Котел
– Это устройство, которое занимается выработкой тепла и передает это тепло теплоносителю (воде и антифризу).
Принципиальная схема котла.
Принцип работы котла:
Внутри котла в топке происходит сгорание топлива (твердого, жидкого или газа).
В топку подводится воздух, необходимый для обеспечения горения.
Подача воздуха осуществляется, обычно, автоматически – необходимое количество в нужную зону.
Обычно топка (топочный объем) ограничен со всех сторон водоохлаждаемыми поверхностями.
В топке в наиболее горячей зоне пламени температура может достигать около 2000°С. Горячие газы в топке частично охлаждаются, отдавая тепло стенками топки и теплоносителю (воде).
Далее горячие газы (t = 900°С) поступают в конвективную часть котла. В этой части происходит дальнейшее охлаждение газов до температуры 150°С и передача тепла от газов к теплоносителю.
Основными и обязательными элементами котла являются: топка (топочный объем) и конвективная часть котла. У газовых и жидкотопливных котлов в обязательном порядке присутствуют горелки и система автоматики.
Обычно котлы располагаются в котельной, т.е. в специальном помещении, где сосредоточено практически все оборудование системы отопления и водоподготовки. Если коттедж сравнительно небольшой, то допускается установка котлов на кухне.
Котлы разделяются по типу используемого топлива:
Твердотопливные – котлы, работающие на угле, дровах, щепе, опилках, торфе, бытовых отходах;
Жидкотопливные – котлы, работающие на солярке, керосине, легком печном топливе, отработанном масле, сырой нефти, мазуте;
Газовые – котлы, работающие на природном или сжиженном газе;
Электрокотлы - котлы, работающие на электричестве.
Твердотопливные котлы (ТТк).
В коттеджном строительстве твердотопливные котлы применяются достаточно редко из-за сложностей при загрузке топлива и выгрузки золы, требуют периодического обслуживания: приблизительно через 8-12 часов необходимо выгружать золу, загружать новое топливо, производить розжиг. Твердотопливные котлы часто применяются как резервные на случай выхода из строя основного котла. ТТк бывают полностью механизированные, оборудованные бункерами для складирования запасов топлива и выгружаемого шлака (золы).
Тем не менее, из-за сложностей в обслуживании данные котлы крайне редко применяются в системах отопления только при жесточайшей экономии средств.
ТТк крайне редко оборудуются какой-либо автоматикой, таким образом все сложности по регулированию котла ложатся на потребителя. При возникновении аварийной ситуации ТТк крайне сложно (иногда даже опасно) оперативно остановить.
КПД котлов в пределах 50-60%, редко до 80%.
твердотопливный котел
(внешний вид)
Жидкотопливные котлы (ЖТk).
ЖТк очень часто применяются в случае отсутствия газа на участке. ЖТк по возможности и удобству обслуживания полностью соответствуют газовым котлам. ЖТк в обязательном порядке оборудуются системой автоматики безопасности, отключающей котел по следующим параметрам:
- перегрев теплоносителя;
- повышенная температура уходящих газов;
- отсутствие пламени (при запуске).
ЖТк оборудуются автоматикой поддержания температуры, автоматикой контроля давления и протока. Регулирование котлов исключительно просто, не требует каких-либо специальных знаний и умений.
Единственной особенностью этих котлов является необходимость использования качественной «зимней» солярки. КПД котлов ~ 85-90%.
Газовые котлы (Гк).
Гк применяются в случае наличия природного газа в поселке или «запитываются» от газгольдера сжиженным газом. Газовые котлы наиболее привлекательны с точки зрения удобства эксплуатации. Естественно, все продаваемые сертифицированные котлы оборудованы системой безопасности, а автоматика регулирования включает в себя многие функции, недоступные другим котлам.
Газовые котлы:
— могут выпускаться в напольном или настенном исполнениях;
— могут быть одноконтурными (только подогрев теплоносителя) или двухконтурными (подогрев теплоносителя и воды на нужды системы горячего водоснабжения).
Для небольших коттеджей (до 300 м.кв.) иногда возможно использование навесных (настенных) газовых двухконтурных котлов.
КПД котлов обычно в пределах 92-94%, редко 96% и только при использовании тепла конденсата уходящих газов 104-108%.
газовый котел
Электрические котлы (Эк).
Эк используют в качестве топлива электрическую энергию.
Эк бывают двух типов:
с нагревом от тепло - электронагревателей (ТЭН);
с нагревом методом гидролиза воды, т.е. путем пропускания тока непосредственно через теплоноситель.
электрический котел
Эк оборудуются достаточно надежной системой автоматики, реагирующей на отклонения многих параметров.
Некоторые котлы оборудуются системой постепенного увеличения мощности, т.е. в момент включения не будет происходить сильной «просадки» напряжения в электросети.
В целом Эк имеют наименьшие габариты из всех ранее описанных котлов, и установка их возможна почти во всех помещениях.
При использовании Эк следует предостеречь потребителя от одной весьма широко распространенной ошибки:
Многие считают, что мощность Эк можно уменьшить в 2-3 раза по сравнению, например, с газовым.
Это в корне не верно! Если дом имеет теплопотери, например, 30 Квт, то и котел надо ставить мощностью 30 Квт, причем не важно какой – газовый, жидкотопливный или электрический.
Эк очень часто используют как резервные, т.к. использование электроэнергии в качестве основного источника тепла экономически невыгодно, проще и дешевле установить в каждом помещении электрический подогреватель воздуха, оборудованный термостатом в каждом интересующем помещении. Подробнее.
Водоподогреватели (Вп).
К отдельному классу относятся проточные водоподогреватели – это, по своей сути, те же котлы, но предназначенные для нагрева горячей воды. Их конструкция, автоматика безопасности и принципы регулирования не сильно отличаются от собственно котлов. Детально останавливаться на Вп мы не будем.
Деление котлов по материалам тела котла.
Достаточно принципиальным является деление котлов по материалам тела котла. От материалов зависят следующие параметры котлов: вес, габариты, надежность работы, ремонтопригодность.
Самыми напряженными элементами котла являются топка и конвективные поверхности котла – именно о материалах для этих элементов идет речь. Корпусные детали котлов могут быть изготовлены из чего угодно: сталь, алюминий, композитные материалы и т.д. – они не оказывают существенного влияния на работоспособность котла.
Тело котлов – топка и конвективная часть. Они могут устанавливаться из чугуна, стал и меди. Встречаются изредка другие материалы, но на них мы останавливаться не будем.
Чугунные котлы.
Тело котлов изготавливается из отдельных секций из серого чугуна. Котлы бывают только напольными (из-за их высокого веса). При нормальной эксплуатации секции котлов работают, практически, вечно. В случае выхода из строя, секции заменяются сравнительно просто. Чугунные котлы не любят работать на «сырой» воде, но в замкнутых системах отопления в коттеджах надежность собственно тел котлов исключительно высока. Неприятности при работе этих котлов могут возникнуть только при использовании вентиляторных горелок в случае их (горелок) неправильной регулировки – когда факел пламени «лижет» самую дальнюю фронтальную секцию.
Стальные котлы.
Тело котлов изготавливается из стального листа и труб из черной или низколегированной стали. Эти котлы несколько меньше и легче чугунных. Однозначно судить о надежности котлов сложно, так как все зависит от толщины стенок топки. Котлы достаточно требовательны к качеству воды, в особенности не любят растворенный кислород. Тем не менее, данные котлы выпускают очень известные фирмы.
Мы рассматриваем только грамотно спроектированные, правильно смонтированные котлы. В этом случае наиболее надежным и долговечным котлом будет являться чугунный котел, далее следует за ним медный и на последнем месте – стальной.
|
|
|
|
|
|
|
|
В тоже время:
наиболее ремонтопригодным является:
— стальной котел,
немного хуже:
— медный,
наиболее сложный в ремонте:
— чугунный (в особенности, если котел снят с производства, запчасти не выпускаются).
В аварийной ситуации:
быстрее всего выйдет из строя:
— медный котел (приблизительно за 5 секунд),
следом за ним:
— чугунный (приблизительно 10 минут),
в последнюю очередь:
— стальной (приблизительно за 2 часа).
Наименьшим весом и габаритами обладает:
— медный котел,
средними габаритами:
— стальной,
наиболее тяжелый и крупный:
— чугунный.
В целом, при грамотной эксплуатации все котлы хороши, ведь через 10-15 лет котлы устаревают морально.
Наибольшие неприятности застройщику доставляют не сами котлы, а горелки и автоматика, установленная на них, поэтому материал котла в принципе не важен.
Деление котлов по функциональности.
Котлы могут быть:
Одноконтурными – нагревается только один теплоноситель до достаточно большей температуры приблизительно 70-90 ºC от него «готовится» все остальное
Двухконтурными – нагревается 2 теплоносителя: для системы отопления – до 90ºC. Для системы горячего водоснабжения – до 65 ºC.
Многоконтурными – нагревается несколько теплоносителей: для системы отоплении (СО) – до 90 º C, для горячего водоснабжения (ГВС) – до 65 ºC,
для теплых полов – до 40 ºC.
Одноконтурные котлы
В основном выпускаются одноконтурные котлы (приблизительно 60% от общего объема). По видам используемого топлива и по материалам котлы бывают всех видов. Преимуществом такого котла является его относительная простота. В рамках котельной, при необходимости, для увеличения надежности устанавливается 2 и более котлов, которые готовят общий теплоноситель с наиболее высокой температурой, затем от этого теплоносителя готовится все остальное. С применением этого типа котлов котельная целиком получается наиболее надежной, но и наиболее дорогостоящей.
Двухконтурные котлы
Достаточно много выпускаются двухконтурных котлов (приблизительно 40% от общего объема).
В рамках двухконтурных котлов производится подготовка 2 типов теплоносителей:
для СО и для ГВС.
Наиболее интересными для потребителя являются двухконтурные навесные котлы, по своей сути они являются миникотельными.
В этих котлах обычно присутствует все необходимое для котельной.
Если при проектировании Заказчик не предъявляет завышенные либо оригинальных требований к системе отопления, то в небольших коттеджах (до 300 м²) удается обойтись одним навесным двухконтурным котлом.
Стоимость целиком котельной редко превышает 3000 евро. Собрать подобную котельную на одноконтурном котле за те же деньги скорее всего не удастся.
При грамотной эксплуатации и при проведении необходимых регламентных и сервисных работ данные котлы достаточно надежны и крупных неприятностей в отопительный период потребители избегают. Но при этом необходимо наличие договора на сервисное обслуживание.
Многоконтурные котлы
Редко встречающиеся котлы. Основное отличие от двухконтурных – наличие третьего контура (обычно теплые полы).
Многоконтурные котлы чаще всего напольного исполнения. Все достоинства (и недостатки) такие же, как у двухконтурных котлов, только имеют ярко выраженную форму.
ООО"КомплексСтройПроект"