Бытовые отопительные котлы: обзор и характеристики - Учебник сантехника

Бытовые отопительные котлы: обзор и характеристики

Для обогрева домов сейчас применяют печи, камины, воздухонагнетатели, и газовые, электрическиё, дизельные и твердотопливные бытовые котлы, каковые смогут быть различных модификаций и работать по различному принципу.

Установка того либо иного отопительного прибора зависит от технических условий проекта здания, и от возможности применения того либо иного вида энергоресурса, другими словами, имеется ли у вас газ либо электрифицирован ли ваш дом.

Твердотопливные котлы

Но, выбирать вы станете сами, а вот мы вам поведаем, из каких моделей вы сможете сделать данный выбор по большому счету, другими словами, объясним, как они работают, и продемонстрируем видео ролик в данной статье.

Котлы на жёстком горючем

Классические

DAKON DOR 12

Давайте рассмотрим, как работают бытовые твердотопливные котлы на примере DAKON DOR 12 - эта модель владеет полной автономией (не зависит от электричества) и тут употребляется фактически любое жёсткое горючее (древесина и уголь), но оптимальный материал для горения - это уголь. Регулировка мощности производится при помощи заслонок (термомеханический регулятор), увеличивающих либо уменьшающих приток воздуха в топливную камеру и поддувало.

Теплообменник у DAKON DOR 12 сделан из особопрочной жаростойкой стали, но имеется кроме этого модели, где теплообменники выполнены из чугуна - благодаря толстым стенкам возрастает срок эксплуатации агрегата. В этом случае при сжигании горючего обеспечивается высокая эффективность сгорания, это происходит благодаря особенной конструкции топливной камеры.

Тут употребляется первичный и вторичный воздушное пространство, который регулируется не только задвижками, но и системой поворота и откидывания колосников, и рычаг встряхивания, расположенный сбоку котла.

Жаростойкие сегменты и шамотные доски в камере сгорания являются катализаторами горения, а помимо этого, увеличивают срок работы агрегата (не так быстро перегорают). На дверце зольника смонтирован регулировочный дроссель, который также есть катализатором горения - он регулирует приток первичного воздуха. На боковых панелях, в их средней части, находятся особые отверстия для подачи и регулировки вторичного воздуха.

Примечание. Рычаг встряхивания, который имеется практически у всех моделей, разрешает обойтись без открывания топки с целью отделения золы либо шлака от горящего горючего. Практически у всех котлов для того чтобы типа на передней находится термоманометр. Загрузка горючего может производиться сверху, сбоку либо машинально, через загрузочный контейнер, которым снабжены кое-какие котлы.

Газогенераторные

Принцип работы пиролизного котла

Совсем по-другому работают пиролизные либо газогенераторные бытовые котлы отопления на жёстком горючем, у них в отличие от классических агрегатов получается минимальный выброс продуктов сгорания в атмосферу, поскольку горючее сгорает полностью.

Принцип работы содержится в выделении пиролизного газа при температуре от 200 ?C и недостатке кислорода, его смешивании с горячим вторичным воздухом и окончательного сжигании этого газа в камере дожига.

В случае если сказать несложнее, то жёсткое горючее закладывается в первичную топливную камеру и по окончании достаточного разгорания доступ первичного воздуха, который через поддувало под колосниками поддерживает горение, сильно уменьшается - древесина либо уголь попросту дымят, что свидетельствует интенсивный процесс выделения пиролизного газа. Регулировка производится при помощи особых заслонок.

Твердотопливные котлы длительного горения

Выделяющийся пиролизный газ (термический продукт разложения горючего) поступает в камеру дожига, а на протяжении перехода котла в режим газогенерации в камеру дожигания поступает кроме этого вторичный воздушное пространство, который по пути следования (через топку) достигает нужной температуры и вступает в термохимическую реакцию с пиролизным газом.

Данный разогретый вторичный воздушное пространство поступает не произвольно, а через намерено скалиброванные отверстия в камере догорания, что разрешает регулировать скорость процесса и, следовательно, мощность котла.

Примечание. При сжигании жёсткого горючего вышеописанным методом сгорает не меньше 90% жёсткого материала и продуктов термораспада, что говорит о высокой экологической чистоте газогенераторных котлов. Коэффициент нужного действия таких котлов образовывает до 85%, а модуль регулировки мощности может работать в диапазоне от 60% до 65%.

Дизельные (жидкотопливные) котлы

Бытовые жидкотопливные котлы

Наиболее востребованный вид горючего для таких котлов, это соляр и инструкция настаивает на отдельном хранении горючего, другими словами, не в самой котельной, а в другом помещении или в каком-то контейнере чтобы не было возгорания.

Сами агрегаты смогут быть сделаны:

  • или из стали;
  • или из чугуна.

Но для загородных домов предпочтение, в большинстве случаев, отдают второму варианту - его положение при эксплуатации наиболее надёжно. А вот стальные модели выполнены для напольного и для навесного (настенного) монтажа, не смотря на то, что навесной вариант отнюдь не есть фаворитом продаж, не обращая внимания на то, что имеет замечательный слой термоизоляции.

Текущее профтехобслуживание агрегатов для того чтобы типа в большинстве случаев сводится к техническому контролю жидкотопливной форсунки и горелки, и регулярной чистке дымохода. По методу производства тепловой энергии котлы на жидком горючем подразделяются на классические и конденсационные, где второй вариант более продуктивен, поскольку разрешает применять предельное число энергии самой установки.

Принцип работы дизельного котла

Принцип работы дизельного агрегата содержится в разогреве теплообменника, который в большинстве случаев делают из чугуна реже из жаростойкой стали, что происходит при помощи горелки и вот тут главное различие - они смогут быт:

  • одноступенчатыми,
  • двухступенчатыми,
  • модуляционными.

Отличие в ступенях, это обширность диапазона регулировки. Так, одноступенчатые горелки не регулируются по большому счету, другими словами, имеют постоянную мощность нагрева, двухступенчатые, соответственно, имеют два уровня, а вот модуляционными возможно установить любой подходящий для того либо иного случая режим.

Дизельные котлы для отопления домов современного типа оснащаются электронным блоком управления, который машинально контролирует систему и отключает её в случае неполадок в оборудовании, поддерживает заданную вами температуру и имеет пара ступеней защиты. Агрегаты смогут быть одноконтурными - вычисленными  лишь на обогрев здания, двухконтурными - с дополнительной функцией проточного ГВС и двухконтурными с бойлером, где функция ГВС находится в постоянном режиме.

Внимание! Не пробуйте искать в продаже атмосферную горелку для жидкого горючего - их не существует! Процесс сжигания горючего происходит лишь по окончании его распыления форсункой.

Электрические котлы

ТЭН

Принцип работы ТЭНового котла

Пояснения к фото:

  1. ТЭНы расположены вверху и внизу;
  2. Жидкий теплообменник;
  3. Изолирующий жидкость слой;
  4. Расширительный бак;
  5. Предохранительный ОВ клапан;
  6. Датчик давления;
  7. Гидрогруппа (трубы, краны и клапаны);
  8. Воздухоотвод теплообменника: A - возврат из системы, B - подача в систему

Значительно чаще котлы, работающие на ТЭНах, создают навесного типа, для монтажа на стену и это в полной мере оправданно. Глубина прибора в большинстве случаев не превышает 25-30 см, не говоря уже о отличном дизайне агрегатов, отлично вписывающемся в любой интерьер комнаты.

Вы имеете возможность подобрать подходящий для вас микроклимат помещения, задав нужную температуру, и эту функцию снабжает пусковая терморегулирующая арматура, оснащённая датчиками, каковые отслеживают температуру в комнате и в контуре отопления.

Блок трубчатого электронагревателя

Сам трубчатый электронагреватель делается из стали, меди либо титана и в данной трубке находится спираль, которую делают из нихрома и на концах впаивают контактные стержни. Спираль в железной трубке запрессовывается кварцевым песком, а контактные стержни фиксируются фарфоровыми заглушками, так что нихром не имеет контакта с внешней средой.

WAILLANTeloBLOCK (настенный)

Мощность котлов, работающих от сети 220/380В, может очень сильно различаться друг от друга, но для бытового применения, в большинстве случаев, применяют однофазные (220В) агрегаты, где на выходе возможно от 2 до 30 кВт.

К примеру, на верхнем фото вы видите германскую модель WAILLANT eloBLOCK, которая занимает второе место в мире по популярности на рынке сбыта. Мощность для того чтобы прибора может составлять порядка 6-28 кВт, так что вы постоянно сможете выбрать подходящую модель для дома с любой площадью отапливаемого помещения.

Модель WAILLANT eloBLOCK имеет большой режим нагрева воды до 85?C, что характерно для подавляющего большинства всех подобных котлов, работающих на ТЭНах. У данной модификации расширительный бак имеет ёмкость 7л, а рабочее давление возможно варьировать в пределах 0,8-3,0 бара, не смотря на то, что рекомендуемый оптимальный диапазон образовывает 1-2 бара. Весит таковой прибор всего 34 кг, а его габариты (высота/ширина/глубина) составляют 740x410x330 мм.

Электроды

Принцип нагрева теплоносителя методом ионизации

В электродных котлах принцип нагрева теплоносителя в корне отличается от всех остальных способов, будь-то газовые, дизельные либо твердотопливные агрегаты - тут источником нагрева отопительного контура есть сама жидкость. Принцип функционирования тут весьма несложен - в ёмкости находятся два полярных электрода, каковые неизменно контактируют с теплоносителем.

Будь это котёл на 220В либо на 380В, он всё равняется остаётся с частотой тока 50Гц, следовательно, полярность электродов изменяется 50 раз в секунду, что с такой же частотой заставляет ионы двигаться в прямо противоположные стороны. От таковой скорости движения ионов жидкость нагревается и поступает в отопительный контур в тёплом состоянии, получается что-то вроде проточного котла, лишь отсутствует теплообменник и горелка.

Выходит, что теплоноситель замыкает электроды и в случае если внезапно произойдёт утечка, то цепь разомкнётся, и система отключится из-за отсутствия замыкания цепи напряжения.

Параметры Оптимальное использование котлов
Очаг 2 Очаг 3 Очаг 5 Очаг 6 Гейзер 9 Гейзер 15 Вулкан 25
Размеры помещения (м3) 80 120 200 250 340 550 850
Потребляемая мощность номинальная (кВт) 2 3 5 6 9 15 25
Напряжение номинальное (В) 220 220 220 220 380 380 380
Средний расход электричества при достаточном утеплении помещения (кВт/час) 0,5 0,75 1,25 1,5 2,5 4 6,6
Большая сила тока каждой фазы (А) 9,1 13,7 22,7 27,3 13,7 22,7 37,5
Номинальная сила тока для автоматики в электромеханическом варианте (А) 10 16 25 32 3 по 16 3 по 25 3 по 40
Сечение бронзового провода (мм2) 220В 4 4 4 6 - - -
380В - - - - 4 4 6
Рекомендуемое количество теплоносителя в системе отопления (л) 20 - 40 25- 50 30 - 60 35 - 70 50 - 100 100 - 200 150 - 300
Внутренний диаметр (ДУ) патрубков на входе и выходе в котле (мм) 25 25 25 25 32 32 32
Протяженность агрегата (мм) 250 275 320 335 360 410 460
Масса агрегата (кг) 0,85 0,9 1,05 1,1 5,0 5,3 5,7

Пользуясь данной таблицей, вы сможете подобрать нужную модификацию котла

Газ

Конвекционные (классические) котлы

Принцип работы конвекционного котла

В РФ значительно чаще применяют классические газовые котлы, работающие по принципу конвекции - газовая горелка, которая находится в отопительной камере, нагревает теплообменник и тот по замкнутому кругу отдаёт тёплую воду в систему.

Схема работы достаточно несложна, но наряду с этим тепло, которое находится в камере, не расходуется на обогрев, а отводится в вытяжную вентиляционную тубу в качестве отходов - продуктов сгорания. В следствии их КПД не превышает 90%, не смотря на то, что выходная мощность может оказаться различной - от 16 кВт, до 36 кВт а также более, но наряду с этим значительно увеличивается расход газа.

Классические газовые агрегаты смогут быть навесными либо напольными, и одноконтурными, каковые употребляются лишь для системы отопления либо двухконтурными, где второй контур рекомендован для системы тёплого водоснабжения (ГВС). Все эти установки оборудованы электронными датчиками, каковые составляют управляющую арматуру, интегрированным циркуляционным насосом и электронным розжигом.

Теплообменники

Двухконтурный стальной теплообменник
  • Самый значительный недостаток для того чтобы оборудования - это его теплообменники, каковые смогут быть сделаны из стали, чугуна и алюминия, а ахиллесова пята тут, это ядовитый конденсат, который появляется в следствии сгорания газа и испарений. Точка образования конденсата находится на 55-57?C, и как раз исходя из этого оптимальная температура для конденсационных котлов образовывает 60-80?C.
  • В случае если сказать о материалах, то самым надёжным, возможно, возможно назвать чугун из-за его толстых стен, но в действительности всё-таки более долгим эксплуатационным ресурсом владеют устройства из жаростойкой стали, не смотря на то, что при соблюдении правил эксплуатации хорошим возможно назвать любой из них.
Битермический теплообменник
  • Теплообменники по назначению возможно поделить на два типа - это одноконтурные, каковые употребляются сугубо для отопления и двухконтурные - где добавляется функция ГВС. Но все двухконтурные теплообменники опять-таки отличаются друг от друга - они смогут быть битермического типа (труба в трубе) либо раздельными, где отопление и ГВС идут отдельными контурами.
  • На первый взгляд, думается, что битермический вариант лучше, поскольку он значительно компактнее и легче, но в действительности это не совсем соответствует настоящему положению вещей, не смотря на то, что по ёмкости и мощности они смогут в точности соответствовать друг другу. Всё дело в том, что кроме того в автономных системах редко кто начнёт использовать дистиллированную воду, а каждая другая вода содержит в себе соли и щёлочи и их не очистить бытовыми фильтрами.
  • В следствии нагрева на стенках образуется накипь, которую в битермическом приборе очистить фактически нереально, не смотря на то, что для этого и существует большое количество различных средств - кусочки накипи. Если они и отстают от стены, то всё равняется не растворяются и создают затор в узкой трубке. Опыт подсказывает, что всё-таки лучше брать газовые отопительные бытовые котлы с раздельными теплообменниками, каковые возможно почистить в случае образования на них накипи.

Конденсационные котлы

Принцип работы котла конденсационного типа

Для газовых котлов конденсационного типа конденсат делается не врагом, а самым верным средством для увеличения КПД агрегата - лишь вдумайтесь, это коэффициент у многих моделей образовывает порядка 109-11%! Всё это вероятно благодаря принципу работу агрегата.

В камере сгорания на протяжении работы имеется воздушное пространство с кислотным паром, температура которого достигает 150-180 ?C, но в классических агрегатах его сразу же отводят через вентиляционную трубу на улицу, а тут это вторичное тепло расходуется на обогрев теплообменника.

В то время, когда температура газа достигает критической точки (55-57 ?C), то он преобразовывается в кислотный конденсат и выпадает на дно камеры, где по особому каналу, через фильтры, отводится за пределы оборудования.

Благодаря такому принципу, конденсационные газовые котлы ещё именуют низкотемпературными, поскольку их оптимальный режим, это 30-55?C, не смотря на то, что они смогут кроме этого функционировать и при 110 ?C и снабжать высокотемпературный контур отопления. Их весьма комфортно использовать для системы тёплого пола, где температура теплоносителя редко в то время, когда доходит кроме того до 50 ?C плюс большой КПД.

Само собой разумеется, цена  таких котлов значительно выше, нежели классических, но такое соотношение качеств весьма быстро окупает начальную цена агрегата.

Заключение

Хочется напомнить о том, что при установке любого бытового котла своими руками вам направляться пригласить эксперта с лицензией для освидетельствования запуска. При таких условиях гарантийный срок будет исчисляться не со дня продажи, а с момента пуска агрегата.

Добавить комментарий