Главная страница
qrcode

Консультанты А. Мурзин, О. Поплавская Отопление от а до Я. Д. Г. Падалка. К. Диалог-Пресс , 2008. 44 с. ил


НазваниеКонсультанты А. Мурзин, О. Поплавская Отопление от а до Я. Д. Г. Падалка. К. Диалог-Пресс , 2008. 44 с. ил
Дата27.01.2020
Размер11.6 Mb.
Формат файлаpdf
Имя файлаOtoplenie ot A do Ya.pdf
оригинальный pdf просмотр
ТипКнига
#158528
страница3 из 4
Каталог
1   2   3   4
л
е
т
о
к
й
ы
н
в
и
л
п
о
т
о
д
р
е
в
т
й
ы
н
н
у
г
у
Ч
л
е
т
о
к
й
ы
н
в
и
л
п
о
т
о
д
р
е
в
т
й
о
н
ь
л
а
т
С
Твердотопливные котлы I 19
можно вместе с твердотопливным котлом дополнительно установить емкостный тепловой аккумулятор, исполняющий роль огромного термоса, который накапливает избыточное тепло и затем отдает его в систему отопления.
Современный традиционный твердотопливный котел часто сравнивают с так называемой «буржуйкой», и по принципу действия это, в общем-то,
верно: и там, и там происходит сгорание твердого топлива в топке, а тепло от сгорания обогревает помещение. В современных котлах несгоревшие остатки топлива, т. е. зола, скапливаются в зольнике, дымовые газы уходят в дымовой канал, а тепловая энергия передается через теплообменник в систему отопления, теплоносителем в которой чаще всего бывает вода.
Однако у современных котлов есть и значительные отличия от «буржуек», которые не позволяют относить их к одному типу оборудования, прежде всего, это существенно более высокая экономичность работы. Если в «буржуйку» уже через час работы потребуется добавить топливо, то твердотопливный котел способен проработать несколько часов на одной порции загруженного топлива. Некоторые модели работают до 10 часов. Происходит это потому, что в котлах применяется принцип нижнего горения, при котором воздух подается и снизу,
и с боков к топливу. Это повышает КПД и делает процесс горения более плавным. Кроме того, в современных котлах пользователь может самостоятельно регулировать мощность для поддержания необходимой температуры. Для этого следует повернуть и установить головку терморегулятора на необходимое значение температуры котловой воды, при этом при помощи стальной цепочки приподнимется или опустится заслонка, через которую поступает воздух для сгорания, увеличивая или уменьшая тем самым тягу и, соответственно, скорость сгорания и мощность.
Теплообменник традиционных твердотопливных котлов бывает стальным и чугунным, и у каждого варианта есть свои преимущества и недостатки.
Так, котлы со стальными теплообменниками дешевле, но имеют несколько меньший рабочий ресурс. Кроме того, они менее стойки к выпадению конденсата, потому требуют поддержания температуры не ниже 65 °С. Зато их легче чистить и загружать новой порцией топлива, поскольку загрузка обычно осуществляется сверху: верхняя крышка откидывается, открывая довольно большое окно для загрузки.
В котлах с чугунными теплообменниками загрузка фронтальная, через переднюю дверцу, что не вполне удобно, зато они менее «капризны» и стойко переносят температуру существенно ниже
65 °С.
Система отопления с пеллетным котлом
20 I Твердотопливные котлы
В продаже можно найти твердотопливные котлы самой разной мощности, но в быту находят применение котлы мощностью от 15 до 40 кВт, поскольку отапливать обычно приходится помещения или дома площадью 50–400 кв. м. Существуют модели твердотопливных котлов мощностью более 100 кВт,
но применяются они крайне редко.
По виду топлива различают котлы «дровяные»,
которые могут сжигать древесину и древесные отходы с влажностью 20–30%, и универсальные
(«всеядные»), способные работать на различных видах топлива, но основным для них видом является уголь. Работа котлов на ином виде топлива допускается, но непродолжительный период, ведь разные виды топлива горят с разной скоростью, имеют разную калорийность и разную температуру сгорания. Материал корпуса котлов рассчитан на определенный режим работы, и изменение его может привести к снижению рабочего ресурса котлов. Так,
стальной «дровяной» котел из-за продолжительной работы на угле может «прогореть» и выйти из строя уже через год-два эксплуатации вместо расчетных десяти. Кроме того, использование иного вида топлива снижает рабочие характеристики котла.
Важным атрибутом для качественного функционирования твердотопливного котла и обеспечения оптимальных условий для сжигания топлива в нем является правильно смонтированный дымоход,
иначе в котле не будет создаваться тяга, необходимая для удаления продуктов сгорания. Тяга в дымоходе зависит от его внутреннего сечения, высоты,
шероховатости поверхности и разницы температур продуктов сгорания и окружающего воздуха. Все это должен учесть специалист при подборе оборудования.
Кроме «дровяных» котлов с традиционным сжигания имеются модели с пиролизным способом сжигания древесины, называемые также газогенераторные «дровяные» котлы. Они, можно так сказать,
извлекают из дерева все «соки», а потому требуют в два раза меньше топлива, чем традиционные котлы.
Все дело в том, что в таких котлах реализован иной принцип сгорания твердого топлива. Загруженное в камеру сгорания топливо сначала нагревается при ограниченном доступе воздуха. Таким образом происходит его газификация, то есть выделение горючего газа. Именно этот газ и сжигается в отдельной камере сгорания, что намного эффективнее,
чем сжигание твердого топлива.
Таким образом, устройство пиролизного котла более сложное, вместо одной топки в нем имеются две камеры: предварительная камера газификации, куда загружается твердое топливо (дерево), и камера сгорания. Горючий газ из первой во вторую выдувается через керамическую форсунку вентилятором.
Преимуществами такого типа котлов являются увеличенное время работы на одной порции загруженного топлива, автоматизированная работа и более высокий коэффициент полезного действия,
достигающий 90 %.
Кроме того, пиролизный котел более экологичен, чем традиционный, в силу двух причин. Во-первых, сам процесс сгорания газа экологичнее сгорания твердого топлива. Во-вторых, пиролизный котел изнутри выложен шамотными керамическими плаПринцип пиролизного сжигания
Пиролизный твердотопливный котел (в разрезе)
Твердотопливные котлы I 21
стинами с добавлением катализатора, в присутствии которого сгорание газа происходит более эффективно, сгорают даже частички золы, попадающие в камеру сгорания. Таким образом, и зольность пиролизных котлов ощутимо ниже, чем традиционных. Наконец, при помощи вентилятора,
количество оборотов которого регулируется, такой котел имеет более широкий диапазон изменения мощности, и потому более экономичен.
Имеются и недостатки – более высокая цена,
требовательность к качеству топлива (влажность древесины должна составлять не более 20 %).
Кроме того, такой котел энергозависим: для питания вентилятора требуется наличие электросети.
Выбирая твердотопливный котел, обратите внимание на доступность топлива в регионе. Скажем,
в Восточной Украине предпочтительнее котел, работающий на угле, в Западной Украине лучше выбрать «дровяной» котел.
В первую очередь такие котлы выгодно использовать там, где имеется много топлива (в Восточной
Украине – угля, в Западной – древесины). Но и в целом обслуживание твердотопливного котла обойдется дешевле, чем газового, однако сложность заключается в том, что такой котел придется периодически загружать топливом и удалять из него золу. В
качестве примера при выборе котла приведем такие данные: для отопления помещения площадью
100 кв. м понадобится котел с диапазоном мощности 5–12 кВт, который будет сжигать около 2,5–3,0
кг твердого топлива в час. Для дома площадью 160
кв. м понадобится котел с диапазоном мощности
15–20 кВт (желательно с модуляцией мощности).
Наличие модуляции позволяет уменьшить расход топлива и повысить уровень комфорта, т. к. это уменьшит перегрев отапливаемого помещения (но полностью избежать его удастся только при использовании бака-аккумулятора большого объема).
Подбором большого аккумулятора и котла с запасом по мощности можно значительно увеличить интервалы между загрузками в котел топлива. Но установка аккумулятора желательна в любом случае (для стального котла – особенно). Это даст возможность повысить эффективность работы котла,
избежать перегрева котла и системы отопления,
отказаться от внешних элементов безопасности для защиты от перегрева. Также бак-аккумулятор позволит эффективно контролировать минимальную температуру теплоносителя в обратном трубопроводе, которая, например, для стального котла должна быть не менее 65 °С. Падение температуры ниже допустимого уровня приведет к выпадению конденсата внутри котла и преждевременному выходу его из строя.
Твердотопливный котел как резервный
22 I Жидкотопливные котлы
Такие котлы могли бы быть популярными (в силу своей автономности и высокой степени автоматизации работы), однако дороговизна дизельного топлива, на котором они чаще всего работают, и высокая стоимость работ по установке, наладке и обслуживанию оборудования лишают их преимуществ перед другими котлами. Тем не менее, использование такого котла будет оправдано, например, если рядом отсутствует газовая магистраль или необходим более высокий уровень автоматизации процессов, чем при эксплуатации твердотопливного котла.
По принципу своей работы жидкотопливные котлы напоминают напольные газовые, имеется лишь отличие в конструкции: для таких котлов независимо от мощности обязательно наличие вентиляторной горелки, которая поставляется отдельно от котла. Ее назначение таково: под большим давлением распылить топливо и подать в камеру сгорания. Итак, топливо подается к горелке под высоким давлением, распыленное на мельчайшие капли при прохождении через форсунку. Затем ставшее туманообразным топливо смешивается с воздухом, нагнетаемым вентилятором, подается в зону горения и воспламеняется.
Жидкотопливный котел дополнительно оснащается котловым регулятором, который управляет горелкой, и другими необходимыми устройствами,
подключенными к котлу, в частности насосом.
Одним из главных параметров любого отопительного котла, и жидкотопливный не исключение, является его мощность. Точно определить требуемую величину этого параметра для отопления дома можно, лишь выполнив детальный теплотехнический расчет. При этом следует учитывать толщину стен, перекрытий, количество и расположение окон. Даже то, сколько в доме постоянно проживает людей. Сделать это может инженер фирмы-продавца, но приблизительно рассчитать требуемые параметры перед покупкой возможно.
Так, для хорошо утепленного здания при высоте потолков до 3 м можно руководствоваться следующим соотношением: на 10 кв. м отапливаемой площади потребуется 1 кВт тепловой мощности.
Большинство жидкотопливных котлов могут работать и с газовыми горелками. Такие аппараты будут
Жидкотопливные котлы
Разрез жидкотопливного котла с горелкой
Жидкотопливная горелка
Работа горелки в котле
Жидкотопливные котлы I 23
удобны в том случае, если заранее известно, что газовая магистраль будет проложена неподалеку от дома в обозримом будущем. Отметим, что перевод котла с одного вида топлива на другой требует определенных процедур, которые не рекомендуют проводить самостоятельно: это и настройка новой горелки, и прочистка дымовых каналов, и пр.
Устанавливать жидкотопливные котлы следует в отдельном помещении с вытяжкой. Кроме того,
они требуют запаса топлива, которое, в общем-то,
можно хранить и в том же помещении в специальной емкости, пластиковой или металлической, с соблюдением правил противопожарной безопасности.
Если используется пластиковый бак, то он должен быть установлен в металлический поддон, который в случае течи не даст топливу растечься по полу.
Расход жидкого топлива можно примерно рассчитать по простой формуле: разделить максимальную мощность на десять. Можно также сказать, что для отопления дома площадью 150–300 кв. м потребуется 2–4 тонны солярки. При этом нельзя забывать о том, что подающие топливопроводы должны быть утеплены, иначе повысится вязкость топлива и его перекачка потребует большей мощности топливного насоса. Также топливопроводы должны быть качественно установлены, поскольку малейшая негерметичность в топливных каналах приводит к попаданию туда воздуха, в результате чего котел может периодически останавливаться. А еще обязательно наличие фильтра тонкой очистки топлива, предотвращающего засорение форсунок котла, которое приводит к снижению его производительности.
В Западной Европе существуют так называемые
«трехлитровые дома», для отопления которых требуется на 1 кв. м площади 3 л солярки в год. Это дома с очень хорошим утеплением и, как правило, с принудительной вентиляцией и рекуператором тепла (т.
е. удаляемый из дома теплый воздух нагревает холодный входящий воздух).
Жидкотопливному котлу требуется периодическое техобслуживание. Так, камера сгорания, дымовые каналы и горелка постепенно покрываются сажей и пылью, в теплообменнике и в трубопроводе образуется накипь; может ржаветь дымоход.
Все это сказывается на производительности котла,
увеличивается потребление топлива, могут случаться и поломки. Чтобы избежать этого, и требуется периодическое обслуживание специалистом. Он же должен дважды в год перенастраивать режим работы котла: весной – на выработку малого количества тепла для нужд горячего водоснабжения,
осенью – большего количества тепла для отопления.
Кроме того, качество, состав и характеристики дизельного топлива изменяются от партии к партии, а жидкотопливные котлы чувствительны к этому. Поэтому для того, чтобы котел работал исправно, а именно с соблюдением своих технических характеристик и срока службы, при каждой заправке баков иного вида топливом горелку нужно перенастраивать с помощью специального газоанализатора.
Все это, вкупе с упомянутой дороговизной топлива, и препятствует широкому распространению жидкотопливных котлов у нас, однако помимо названных недостатков есть у них и немалые преимущества. Так, современные дизельные котлы с хорошо настроенной горелкой с шумоизолирующим кожухом работают тихо. Кроме того, они достаточно чисты (в сравнении с автомобилями – на два порядка), а по производительности близки к газовым,
но в отличие от них не требуют разрешения на установку.
Еще одно преимущество – высокая степень автоматизации процесса. Залитых в топливные емкости нескольких тонн солярки хватит на два-три месяца работы, в течение которых котел может работать в автоматическом режиме, без вмешательства человека. Если добавить к котлу дизельный генератор, то будет достигнута еще и полная автономность работы:
электроэнергия требуется для обеспечения нормальной работы автоматики котла, горелки, насосов и функционирования других приборов в доме.
Топливные баки
Принцип работы котла с вентиляторной горелкой
24 I Электрические котлы
Электрические котлы, предназначенные для работы в системах отопления,
имеют немало преимуществ. Так, не требуется отдельное помещение под котельную и монтаж дымоходов, кроме того,
котлы сравнительно недороги. Все бы хорошо, если бы не высокая стоимость электроэнергии, особенно в сравнении с другими видами топлива. Кроме того,
у нас довольно часто происходят перебои в электроснабжении. Из-за этого недостатка такие котлы дороги в эксплуатации, поэтому использовать их можно для отопления помещений небольшого размера, в которых неэффективно производить дорогостоящие работы по подключению других видов отопительного оборудования, либо в качестве резервного котла в системах с газовым котлом, как альтернативный источник тепла на непродолжительное время.
По конструкции электрические котлы бывают двух типов: классические и ионные. В первом случае тепло производится ТЭНами, то есть спиралью с большим сопротивлением, заключенной в трубку или колбу, которая при протекании тока нагревается и отдает тепло воде. ТЭНов может быть несколько, и включаются они параллельно. Мощность котла при этом является суммарной мощностью ТЭНов. Устанавливаются ТЭНы в специальном баке, называемом теплообменником. Имеется также блок управления с регулированием. Во втором случае принцип действия котла основан на том, что вода является проводником, в ней и находятся два контакта, между которыми протекает ток, нагревая воду. Такой тип электрокотлов компактнее, но для них нужна вода хорошего качества. Котлы с использованием ТЭНов куда менее требовательны к качеству воды, но и намного больше по размерам. Отметим, что электрический котел, как и настенный газовый, является полноценной мини-котельной, в большинстве моделей есть встроенный расширительный бак и циркуляционный насос. Устанавливаются электрические котлы на стену, работают практически бесшумно,
компактны, несложны в установке и неприхотливы эксплуатации. К ним не выдвигаются такие жесткие требования, как к большинству других котлов, нет надобности в оборудовании специальной котельной и установке дымохода.
Электрические котлы мощностью от 4 до 15 кВт выпускаются с возможностью двухступенчатой регулировки мощности, от 16 кВт и выше – в трехступенчатом варианте. Применение двух- или трехступенчатой регулировки позволяет более рационально использовать электроэнергию и не включать котел на полную мощность в переходные периоды – весной и осенью.
Как уже говорилось, в связи с высокой стоимостью электроэнергии такие котлы лучше приобретать для установки в небольшом, например дачном, доме или в качестве резервного источника питания. Расходы можно сократить, причем существенно, иногда и в два раза, при установке многотарифного электросчетчика и аккумулятора, который накапливает энергию ночью, когда действуют сниженные тарифы, и затем отдает ее контуру отопления в дневное время. Также значительной экономии электроэнергии можно достичь при дополнительной установке в систему программаторов,
которые автоматически поддерживают температуру в помещении по заранее заданному Вами графику. Кроме экономии такие устройства улучшают комфортность работы системы отопления в целом.
Наконец, при установке электрокотла обязательно наличие предохранительных автоматов и,
скорее всего, прокладка отдельной электролинии.
Электрические котлы
1   2   3   4

перейти в каталог файлов


связь с админом