Инженерные коммуникации
555
0
Принцип роботи газових котлів
Конструкція газових котлів
Перед розглядом принципу дії і різновидів опалювальних агрегатів потрібно розібратися в їх пристрої. Газовий котел складається їх декількох вузлів.
Первинний теплообмінник
Виконується у вигляді металевого короба з вбудованим радіатором. Усередині цього елемента розташовані труби. Теплообмінник нагрівається від газу і подає тепло воді. Елементи розрізняються за типом матеріалу:
• Сталь. Недорогі і прості вироби, які мають велику вагу. Мінуси теплообмінників - схильність до окислення і значні витрати палива.
• Чавун. Моделі з тривалим експлуатаційним терміном, але тільки в умовах без перепадів температур.
• Мідь. Не піддається корозії, відрізняється високим ККД. Недолік вузла - ризики розломів при механічному впливі.
Міцність мідного теплообмінника підвищується при наявності модулируемой пальника.
Вторинний теплообмінник
Входить в пристрій котла з двома контурами, виготовляється з міді або конструкційної сталі. Вторинні теплообмінники розрізняються за типом контурів:
• Пластинчасті. Металеві вироби з видавленими каналами бувають одноходовой (напрямок води не змінюється) і багатоходовими (можна міняти напрям води). Вони з'єднуються за способом складання або пайки.
• Кожухотрубні. Виготовляються як труба з дрібними патрубками. Теплоносій рухається по ним, вступаючи на опалювальний прилад або ГВП.
• Бітермічні. Мають вигляд двох трубок, вставлених одна в одну. За внутрішньої подається вода на ГВС, по зовнішньої - для опалення.
Кожухотрубні моделі застосовуються для промислових котлів.
Газова горілка
Здійснює нагрів теплоносія, буває наддувной і атмосферної. Наддувні модифікації відрізняються високою продуктивністю, атмосферні - мінімальним рівнем шуму.
Насос
Насос циркуляції забезпечує перекачку води по теплотрасі, її повільне охолодження. За допомогою насоса знижуються паливні витрати. Перед запуском опалювального агрегату в роботи з насоса відкачують повітряну пробку.
Газова арматура
Арматурні елементи включають кілька пристроїв:
• Запобіжники - автоматично видаляють воду або пар з системи при перевищенні норми тиску. Для моделей з межею тиску до 0,07 Па використовуються викидні запобіжники, більше 0,07 Па - для важеля вантажні і пружинні клапани.
• Водоуказателя - прилади у вигляді скляного корпусу, трубок і кранів контролюють рівень води.
• Запірна і регулююча арматура - представлена вентилями (котли з діаметром проходу 100-150 мм) і засувками. Одноконтурні опалювачі оснащуються зворотними клапанами.
На один котел ставиться 2 водоуказателя.
Триходовий клапан
Регулює напрямок теплоносія при наявності системи ГВП. Деталь Т-подібного виду з одним вихідним і двома вхідними отворами виготовляється з бронзи. Усередині клапана знаходиться мембрана регулювання надходять потоків теплоносія. Автоматичні триходівки активуються від температури води, механічні - виставляються вручну за показаннями термометра.
Турбіна
Ставиться на моделях, де є закритий тип камери згоряння і поворотний димовідвод. Вузол виконується у вигляді вентилятора, що подає повітря. Потоки підтримують процес горіння і виводять продукти згорання.
Різновиди газових котлів
Класифікація газового котла здійснюється за кількома ознаками.
Кількість контурів
Одноконтурний прилад забезпечує тільки обігрів приміщення, без гарячої водоподачі. Двоконтурний агрегат підключається до комунікацій ГВС і опалює будинок.
Спосіб створення тяги
Тяга котлів газового типу буває:
• природною - реалізується при різниці питомої маси повітря в кімнаті і зовні;
• примусової - тягу нагнітає вентилятор.
Для моделей з природною тягою потрібен якісний димовідвод.
Спосіб розпалювання
Робота опалювального котла починається після активації:
• електронної системи розпалу - автоматично, без втручання користувача;
• п'єзоелектричного елемента - пристрій розпалюється після натискання людиною спеціальної кнопки.
Для електронного розпалювання потрібна електрика.
Спосіб монтажу
Залежно від способу установки можна підібрати агрегат:
• Настінний - фіксується на поверхні стіни анкерними болтами, відрізняється компактністю. Модель підходить для невеликих приміщень. Мінусом є чутливість теплообмінників до хімічного складу води.
• Підлоговий - встановлюється в окремому приміщенні. Котельня обладнується згідно з державними нормативами. Модифікація з високим ККД, здатна обігріти велику площу.
У підлогових котлів завжди два контури, у настінних може бути один.
Принцип акумуляції тепла
Котельні агрегати схожі зовні, але розрізняються по інженерним рішенням:
• Конвекційний прилад спалює газ, нагріваючи воду за допомогою одного теплообмінника. У процесі циркуляції теплоносія на димоході осідає конденсат, що потрапляє в теплообмінник. Кислотний склад рідини призводить до поломок елементу.
• Конденсаційний агрегат оснащується вторинним теплообмінником, на якому осідає конденсат. Залишковий тепло осаду акумулюється нагрівальним елементом.
ККД конвекційних моделей - 88-92%, конденсаційних - 103-115%.
Тип потужності
Існує кілька модифікацій котлів:
• Одноступінчаті. Регулювання параметрів температури здійснюється через включення і відключення.
• Двоступеневі. Горіння можна виставити на два режими - 40% або 100%.
• Модульовані. Діапазон потужності елементів варіюється від 10 до 100%.
Модульовані пристрої забезпечують плавність регулювання висоти полум'я і температури води, але коштують недешево.
Принцип дії
Для центральної і автономної теплотрас застосовується природний газ з метановим і пропанового-бутанових варіантом згоряння. Незалежно від палаючої суміші принцип роботи котла представлений:
1. Підключенням. При наявності газу вручну або автоматично прилад запалюється.
2. Іскрінням. Пальник запалюється в момент отримання іскри від електрики.
3. Активацією основного пальника. Процес проводиться за допомогою запальника.
4. Нагріванням теплоносія і водяної сорочки. Для виконання цієї операції задіюється теплообмінник. Елемент прогріває воду до заданих параметрів температури, потім пальник вимикається.
При зниженні температури, коли працює котел, сенсорний датчик передає сигнали автоматиці. Система починає функціонувати, поки теплоносій знову НЕ підігріється.
Плюси і мінуси
До позитивних сторін експлуатації обладнання відносяться:
• недорога вартість газового палива в порівнянні з електрикою, дровами, мазутом або вугіллям;
• високий ККД;
• підключення до ГВС і опалювання моделей з двома контурами;
• підбір установки для великих і маленьких будинків;
• простота самостійної експлуатації;
• сумісність з іншими пристроями - до агрегату приєднується бойлер або комунікації для гарячої води;
• можливість монтажу настінних модифікацій в квартирі, підлогових - в приватному будинку.
Мінусами котельного обладнання на газу є витрати на монтажні роботи - підключення проводиться з дозволу Газтехнадзора. Економічність експлуатації приладу досягається тільки при наявності газової магістралі.
Правила вибору
При підборі котла газового типу враховуйте кілька критеріїв:
• Конвекційні моделі дешевше конденсаційних, але у них нижче ККД і частіше ламаються теплообмінники.
• Котли з відкритою камерою згоряння не підійдуть для квартир. Вони ставляться в окремому приміщенні з якісної вентсистеми.
Краще зупинитися на обладнанні із закритою камерою
• Потужність настінних агрегатів - до 32 кВт, підлогових - від 100 кВт.
• Настінний котел забезпечує якісний обігрів будівель до 300 м2. Якщо будинок більше 300 м2 - підійде підлоговий варіант.
• Для зниження теплових витрат краще вибирати двоступеневі або модульовані пристрою.
• Прилади з природною циркуляцією не підійдуть для приміщень більше 100 м2.
• Покриття для модифікації потужністю до 60 кВт допускається підключати на кухні.
• Настінні агрегати малошумні - їх можна поставити на кухню або в хол.
• Зразок з атмосферним пальником вимагає окремого димоходу від 4 м заввишки.
• Наддувниє пальник (потужність від 100 кВт) потрібно підключати і встановлювати окремо.
При виборі параметрів потужності враховуйте, що 1 кВт тепла обігріває 10 м2 житла.
Експлуатація газових котлів - економічний спосіб обігріти будинок. Власникам не потрібно вирішувати питання транспортування і зберігання твердого палива, переплачувати за електрику. При знанні різновидів і принципу дії агрегатів легко підібрати варіант для конкретного приміщення.
