Принцип работы котла водогрейного – принцип функционирования, эффективность, устранение накипи

принцип функционирования, эффективность, устранение накипи

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.

Содержание

Работа и устройство водогрейного котла

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.

Факторы, обеспечивающие эффективную работу устройства

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.

К ним относится схема работы водогрейного котла и такие параметры, как:

Для эффективной работы требуется обратить особое внимание на топку. Она должна иметь достаточный объем для сжигания всего объема загружаемого топлива.

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

Принцип работы и схема водогрейного котла

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.

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.

Если через какое-то время он смешается с отложениями золы, где содержится сера, это может привести к разрушительной сернистой коррозии, соответственно, котел очень быстро выйдет из строя.

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.

Подобный результат достигается посредством установленных заглушек в коллекторах. Их количеством регулируются параметры скорости движения теплоносителя в приборе. Более подробно данный процесс отражает схема работы водогрейного котла.

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.

Влияние сажи и накипи в процессе эксплуатации

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.

Стоит помнить, что подобные мероприятия предоставляют возможность значительно снизить интенсивность образования накипи, но при этом не гарантируется 100%-я защита от нее.

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.

kotlotech.ru

Котел водогрейный на твердом топливе – особенности конструкции

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.

Устройство и принцип работы

• 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.

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.

Достоинства и недостатки

Начнем с минусов. Их не так много, но они есть. Первое – водяной котел на твердом топливе не подлежит автоматизацию процессов. Неверное, в этом и нет необходимости, поэтому владельцу придется загружать дрова вручную и постоянно отслеживать температуру внутри бака. Здесь важно, чтобы вода в нем не закипела. Второе – такой водогрейный котел слишком много «ест» топлива. Поэтому придется позаботиться о большом его запасе и правильной организации хранения.

С внутренним баком

Теперь плюсы:

• Эти твердотопливные котлы обладают небольшим весом, к ним нет таких жестких требований, как к другим видам твердотопливных котлов. Хотя отдельное помещение под котельную будет правильным решением.
• Минимум автоматики с одной стороны минус, но с другой стороны и большой плюс. Снижается риск выхода из строя приборов контроля.
• В них можно использовать любой вид твердого топлива.
• Это самые надежные приборы в плане их долгосрочной эксплуатации. Гарантийный срок многих моделей 15 лет, но это не самый большой срок, если эксплуатировать котел правильно.
• Обслуживание самое простое: чистка зольникак и дымохода, редко камеры сгорания. С дымоходом будет посложнее, но его чистку надо будет проводить раз в год, максимум два раза.
• Доступная цена.
• Презентабельный внешний вид.
• Удобство расположения часто эксплуатируемых узлов.

Котлы с водяным контуром

Твердотопливные котлы с водяным контуром – это новый подход к решению двух задач: организация отопления и горячего водоснабжения. По сути, это одноконтурный агрегат, внутри которого установлен бойлер. Как и в первом случае, бойлер может быть установлен как сверху топки, так и с боку.

Простейшая разновидность — титан

Внутри теплообменника движется горячая вода, обогревающая систему отопления здания. Ее отводящий контур проходит через теплообменник, установленный внутри бойлера. Таким образом и происходит нагрев воды внутри бака для хозяйственных нужд.

Так как технология, используемая внутри данного вида оборудования, имеет некоторые особенности, то это сказывается на эффективности работы двух систем сразу (имеется в виду отопление и ГВС). Вот почему производители заботятся о том, чтобы дрова или другие виды твердого топлива сгорали внутри топки полностью, максимально выделяя тепловую энергию, которую бы хватало на две системы жизнеобеспечения человека.

И еще один момент для информации. Если хотите, чтобы установленные в вашем собственном доме водогрейные котлы, работающие на твердом топливе, работали эффективно, используйте для этого топливо только с пониженным содержанием влаги.

otepleivode.ru

Устройство и принцип работы котлов

Паровой или водогрейный котел представляет собой устройство в виде металлического сосуда, который обогревается продуктами сгорания топлива и служит для получения горячей воды или пара. Основным элементам котла является поверхность нагрева – поверхность металлических стенок, омываемых с одной стороны горячими газами, а с другой – водой. В современных котлах поверхность нагрева выполняется в виде труб, присоединенных к барабанам и коллекторам.

В зависимости от места расположения поверхность нагрева котла делится на радиационную и конвективную.

Радиационная поверхность нагрева воспринимает теплоту от газов главным образом вследствие их лучеиспускания. Большая часть этой поверхности, расположенная в топке, называется экраном. В зависимости от места расположения экраны разделяются на боковые (трубы размещены на боковых стенках топки), фронтовые (трубы находятся на передней стенки) и т.д.

Конвективная поверхность нагрева воспринимает теплоту от газов при соприкосновении (конвекции) с ними. Она расположена в газоходах котла, где передача теплоты лучеиспусканием хотя и наблюдается, но не является главной и по величине значительно меньше передачи теплоты конвекцией. Таким образом, полная площадь поверхности нагрева котла м², равна:

, где и — площади радиационной и конвективной поверхностей нагрева котла.Площадь поверхности нагрева котла определяется со стороны, омываемой газами. При работе парового котла нижняя часть его объема всегда заполнена водой, а верхняя часть – паром. Объем котла, занятый водой, называется водяным пространством или водяным объемом. Та часть объема котла, которая при работе заполнена паром, называется паровым пространством. От водяного объема котла зависит устойчивость его работы, т. к. вода в котле выполняет роль аккумулятора теплоты: запасает теплоту в период уменьшения нагрузки и отдает ее во время увеличения расхода пара. Поэтому в котлах с большим водяным объемом почти не изменяется давление даже при значительных колебаниях расхода пара.

Паровое пространство необходимо для сбора и осушки пара, образующегося в котле. Чем больше паровое пространство котла, тем благоприятнее условие для удаления влаги из пара – осушки. Наличие влаги в паре отрицательно влияет на работу большинства аппаратов, использующих пар. Для удаления влаги из пара в котле предусматривают сепарирующие устройство.

В процессе работы котла паровое и водяное пространства изменяются в зависимости от уровня воды в котле. Самый низкий уровень воды принимается из условия безопасной работы котла. Верхний уровень воды в котле не должен превышать уровня, при котором возможно резкое увеличение влажности образующегося пара или выброс котловой воды в паропровод. Расстояние между низшими и высшими уровнями воды (в зависимости от размеров котлов) в среднем составляет 50-100 мм.

Объем воды между указанными уровнями называется питательными, который в процессе работы котла заполняется попеременно водой и паром. На этих уровнях устанавливают водоуказательные стекла и пароводопробные краны, с помощью которых можно определить, находится ли уровень воды в котле в допустимых пределах.

Давление пара в котле контролируется манометрами, которые присоединяют с помощью сифонной изогнутой трубки к паровому пространству котла. Кроме того, на котле устанавливают предохранительный и обратный клапаны, вентили на питательном и паровом трубопроводах, а также на спускной линии, размещаемой в самой нижней части котла. Эта линия служит для продувки котла с целью удаления осевшей грязи (шлама) и выпуска воды при ремонте.

Паровой котел малой мощности имеет два барабана: верхний и нижний, которые соединены между собой пучком труб, образующих конвективную поверхность котла. В передней части котла размещается топка для сжигания топлива. Боковые стенки ее покрыты трубами – водяными экранами, образующими радиационную поверхность котла. Верхними концами экранной трубы завальцованны в верхнем барабане, а нижними – приварены к коллекторам.

В результате сжигания топлива в топке образуются дымовые газы высокой температуры. Эти газы проходят по газоходам котла, образуемым перегородками, омывают пучки труб, по которым движется (циркулирует) вода. В результате газы отдают воде часть своей теплоты и охлаждаются, а вода нагревается и превращается в пар, собираемый в верхнем барабане котла. Воздух для горения подается в топку снизу через поддувало (зольник), где частично собираются зола и мелкие кусочки топлива, провалившиеся через решетку.

Каркас котла – это несущая металлическая конструкция, воспринимающая вес котла с учетом временных и особых нагрузок и обеспечивающая требуемое взаимное расположение элементов котла. Конструкция каркаса зависит от мощности и компоновки котла.

Каркас котла (рис) представляет собой жесткую пространственную рамную конструкцию, состоящую из колонн, опорных и вспомогательных балок. Несущие колонны 2 – наиболее ответственная часть каркас; они воспринимают основные нагрузки и передают их на фундамент 1. колонны изготовляют из швеллеров или двутавров, сваренных между собой с помощью специальных планок. Опорный башмак нижней части колонны состоит из опорной плиты, траверс и ребер.

Чтобы предохранить каркас от неравномерного нагрева, его выносят из зоны повышенных температур за обмуровку. Однако некоторые элементы каркаса, например опорные балки водяного экономайзера, не удается вынести из зоны повышенных температур. В этом случае их изолируют или охлаждают воздухом, проходящем внутри элементов каркаса коробчатого сечения. Обмуровка котла – это система огнеупорных и теплоизоляционных ограждений или конструкций котла, предназначенных для уменьшения тепловых потерь и обеспечения газовой плотности.

Конструкция обмуровки зависит от условий, в которых она работает. Если стены топочной камеры закрыты трубами поверхностей нагрева – экранированы, то температура внутренней огневой стенки обмуровки будет значительно ниже, чем у неэкранированных котлов, и разность температур между наружной и внутренней стенками обмуровки уменьшится, т.е. обмуровка будет работать в более благоприятных условиях. В этом случае ее можно выполнить более легкой и дешевой.

Для котлов малой и средней мощности применяют тяжелые и облегченные обмуровки. Масса 1 м³ тяжелой обмуровки составляет 1600-1900 кг, а облегченной 350-1300 кг.

Для создания жаростойкого слоя в котлах малой и средней мощности применяют сравнительно дешевые материалы: шамотный кирпич и шамотобетон. Для теплоизоляционного слоя используют диатомовый кирпич, диатомобетон, совелитовые и вермикулитовые плиты, изделия из шлако- и стекловаты, асбозурит и др. для облегченных обмуровок применяют плиты, панели и щиты из жаростойких и теплоизоляционных бетонов, набивных масс и обмазок.

К гарнитуре котла относятся устройства для обслуживания газоходов и топки котла: лазы, гляделки, затворы шлаковых и золовых бункеров, газовые и воздушные клапаны и заслонки, взрывные клапаны, а также обдувочные аппараты.

Лазы – предназначены для осмотра и ремонта поверхностей нагрева, могут быть прямоугольными размерами не менее 400Ч400 мм или круглыми диаметром не менее 450 мм. Дверцы лазов устанавливают на чугунной раме, которую закрепляют в обмуровку или на каркасе котла.

Гляделки – служат для визуального осмотра топки и газоходов с наружной стороны котла. По устройству они не отличаются от лазов, но имеют значительно меньшие размеры.

Затворы шлаковых и золовых бункеров – используют для периодического удаления золы и шлака из бункеров.

Газовые и воздушные клапаны и заслонки – применяют для отключения газоходов, а также регулирования тяги и дутья.

Взрывные клапаны выпускают дымовые газы при повышении давления в топке или газоходе котла, предохраняя их от разрушения.

Во время работы котла на его поверхностях нагрева могут откладываться шлак и зола, что ухудшает теплопередачу. Очищают поверхности нагрева от золы и шлака струей пара, воздуха или с помощью дробеочистительных установок.

Не смотря, на большие различия в устройстве во всех котлах по существу протекают два одинаковых основных процесса: горение топлива с образованием газов высокой температуры (продуктов сгорания) и передача теплоты от этих газов воде. В результате этого в паровых котлах вода нагревается и испаряется, превращаясь в пар. В водогрейных котлах, в отличие от паровых, вода лишь нагревается до требуемой температуры и испарения не происходит.

Работу паровых котлов характеризуют следующие показатели:

1. паропроизводительность (мощность котла) D – количество вырабатываемого пара в кг или т в 1 с или в 1 ч;

2. паронапряжение поверхности нагрева D/H_K – количество пара, кг, получаемого с одного м² поверхности нагрева за 1 час. Эта величина является важной характеристикой, отражающей интенсивность паросъема в котле;

3. параметры получаемого пара – давление и температура;

4. КПД котла – отношение количества теплоты, расходуемой на образование пара (полезная теплота), ко всей затраченной теплоте, вносимой в топку с топливом; следовательно, коэффициент характеризует степень использования теплоты сгорания топлива в котле.

Работа водогрейных котлов характеризуется теплопроизводительностью (мощностью) Q – количеством вырабатываемой теплоты в единицу времени Вт, а также тепловым напряжением поверхности нагрева котла Q/H_K, температурой нагрева воды и КПД. Тепловое напряжение поверхности нагрева (или удельная тепловая нагрузка), Вт/м², вырабатывает количество теплоты, передаваемое за 1 времени через 1 м² поверхности нагрева. КПД как парового, так и водогрейного котла выражаются в долях единиц или в процентах.

studfile.net

Принцип работы котельной с водогрейными котлами — Отопление частного дома

Водогрейная котельная описание

Водогрейная котельная – это независимая система, которая отвечает за подачу горячей воды и отопление. Она проста в установке, имеет высокий КПД, незначительные теплопотери, успешно работает в любых климатических условиях, безопасна для окружающей среды.

Многим пользователям интересна водогрейная котельная, принцип работы которой заключается в циклическом процессе. Если коротко, то теплоноситель нагревается, затем распределяется по участкам потребления и возвращается назад.

Назначение водогрейной котельной весьма обширно. Она применяется как жилых, так и промышленных зданий.

Водогрейные котельные установки могут работать на различных видах горючего. Принимая во внимание будущее назначение систем, можно говорить о таких видах:

• Жидкое.
• Газообразное.
• Твердое.

По типу потребляемого топлива, газовая водогрейная котельная система – одна из самых популярных

Очень часто водогрейная промышленная котельная (СПб) является смешанной. В комплектации такой установки предусмотрено наличие и парового, и водогрейного котлов. Их одновременное или попеременное использование, позволяет максимально выгодно добиваться конечных целей.

Как показывает практика, блочные водогрейные котельные (Санкт-Петербург) заказывают, как малые, так и крупные объекты ЖКХ, учреждения и предприятия. Цена на эти системы довольно демократична, что привлекает многих заказчиков.

Преимущества водогрейной котельной

Стоит обратить внимание на преимущества (плюсы) водогрейной котельной:

• Сборка, проверка и наладка оборудования происходит на производстве. Безопасность системы подтверждают соответствующие документы.

• Современные автоматизированные водогрейные котельные оборудованы новейшими системами контроля, анализа и управления. Чаще всего они работают без постоянного участия техперсонала.

• Благодаря полной комплектации и компактным размерам, срок изготовления водогрейной котельной можн

kotelvdome.info

Как устроены водогрейные котлы и принцип работы?

Невозможность подключения к центральной отопительной системе и горячем водоснабжению приводит к тому, что все больше жителей коттеджей, городских квартир используют автономные схемы отопления с водогрейным котлом. Существует большое количество моделей нагревателей, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Предназначение водогрейных котлов.

Жители многих частных домов, не имеющие доступа к центральному отоплению, используют для обогрева автономные системы, основной частью которых являются водонагревательные отопительные котлы. От того, какой тип оборудования установлен, соответствует ли его мощность отапливаемому помещению, зависит, насколько тепло будет в помещении.

Приборы различаются по используемому топливу, способу установки, конструкционным особенностям. В котлах двухконтурного типа нагрев воды производится для обогрева и горячего водоснабжения, одноконтурных – только для обогрева. Принцип их действия основан на том, что в специальной камере при сжигании топлива вырабатывается тепло. В результате происходит нагрев воды, которая поступает в радиаторы и трубы.

Бытовые и промышленные.

Котлы для нагрева воды используются в частных домах и на предприятиях. Различаются они по мощности. Для отопления жилых помещений используются агрегаты малой и средней мощности. В промышленных целях применяются устройства, производящие до 40 мегаватт.

В домашних условиях в качестве теплоносителя используют воду, незамерзающую жидкость. На предприятиях применяют пар, а потому вместо водогрейных промышленные котлы часто называют паровыми.

Еще одна особенность огромных мегаваттных агрегатов  – необходимость постоянного отслеживания их работы. Делает это оператор, который не только следит за показателями, режимами функционирования системы, переключает их, но и, при необходимости, производит ремонтные работы.

Виды котлов водяного отопления по способу установки.

В домах, квартирах устанавливаются настенные и напольные нагревательные устройства. Настенные обычно имеют относительно низкую мощность, небольшой объем. Они подходят для отопления небольших помещений. Их главный недостаток в том, что для уменьшения массы и цены теплообменник изготавливают из стали. Под воздействием конденсата он разрушается. Предпочтительнее выбирать модели с медными теплообменниками – такие изделия служат намного дольше. Однако это изменение увеличивает цену.

Напольные устройства обычно массивнее, их вес достигает 100 кг. По сравнению с настенными они обладают большей мощностью. Для установки таких моделей требуется соблюдение норм безопасности, которые определяют высоту помещения, размеры бетонного основания, необходимость постоянного поступления воздуха.

Способы нагрева теплоносителя.

Бытовые водогрейные котлы различаются по способу нагрева теплоносителя. Существуют модели с накопительным баком и проточные.

В моделях с накопительными баками вода в определенном объеме согревается до установленной температуры и в дальнейшем поддерживается на этом же уровне. Используются такие водогрейные котлы для отопительных целей и горячего водоснабжения. Бывают модели с одним мощным ТЭНом и несколькими. Первые – более экономичны, но стоят дороже. Недостаток таких агрегатов заключается в том, что они занимают много места.

В проточных нагрев происходит при прохождении воды под воздействием положительно и отрицательно заряженных ионов, притягиваемых к электродам. Такие модели не подходят для отопления, используются для горячего водоснабжения на дачах и в домах. Мощность обычно составляет 5 кВт. Рассчитаны устройства для подогрева около 3 л воды. Для работы требуется отдельное подключение к электросчетчику и стабильная подача электричества.

Проточные котлы для нагрева горячей воды работают бесшумно, имеют компактные размеры, не требуют постоянного контроля. Преимущество таких изделий в том, что они позволяют регулировать температуру воды плавно, по мере ее поступления. Для установки не требуется вытяжка и дымоход. Недостаток заключается в высоких эксплуатационных расходах, связанных с ценой на электричество.

Классификация по типу топлива.

Водогрейные котлы работают на различных типах топлива. На выбор влияет экономическая целесообразность, в основе которой – цена энергоносители. Существуют:

 

электрические;

 

газовые отопительные котлы нагрева воды;

 

твердотопливные;

 

дизельные;

 

комбинированные;

 

геотермальные.

Электрические водонагревательные котлы.

Используются для отопления и горячей воды. Они не оказывают негативного воздействия на экологию, не требуют постоянного контроля, не нуждаются в постоянном обслуживании. В отличие от газовых, эксплуатация их не связана с риском взрыва. Все это ведет к широкому распространению оборудования такого типа во всем мире. Порой его используют даже там, где доступно централизованное снабжение горячей водой.

Электрические водонагревательные котлы используются с целью отопления и снабжения домов горячей водой. Выпускаются российскими и зарубежными производителями.

Конструкция – достаточно проста. В бак вмонтированы нагревательные элементы, под воздействием которых происходит нагрев воды.

Электрические нагреватели, работающие на ТЭНах.

Электрические водогрейные котлы различаются по типам нагревателя. Наиболее известны устройства, работающие на ТЭНах. Существуют также модели, которые действуют от двух электродов и на основе индукции.

Конструкция с ТЭНами обычно включает один или несколько нагревательных элементов. В первом случае нагреватель способствует только достижению определенной температуры. При выходе ТЭНа из строя устройство становится неработоспособным.

В моделях с несколькими элементами для нагрева используется каждый из них. Однако при необходимости поддержания заданной температуры достаточно работы нескольких. Управление изделием осуществляется через контрольный узел. Преимущество такого устройства в том, что при поломке одного из ТЭНов, агрегат продолжает работать, пусть и с меньшей мощностью. Также такие модели достаточно дешевы в эксплуатации по сравнению с другими электрическими нагревателями. Работают они на воде, в том числе дистиллированной, антифризе, масле. Устройство достаточно простое. Опыт эксплуатации таких приборов доказал их эффективность и надежность.

Недостатки моделей с ТЭНами заключаются в следующем:

— при нагревании воды в них образуется накипь. Отмечается, что при формировании отложения высотой до 3 мм эффективность работы нагревателя снижается на треть. При закрытой системе риск образования налета снижается;

— существует риск сгорания ТЭНов. Единственный способ исправить ситуацию – замена, подчас дорогостоящая. В холодное время года такая поломка может привести в разморозке всей отопительной системы.

Электродные водогрейные котлы.

Ионные или электродные устройства используются для отопления и снабжения горячей воды. Жидкость нагревается за счет движения ионов. В конструкцию включено два электрода, различающиеся полярностью. При образовании переменного тока начинается движение ионизированных молекул. Выделяется тепло, в результате чего вода нагревается. К преимуществам таких приборов относятся:

• работают они только при наличии воды, поэтому нет необходимости все время отслеживать ее уровень;

• быстро нагревают энергоноситель;

• мгновенное включаются и выключаются;

• продолжают функционировать при перепадах и снижении напряжения. При этом несколько уменьшается скорость нагрева.

Однако и такие водяные котлы не идеальны для отопления дома. Для их работы нужно иметь контур заземления. Устройство не работает без циркуляционного насоса. Под его воздействием образуется высокое давление, способствующее движению нагретой воды.

Недостаток таких изделий в том, что используемые электроды истончаются, а потому может потребоваться их замена. Для снижения риска повреждения рекомендуется фильтровать воду перед ее использованием.

 

 

Индукционные водогрейные котлы.

Эксплуатация таких приборов при правильной их установке может длиться десятилетиями без какого-либо обслуживания или ремонта. В основе их действия – индукционный ток. Нагрев воды производится при прохождении через ферро-магнитный лабиринт, который служит источником тепла.

Устройства этого типа – достаточно дорогие. Некоторые модели производят много шума. Использоваться они могут вместе с пластиковыми трубами. В случае, если в отопительной системе отсутствует вода, нагреватель начинает работать впустую и, если такая ситуация длится долго, начинает плавиться корпус. Среди преимуществ:

• высокая надежность. Обусловлено это свойство тем, что нагреватели не перегреваются;

• небольшие размеры. Устройство представляет собой кусок трубы;

• не требуется отдельный контур заземления;

• не образуется накипь на нагревательном элементе.

Газовые водогрейные котлы.

Все чаще в частных домах, таунхаузах используются водонагревательные устройства, работающие на газовом топливе. Применяется природный и сжиженный газ. Установка таких моделей требуется серьезной подготовительной работы – копки котлованов, траншеи. Необходимы и расходы на дополнительное оборудование, в частности, газгольдеры, газопроводы.

Однако низкая стоимость эксплуатационных расходов способствует эффективному использованию и широкому распространению газовых нагревателей.

Оборудование, работающее на жидком топливе.

Работа водогрейных котлов на жидком топливе регулируется ГОСТом. Это связано с тем, что используемые в качестве энергоносителя солярка, машинное масло взрывоопасны. Энергоресурс – дорогой, применять его для отопления экономически нецелесообразно. Другой недостаток заключается в негативном воздействии жидкого топлива на окружающую среду.

Тем не менее, модели жидкотопливных нагревателей активно используются для обогрева жилых помещений, хозяйственных построек.

Твердотопливное котельное оборудование.

Водонагревательные устройства могут работать и на основе твердого топлива. Для этого используется уголь, дрова, пеллеты. Эти материалы обладают сравнительно низкой удельной теплотой. Среди других недостатков – большой размер, поэтому при использовании твердотопливных нагревателей необходимо большое помещение, в том числе и для хранения угля и древесины.

Комбинированные нагревательные устройства.

В последнее время все чаще используются аппараты, для работы которых может использоваться комбинированное топливо. Нагреватели с ТЭНами действуют на основе газа, твердого топлива, электричества. Возможно переключение от одного источника к другому.

Устройство водогрейного оборудования.

Различные типы котлов отопления с водяным контуром имеют принципиально схожую конструктивную схему. Она включает:

 

корпус, защищающий от контакта с частями, через которые проходит ток;

 

расширительная емкость;

 

насос;

 

нагревательные элементы;

 

панель управления.

Важную роль в конструкции играет автоматика – она обеспечивает бесперебойную работу оборудования. Манометр контролирует давление. Клапан предохранения в случае необходимости снижает в системе давление. Воздухоотвод способствует выводу воздушных масс. Термометр позволяет контролировать температуру. В настенных конструкциях используется преимущественно встроенная автоматика, в напольных – подвесная.

Выделяют жаротрубные и водотрубные модели. Жаротрубные устройства работают на основе воды или пара. По техническим характеристикам такие водогрейные котлы достаточно безопасны, обладают высокой мощностью, просты в исполнении. Представляют собой размещаемый горизонтально цилиндр, на переднем торце которого находится горелка. В ней сжигается жидкое топливо или газ. Недостатки таких моделей:

• взрывоопасность;

• склонность к образованию накипи и, как следствие, высокая вероятность перегрева теплообменника.

В водотрубных используются кипятильные трубки, нагреваемые под воздействием сжигаемого топлива. Они способствуют перемещению теплоносителя и его быстрому нагреву. В водогрейном отопительном оборудовании подобного типа есть системы регулирования температуры. Преимущество таких изделий – безопасность в эксплуатации.

Монтаж водогрейного котла.

Процесс установки зависит от типа выбранного оборудования. В любом случае доверить монтаж лучше профессионалам. Для газовых, твердотопливных моделей предварительно подготавливается отдельное помещение, соответствующее нормам безопасности. Так, газовое оборудование ставят на цокольном, первом этаже и чердаке. Водогрейные котлы мощностью до 35 кВт допустимо ставить на кухне, при условии, что высота потолка в ней не менее 2,5 м, есть окно, двери, вентиляция. Электрические устройства отдельных помещений не требуют. Их устанавливают в ванной, кухонных помещениях.

Для установки напольных моделей заранее готовят бетонное основание. Как правило, такие приборы имеют вертикальную форму и не требуют дополнительного крепежа. Крепление настенных моделей должно обеспечивать надежность и безопасность использования системы.

Если используется водогрейный котел на твердом топливе, заранее делается дымоход или проверяется его работоспособность. Для газового устанавливается вытяжка.

Следующий этап монтажа – подключение. Подводятся коммуникации, отслеживается, чтобы все соединения были герметичными. При использовании электрических термогенераторов обеспечивается заземление. После установки и подключения проводится тестирование работы оборудования.

Условия эксплуатации котельного оборудования в частных домах зависит от используемого топлива, особенностей конструкции. Правильное определение потребностей, точный расчет мощности нагревателя помогает контролировать расходы, связанные с отоплением и горячим водоснабжением.

< Предыдущая		Следующая >

www.gaztrade.ru

технические характеристики, расшифровка и принцип работы

Котел ПТВМ предназначен для обогрева частных домов, объектов промышленного назначения и ТЭЦ. Служит основным источником теплоснабжения. Основные модификации серии: ПТВМ-30М, ПТВМ-50 и ПТВМ-100 с возрастающей теплопроизводительностью.
Теплопроизводительность водогрейного котла — объем тепла, который производит котел с помощью воды за единицу времени (измеряется в кВт, МВт, Гкал/час).
Работа оборудования разделяется на возможные режимы: основной и температурный. В первом случае температура, с которой подогревается вода, составляет диапазон от 70 до 150°С, а во втором — 100 — 150°С.

СодержаниеПоказать

Расшифровка ПТВМ

Чаще котлы такой серии используют при сильной тепловой нагрузке, как пиковое оборудование, и для сохранения тепла при отборе пара из турбин.

ПТВМ расшифровывается: «П – пиковый; Т – теплофикационный; В — водогрейный; М – мазутный «. Цифры означают теплопроизводительность, с которой работает котел, в Гкал/ч.

Изначально для техники такого типа использовался исключительно мазут, но со временем она была переведена на газ, но существует и смешанный тип (работа на 2 видах топлива).

Устройство и принцип работы

Водогрейные котлы работают на разной мощности, низкой — до 65 кВт, средней 70-1800 кВт и повышенной 1,8 МВт и выше. Номинальная теплопроизводительность — высшая точка теплопроизводительности, при котором агрегат работает длительный период при номинальных значениях параметров воды с учетом отклонений в пределах нормы.

Котел ПТВМ-30М — технические характеристики

С их помощью получают горячую воду давлением до 13 Мпа, где температура воды 150°С, гидравлическое сопротивление — 25 МПа. Прямоточный котел П-образной формы, поверхность нагрева скомпонована.

Стенки конвективного газохода выполняют задачу нагревательной поверхности, оснащены экранированными трубами-стояками 0,83×3,5 мм конвективных секций.

Обратная сторона изолирована трубами меньшего диаметра 0,60×3 мм с шагом S=64 мм. Разделяющий экран закрывает от потолка и часть с обратной стороны топочной камеры, сверху несколько труб изогнуты в фестон для выхода продуктов горения. Экраны состоят из 2 коллекторов, в которые вварены экранные трубы.
Оборудована шестью газомазутными горелками, расположенными по обеим сторонам экрана. На передней части располагается люк и конструкция для обзора пламени. Увеличение или уменьшение нагрузки регулируется горелками по 2, 4, 6 штук.

Нагрузка котла варьируется в пределах 30-100% от общей теплопроизводительности. Увеличение или уменьшение которых корректируется числом рабочих горелок.

При расходе сетевой воды должен поддерживаться один режим подачи, изменение температуры нагрева меняет температуру входящего и исходящего потока
Каркас представляет собой жесткую конструкцию, система труб подвешивается с помощью тяг. Монтаж обмуровки производят вплотную на экранные трубы.

Котлы ПТВМ-50 и ПТВМ-100

Оборудование такого типа сконструирована так, что местоположение конвективной поверхности нагрева, над топкой, которая изолирована трубками 0,6х3 мм с шагом 65 мм. Число конвективных секций котла ПТВМ-100 — 8, котел ПТВМ-50 имеет 4 секции.
Конвективный газоход с двух сторон обложен трубами 0,83 х3,5мм, присоединяясь к каркасной раме сверху через коллекторы, свободно расширяется.

Котлы на мазуте могу быть оснащены обмывочным устройством — устройством газоимпульсной очистки, предназначенной для очистки отложений нагревательной площади и наружных загрязнений труб мазутом.
Каждая горелка оснащена дутьевым вентилятором. Давление горелок на мазуте – 19-40 кгс/см2, газа – 0,2 кгс/см2.
Для котлов обоих типов производят монтаж облегченной обмуровки с креплением к экранным трубам — толщина 110 см или меньше.

Модернизация котлов серии ПТВМ

Они давно зарекомендовали себя, как удобная и надежная для эксплуатации техника. Хотя износ может доходить до 80%, для поддержания их функциональности требуется периодический ремонт котлов ПТВМ.

Полная замена устаревшего оборудования, которая включает строительство и покупку, требует значительных денежных вливания, модернизация наиболее экономичный способ, позволяющий улучшить показатели работы всей системы.

Цели модернизации:

• уменьшить потребление топлива, эксплуатационных расходов с одновременным увеличением теплоотдачи;
• повышение надежности оборудования во время обслуживания рабочим персоналам;
• повысить экологичность – уменьшить количество вредных выбросов в окружающую среду, соответствовать современным требованиям.

Котлы типов ПТВМ в процессе сжигания топлива выбрасывают в окружающую среду большое количество NOx и CO. Снизить объем выбросов, можно переоборудовав котел внешним конденсационным теплоутилизатором, и проведя модернизацию процессов по тепломассопереносу в топочной камере. Единственный минус такого варианта, в процессе работы теплоутилизатор провоцирует выброс и оседание ядовитых кислот.

Модернизация с целью снижения азота также происходит путем замены горелок при постоянном расходе топлива на более современные. Так температура распределяется более равномерно, что усиливает эффективность теплообмена в камере горения и, соответственно, снижает эмиссию оксидов азота.

Методы модернизации:

• увеличение объема топочной камеры;
• увеличение числа секций конвективного блока;
• установка дополнительных газовых горелок;
• замена воздухопроводов и вентиляторов;
• обследования каркаса на наличие дефектов и их устранение;
• ремонт и поддержка нормальной работоспособности насосной части.

Современные модели, а также возможность их переоборудования, создаются с учетом их соответствия экологическим показателям. Актуальная задача, которая стоит при производстве такого типа оборудования — сохранение ресурсов и экономичность.

Основной фактор, экономия топлива, осуществляется путем увеличения КПД через снижение температуры исходящих газов.

kotle.ru

Котел водогрейный: устройство и принцип действия

Первые отопительные системы появились еще в Древнем Риме, а теперь их усовершенствованные аналоги доступны всем и каждому. Для обеспечения бесперебойной подачи горячей воды и отопления помещений сегодня используют различное специализированное оборудование.

В последнее время особой популярностью стали пользоваться водогрейные котлы. Они отличаются повышенным сроком службы и отменным качеством подачи воды. Кроме того, они достаточно просты в установке и обслуживании. О других особенностях водогрейных котлов вы узнаете из этой статьи.

Устройство водогрейных котлов

Представлен широкий выбор этих устройств, разнообразных форм и конфигураций. Однако все котлы имеют схожий принцип действия. Вся суть состоит в том, что теплоноситель нагревается до определенной температуры (115 ºC), и отдает полученное тепло отопительной системе дома.

В устройствах все время поддерживается высокий уровень давления, что позволяет избегать пристеночного закипания воды, а значит, и образования накипи. Кроме того, на выходе обязательно устанавливают насос, отвечающий за перекачку охладившейся воды внутрь.

«А вы знаете? Все котлы сконструированы таким образом, что способны обеспечивать полное сгорание топлива и максимально эффективную теплопередачу».

Классификация изделий по типу используемого топлива

Твердотопливные

Эти модели котлов работают на твердом топливе: угле, древесине, пеллетах и т. д. Они занимают довольно много свободного места, а потому, чаще всего их используют в частных домах или банях.

Газотопливные

Эти модели работают на природном или сжиженном газе. Они прекрасно подходят как для частных владений, так и для типовых городских квартир.

Жидкотопливные

Такие котлы могут работать на солярке, мазуте или отработанном машинном масле. Чаще всего их используют для отопления загородной недвижимости.

Электрические

Агрегаты идеально подходят для использования в городских квартирах или коттеджах.

«А вы знаете? В зависимости от используемого типа топлива применяют разные виды горелок. Встроенные горелки работают на каком-то одном виде топлива, а сменные допускают переход от одного вида топлива к другому».

Классификация водогрейных котлов по функциональному назначению

Одноконтурные

Эти модели поддерживают только одну основную функцию – теплоснабжение. Но несмотря на это, область их применения довольно широка. Одноконтурный котел, оснащенный несколькими элементами входа/выхода теплоносителя, способен обеспечивать бесперебойную работу системы отопления, бойлеров и т. д.

Двухконтурные

Такие устройства используют как для отапливания помещений, так и для обеспечения регулярной подачи горячей воды. Это возможно благодаря наличию у них пластичных встроенных теплообменников.

Классификация оборудования по типу размещения

Напольные

Конструкции размещают непосредственно на полу, в отдельном помещении. Напольные модели могут работать на любом виде топлива. Они снабжены всей необходимой автоматикой и не нуждаются в трудоемком обслуживании. От владельца потребуется лишь периодически задавать необходимый температурный режим.

Настенные

Такие агрегаты монтируют к поверхности стен. Они отличаются компактными размерами и удобной эксплуатацией. Настенные котлы легки, экономичны, удобны в установке и обслуживании.

Выбирая водогрейный котел, учитывайте особенности помещения, в котором вы планируете его использовать. Это позволит вам избежать многих типичных ошибок.

www.spets-stroy-portal.ru