу этих агрегатов надёжной, безопасной и экономной.

kotel-otoplenija.ru

РубрикаРазное

Добавить комментарий