Astro-nn.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы котельной на газе

Газовые котельные

Котельная (котельная установка) — это инженерное сооружение в одном техническом помещении, которое предназначено для нагрева теплоносителя (рабочей жидкости), в основном воды, для использования в системах отопления или тепло-пароснабжения.

Котельные подключаются к потребителям, теплотрассами и/или паропроводами.

Протяженность теплотрассы и ее теплоизоляция прямым образом влияют на тепловые потери, поэтому котельную располагают в непосредственной близости с потребителем, либо на равном удалении при группе потребителей для снижения потерь в теплотрассе.

В ряде случаев для более эффективного теплоснабжения переходят от крупных котельных, отапливающих целый район, к модульным котельным установкам, отапливающим группу домов или отдельное производство.

В зависимости от исполнения котельные подразделяются на:

модульные (транспортабельные) котельные,

передвижные котельные на шасси.

Основным элементом (устройством) модульной котельной является паровой, жаротрубный и/или водогрейный котел.

В зависимости от пожелания заказчика возможно установка котлов отечественного или импортного производства:

DanVex и др. производителей.

При выборе котла и блока горелок учитывают такие параметры как: требуемую мощность, параметры теплоносителя и вид топлива.

По виду топлива котельные бывают работающими на:

попутном нефтяном газе,

отработавшем машинном масле,

дизельном топливе (как резервное топливо).

Также в состав модульной котельной входят такие основные элементы, как:

Состав и комплектность модульной газовой котельной основывается на техническом задании от заказчика, согласно заполненного опросного листа.

Принцип работы газовой котельной довольно прост. Газ из газопровода или от газгольдера податься к горелке котла.

Горелка обеспечивает сгорание газа в камере сгорания, выделяющееся в процессе горения тепло нагревает теплоноситель, циркулирующий через теплообменник котла.

Нагретый теплоноситель поступает в распределительный коллектор, который распределяет его по отопительным контурам (радиаторы отопления, теплые полы, бойлер ГВС и т.д.).

Проходя по отопительным контурам, теплоноситель отдает тепло — остывает, после чего по обратной линии подается в котел для повторного нагрева.

В состав распределительного коллектора входит различное оборудование обеспечивающее циркуляцию теплоносителя и управление его температурой.

Удаление продуктов сгорания обеспечивает дымоход, а управление работой всей системы автоматика котла

Принцип работы котельной

Общий принцип работы котельной заключается в осуществлении процесса получения тепловой энергии для нагрева воды. Горючее из топливного отсека/камеры или газопровода посыпает в горелку, где сгорает, выделяя тепло. Оно нагревает теплоноситель, проходящий черед теплообменный узел, затем нагретый теплоноситель (вода или пар) поступает в отопительный контур или промышленный паропровод.

Если вода используется только для обеспечения отопления, остывший теплоноситель направляется в обратный путь, попадая в котел, и вновь нагревается. Образуется замкнутый цикл. Часть нагретой воды может быть использована в бытовых целях и израсходована, также пар из паровых котлов расходуется для осуществления производственных процессов. При помощи подпиточного насоса в теплообменник добавляют предварительно очищенную воду – и все повторяется до тех пор, пока в топку подается горючее.

Удаление вредных для дыхательной системы человека продуктов сгорания обеспечивается дымоходом с дымовой трубой. Она представляет собой полую конструкцию с тягой, которая способствует отводу и рассеиванию продуктов сгорания топлива в атмосфере. Управление работой большинства типов котельной осуществляет автоматика.

Автоматизация и диспетчеризация

Одним из главных требований, предъявляемых к котельной установке, является безопасность ее работы. Имея в наличии опасные агрегаты (котлы, смежное оборудование), котельные установки всегда нуждались во внимании и непрерывном надзоре. В былые времена контроль над функционированием котельных установок осуществлялся вручную. Сегодня примитивные схемы отслеживания работы котельных установок сменились автоматизированными электронными системами.

Автоматизированная система включает в себя спецоборудование, контролирующее работу котельной. Автоматизация нужна котельным установкам для того, чтобы в случае возникновения сбоев принять меры незамедлительно прямо во время производственного процесса.

Достоинства диспетчеризации

Установка автоматизированной системы позволяет:

1. Выполнять контроль таких рабочих показателей котельной, как:

– давление в системе;

– уровень подпитки в каждом узле агрегата;

2. Задавать котельной установке параметры, при которых она будет работать в оптимальном режиме. Для этого применяется специальная панель управления.

3. Быстро оповещать о наличии проблемы в случае возникновения аварии.

4. Постоянно получать журналы и отчеты, в которых фиксируются события и параметры в процессе эксплуатации установки.

Диспетчеризация позволяет полностью автоматизировать и усовершенствовать работу котельной установки. В комплекс работ по устройству контролирующей системы входит:

· Разработка проекта по диспетчеризации.

· Подбор оборудования с высокими показателями надежности и экономичности.

· Выполнение подключения и пусконаладочных действий.

· Предоставление сервисного обслуживания.

Практический опыт эксплуатации котельных установок регулярно подтверждает, что на безопасности экономить нельзя. Грамотно установленная система контроля в короткий срок окупится за счет уменьшения затрат на выполнение испытаний, сделает легкой эксплуатацию котельного оборудования, не допустит возникновения аварийных ситуаций.

Какие котлы устанавливаются в котельных

Базисным оборудованием, гарантирующим функционирование котельной, является котел. С его помощью обеспечивается переработка топлива и происходит превращение его в тепловую энергию, поступающую впоследствии в теплоносители и различное нагревательное оборудование. Как понятно из названия газового котла, для его функционирования в качестве источника топлива применяется газ. При этом методы устройства таких установок должны обеспечивать их работу с привлечением минимальных трудозатрат.

Также следует отметить, что во многих котельных установлены турбированные и атмосферные газовые котлы. В первом варианте агрегаты оснащены закрытой камерой сгорания и встроенной вентилирующей системой, выполняющей забор воздуха снаружи. Котлы атмосферного типа работают аналогично обычной печи, у которой воздушный поток из помещения проникает в дымоход за счет наличия естественной тяги.

Рассматривая отличительные признаки котлов, необходимо сказать, что они могут иметь один или два контура. Одноконтурные установки применяются только с целью обогрева жилья, двухконтурные установки выполняют две задачи – они обогревают жилье и подают нагретую воду в систему водоснабжения помещения.

Различия газовых установок проявляются и в способе поджига. Он может быть как электронным, так и пьезокерамическим. Электронный вариант гораздо удобней, так как обеспечивает возгорание газа без участия в данном процессе человека. Пьезоподжиг всегда требует вмешательства постороннего лица. Чтобы пьезоподжиг сработал, человек должен нажать на специальную кнопку.

Котлы по используемому типу топлива

В зависимости от используемого вида топлива котельные бывают:

1. Газовые. Газ является главным достоинством таких агрегатов, так как данный вид топлива экологичен и экономичен. Газовые системы теплоподачи и удаления шлаков несложные, поэтому их можно легко автоматизировать.

2. Жидкотопливные. В качестве топлива у таких систем подачи тепла может применяться нефть, дизтопливо, отработанные масляные составы и мазут. Запуск таких установок не нуждается в официальных разрешениях и соглашениях.

3. Твердотопливные. Источником топлива в них могут выступать брикеты, изготовленные из отходов сельскохозяйственной переработки и лесоперерабатывающей промышленности, уголь, дрова и торф. Главным достоинством твердотопливных котельных считается невысокая стоимость топлива и его доступность. К недостаткам установки можно отнести необходимость устройства золошлакоудаления и организации узла теплоподачи.

Принцип работы котлов с разными теплоносителями

По виду теплоносителя котельные делятся на:

1. Водогрейные. Данный вид установок широко применяется для обогрева сооружений жилого сектора, коммунальных зданий и промышленных объектов. В качестве источника тепла выступает вода, которую нагревают до отметки +115 °С.

2. Паровые. Пользуются спросом для обогрева промышленных зданий. Теплоносителем у таких котельных выступает пар.

3. Комбинированные. О комбинированных котельных говорят тогда, когда используется одновременно сразу два вида котлов. В ситуациях, когда необходимо обеспечить поступление горячей воды для обогрева помещения, его вентиляции и водоснабжения, используют водогрейные агрегаты. Для поддержки производственных циклов запускаются паровые котлы.

4. Котлы, работающие на диатермическом масле. Функционирование таких котлов осуществляется за счет переработки органических высокотемпературных составов, нагрев которых может происходить до 300 °С.

Принципы работы стационарных и блочно-модульных котельных

В зависимости от метода размещения различают два вида установок:

1. Стационарные. Востребованы, когда есть необходимость в оборудовании мощностью более 30 МВт. Также они нужны в случаях, когда нет условий для возведения блочно-модульного узла. Они относятся к капитальным строительным объектам, у которых есть собственные стены, фундамент и кровельное покрытие. Установка таких котлов производится на месте.

2. Блочно-модульные. Данные установки приобретают в России все большую популярность в сравнении со стационарными котельными. Они востребованы поскольку:

– быстро устанавливаются и запускаются в эксплуатацию;

– отличаются своей мобильностью;

– имеют практически полную заводскую готовность для установки;

– позволяют через добавление блоков наращивать мощность;

– имеют независимое функционирование;

– гарантируют хороший КПД.

Стоит помнить о том, что и блочно-модульные котельные установки делятся на несколько подвидов по месту расположения. Они бывают:

Принцип работы стационарных котельных и БМК не имеет существенных отличий.

Принципы работы ручных и автоматизированных комплексов

В зависимости от уровня автоматизации отличают следующие виды:

1. Ручные. В таких котельных применяются небольшие агрегаты, куда топливо подается человеком вручную. Процесс их работы выглядит так:

– оператор на тележке подвозит топливо (также его подача выполняться может через специальный бункер, где предусмотрена наружная загрузка);

– из бункера для отходов зола вынимается человеком ручным методом или вывозится вагонеткой.

2. Механизированные. Это современные твердотопливные котлы, оборудование которых позволяет максимально снизить труд человека. Так, подача топлива происходит специальными подъемниками (транспортерами). При этом уголь сначала проходит этап измельчения на дробильной установке и очищения на щепоуловителе и металлоуловителях. Шлаковые отходы удаляются с помощью разного оборудования (гидравлического, механического либо комбинированного).

3. Автоматизированные. Работа таких котельных предполагает минимальное участие человека в производственном процессе, благодаря его полной автоматизации. Полностью автоматизировать обычно удается газовые котельные, использующие в качестве горючего магистральный природный газ.

Что такое газовые котлы: устройство и принцип работы

Содержание

  1. Еще раз о популярности газового оборудования
  2. Основные технические характеристики
  3. Устройство
  4. Принцип работы
  5. Популярные производители

1. Еще раз о популярности газового оборудования

Газовый котел предназначен для нагрева воды за счет передачи энергии от продуктов горения. Оборудование создано для обеспечения отопления и горячего водоснабжения и, по сути, представляет миниатюрную котельную для частных домов в городе и дачных поселках. Индивидуальное газовое отопление возможно и в многоквартирных домах при условии прохождения многих инстанций для получения разрешения на установку такого оборудования. Несмотря на рост цен на природный газ, такие агрегаты остаются самыми востребованными по ряду причин. Во-первых, газ – это все-таки самое дешевое топливо. Во-вторых, современные газовые котлы оснащаются несколькими уровнями безопасности и способны поддерживать необходимую температуру в помещении. В-третьих, отличаются бесшумной работой, небольшими габаритами и невысокой ценой. О параметрах выбора лучшего варианта отопления для своего жилья читайте далее.

2. Основные технические характеристики

Мощность

Чтобы определить этот ключевой параметр, стоит принять во внимание удельную мощность котла (УМК). Она приходится на каждые 10 кв. м помещения и для каждого региона устанавливается отдельно. Так, например, для обогрева 10 кв. м дома в средней полосе требуется 1 – 1,2 кВт, в южных регионах страны – от 0,7 до 0,9 кВт, а в северных – до 2 кВт. Для дома типового проекта формула расчета мощности газового котла выглядит следующим образом: мощность котла = S*УМК/10, где S – площадь помещения (кв. м). При этом стоит понимать, что высота потолка в таком доме не превышает 3 м, а теплоизоляция максимально исключает теплопотери. Если дом выполнен не по типовому проекту, формула подсчета мощности будет иная, как и величина теплопотерь. Как правило, производители газового оборудования на своих сайтах приводят сервисы для расчета этого параметра. Если газовый котел для частного дома покупают для отопления и горячего водоснабжения, учитывают общий расход воды. В этом случае мощность оборудования увеличивают на 25 – 50%. Идеальным вариантом считается модель с функцией модуляции мощности, которая позволяет регулировать количество генерируемого тепла в зависимости от текущих потребностей системы отопления и ГВС.

Читать еще:  Все об статиче6ском электричестве

Число контуров

Одноконтурные предназначены только для отопления в доме, двухконтурные используются для системы отопления и ГВС. При этом важно учитывать, что последние не могут одновременно и нагревать воду, и обогревать дом. Если включен подогрев воды, отопление выключается. Однако это не сказывается на общей температуре в помещении и объемах водозабора. Сегодня производители учитывают этот момент и выпускают проточные газовые котлы и модели с встроенным бойлером для обеспечения запаса горячей воды.

Тип камеры сгорания

Открытая поддерживает процесс горения газа естественной тягой. Чтобы котел эффективно работал, необходимо правильно устроить дымоход. Это требует определенных условий, прежде всего отдельного помещения, так как забор воздуха происходит именно из него. Кроме того, в помещение могут попадать продукты горения. Закрытая камера не нуждается в специальном помещении, так как воздух для сгорания топлива нагнетается при помощи вентилятора, т.е. принудительной тяги. Котлы газовые с такой камерой подключаются к коаксиальному дымоходу. Он представляет собой наружную трубу для засасывания воздуха с улицы, внутри которой находится другая – для вывода продуктов горения. Безусловно, такое оборудование стоит дороже и требует подключения к электричеству.

Тип монтажа

Настенные занимают немного места в помещении и не требуют серьезного монтажа. Габариты, например, одной из популярных моделей нашего магазина составляют 730х400х299 мм – ее легко можно вешать на любой кухне, даже маленькой. Напольные мощнее, а значит, имеют большие размеры. Габариты напольной модели, пользующейся спросом у наших покупателей, составляют 1095х600х788 мм. Как правило, такие котлы надежнее благодаря чугунному теплообменнику и стоят в несколько раз дороже настенных.

3. Устройство

Оборудование состоит из нескольких основных узлов: газовая горелка, циркуляционный насос, теплообменник, система отвода продуктов горения, программируемая электроника, которая контролирует процесс работы и обеспечивает безопасность.

Газовая горелка – это камера с пьезо- или электророзжигом. Здесь происходит поджигание и процесс горения газа, в результате которого тепло поступает к теплообменнику. Главная функция газовой горелки заключается в выработке тепловой энергии. В процесс работы продукты горения поднимаются вверх, передают свое тепло воде, охлаждаются и выводятся наружу по дымоходу.

Над горелкой установлен бак с водой – теплообменник. Он обеспечивает эффективную передачу тепла от продуктов горения теплоносителю. Охлаждаясь, продукты горения отдают тепловую энергию, нагревая воду до температуры от 35 до 80 ºС. Если котел отопительный двухконтурный, в конструкции присутствует вторичный теплообменник. В нем воду нагревает уже горячий теплоноситель. Конструктивно это узел может быть двух видов. Сдвоенный теплообменник имеет два совмещенных контура, представляющих систему медных труб и пластин со специальным антикоррозийным напылением. В трубах происходит передача тепла для контура отопления, а пластины осуществляют нагрев воды для контура ГВС. Битермический теплообменник – это трубы, встроенные одна в другую. Внутренняя используется для ГВС, внешняя – для отопления. Главный недостаток такого теплообменника состоит в низкой ремонтопригодности: в случае выхода его из строя придется менять весь узел.

Система автоматики является одним из важнейших элементов, так как контролирует работу всех узлов агрегата. Современные модели полностью автономны за счет микропроцессорных систем, которые можно запрограммировать на несколько дней и даже недель. Пользователю достаточно выбрать программу – работа будет выполняться автоматически. Температурные датчики устанавливаются на контуры отопления и горячего водоснабжения. Предоставляют возможность более разумно использовать водные ресурсы и электроэнергию, поддерживая выбранный пользователем режим. Функция автоматического выключения – встроенная система защиты, которая срабатывает при отключении электроэнергии или резких скачках напряжения в сети. В случае аварийной или потенциально опасной ситуации система автоматически гасит пламя и прекращает подачу газа при помощи электромагнитного клапана, который полностью исключает возможность его утечки. Самодиагностика – автоматическая система, которая анализирует состояние 90% рабочих узлов котла и в случае неисправности выдает на дисплей информацию об ошибке.

4. Принцип работы

При схожем устройстве газовые котлы имеют разный принцип работы, который определяет их энергоэффективность и производительность. Традиционные или конвекционные работают по принципу нагрева теплоносителя за счет сгорания газа. Вода нагревается быстро, но в процессе работы часть тепловой энергии вместе с продуктами горения попадает в дымоход, т.е. растрачивается впустую. Поэтому традиционные котлы при 100% потреблении топлива дают КПД 80 – 90%. Конденсационные исключают потерю тепловой энергии благодаря прогонке водяного пара и продуктов горения дополнительно через теплообменник. В нем они охлаждаются, отдавая тепло теплоносителю. КПД газового котла для дома конденсационного типа максимально приближено к 100%, и газ на отопление и нагрев воды расходуется более экономично.

5. Популярные производители

Одними из самых известных являются итальянские газовые котлы Baxi. Оснащены автоматизированной системой управления и контроля. Отличаются длительным сроком службы в российских условиях благодаря плавному электронному запуску. Он зажигает горелку в несколько этапов, выходя на полную мощность в течение 30 – 40 секунд. Таким образом, минимизируется образование нагара и гарантируется тихая и плавная работа оборудования.

Немецкие газовые котлы турецкой сборки Bosch представлены в широкой модельной линейке, которая уже более 50 лет занимает лидирующие позиции на российском рынке. Одно из ключевых преимуществ газовых котлов Бош – широкий выбор вариантов с плоским корпусом и настенной установкой на кухне, в ванной комнате или туалете.

Если рассматривать ключевые моменты в устройстве оборудования, становится понятно, что установка такого оборудования выгодна и экономична в плане энергосбережения и обслуживания. Так, например, газовые котлы отопления двухконтурные даже при выходе из строя вторичного контура могут еще много лет использоваться для отопления дома. На сайте нашего интернет-магазина вы найдете полезную информацию о выборе и подключении оборудования. Если у вас остались вопросы по конкретной модели, можете обратиться к менеджеру-консультанту по телефону или электронной почте.

Принцип работы газового котла отопления

В отопительной системе главным элементом считается котел, который служит для нагревания теплоносителя, который, в свою очередь, распространяясь по трубам, отапливает дом. Сегодня газовые котлы наиболее распространены по довольно простой причине – именно газ является самым доступным, самым недорогим типом топлива, да и кпд газовых котлов отопления — приемлем. Сегодня практически в каждом, даже достаточно небольшом селении или дачном поселке есть возможность подключения к центральному газопроводу. А вот использование баллонов с газом делает эксплуатацию отопительной системы экономически невыгодным. Каков же принцип работы газового котла отопления?

  • Типы устройств и их строение
  • Отвод дыма
  • Горелки газового котла
  • Система защиты

Типы устройств и их строение

Газовый котел любой модификации имеет три обязательных элемента:

  • арматура, посредством которой осуществляется подача топлива (газа);
  • газовая горелка;
  • теплообменник.

Следует отметить, что наиболее распространённым материалом для создания теплообменника является медь. Однако довольно часто встречаются модели газовых котлов, в которых данный элемент сделан из чугуна или стали.

Каждый современный настенный газовый котел дополнен циркуляционным насосом, предназначенным для перемещения теплоносителя, специальным предохранительным клапаном, расширительным баком, электронной системой управления. Помимо этого, устройство газовых котлов отопления оснащено также системами контроля и самодиагностики. Такое обилие специального и вспомогательного оборудования делает газовые котлы достаточно близкими к мини-котельным. А расчет мощности газового котла отопления, производимый перед установкой системы – показывает, что некоторые из этих дополнений способны увеличить эффективность.

При запуске котла в первую очередь начинает работать аппаратная часть. То есть, автоматически проверяется уровень температуры в помещениях – определяется, какое количество тепла необходимо системе.

Далее автоматикой запускается газовая арматура – топливо подается в систему. Одновременно зажигается искра в камере сгорания, и от нее загорается топливо. В теплообменнике происходит нагрев теплоносителя до нужного уровня. При помощи циркуляционного насоса нагретая вода перемещается по системе к радиаторам – где и отдает свое тепло. Так кратко можно описать принцип работы газового котла отопления с одним контуром.

Однако в некоторых случаях котел может служить не только для отопления, но и для подачи горячей воды. Для того чтобы наладить в доме работу сразу двух систем, необходим двухконтурный газовый котел. Его основным отличием является наличие второго контура, который вполне может удовлетворять необходимости в горячей воде.

Следует отметить, что контуры котла данного типа не могут работать одновременно. То есть, если вам понадобилось прогреть помещение, то в этот момент нагрев воды для ГВС будет приостановлен или будет производиться более слабо. Однако, по словам владельцев двухконтурных котлов, такие условия работы оборудования и схема не доставляют каких-либо неудобств.

Отвод дыма

Важно учитывать, что отопительная система, работающая на газу, вне зависимости от того, какие типы газовых котлов отопления установлены, требует непрерывного отвода дыма. Во многом организация отвода дыма зависит от того, какой именно камерой сгорания оснащен котел.

В случае если камера открытая и у вас газовые котлы отопления дымоходные – дым покидает камеру через специально смонтированную дымовую трубу.

Особенность камер такого типа – они для поддержания горения используют воздух непосредственно из помещения. Такая особенность работы оборудования требует качественной вентиляции.

Закрытая камера сгорания работает несколько иначе. Дым выводится в трубу принудительно – при помощи мощного вентилятора, который установлен непосредственно в котле. В подобных системах труба для отведения дыма чаще всего делается из стали или чугуна. Наружу она выходит через наружную стену дома. Газовые котлы отопления без дымохода – хороший выбор.

Горелки газового котла

Горелка – важный элемент, без которого схема отопления от газового котла просто невозможна. Сегодня на рынке можно найти модели котлов, оснащенные модулируемой горелкой, при помощи который вы сможете сэкономить некоторую сумму. Особенность такой горелки – в возможности регулирования уровня мощности пламени. То есть, вы сами контролируете, насколько интенсивным будет процесс горения.

Процесс кон6троля может быть как ручным, так и автоматическим. В последнем случае газовые котлы отопления, принцип работы их сам поддерживает горение на определенном уровне. Конечно, многим покажется расточительным тот факт, что при модулируемой горелке горение должно быть постоянным. Однако, поскольку пламя поддерживается на заданном уровне (необходимом для поддержания определенной температуры), то в результате экономия топлива все же является весьма существенной. Примечательно, что модулируемая горелка может быть использована как в одноконтурных, так и в двухконтурных котлах.

Читать еще:  Подложка под линолеум на бетонный пол: 6 советов по выбору

Система защиты

Практически все модели современных газовых котлов обладают высокоэффективной системой защиты нескольких уровней. Прежде всего, в случае прекращения подачи газа происходит автоматическое закрытие электромагнитного клапана, который отвечает за поступление топлива в котел. Однако весомым недостатком является то, что клапан не открывается автоматически при восстановлении подачи газа. В таком случае повторный запуск котла следует выполнять вручную. Если же произошло отключение электропитания, то после его восстановления система запускается самостоятельно.

Современные модели имеют продолжительный ряд защитных функций. Одной из наиболее важных является предохранение системы от замерзания.

То есть, температура теплоносителя постоянно контролируется специальными датчиками. И в случае если она снизится до критической температуры – система самостоятельно запускает котел для прогрева теплоносителя. Еще одной крайне важной и полезной функцией является то, что для обеспечения качественной работоспособности система автоматически раз в определенный промежуток времени запускает циркуляционный насос и «прогоняет» теплоноситель. Таким образом — все элементы поддерживаются постоянно в рабочем состоянии.

Если же в системе возникла неисправность – информация об этом сразу же будет выведена на специальный экран, расположенный на блоке управления. Обнаружив неисправность и вызывая специалиста сервисного центра, следует непременно назвать ему код ошибки, который высветился на табло. Таким образом, мастер приедет, заранее зная о поломке – и сможет восстановить работоспособность системы в самое короткое время.

Газовые котлы являются достаточно экономичными – специальное оборудование позволяет сократить не только расход топлива, но и расчет газового котла отопления, расход электроэнергии, потребляемой системой, а кпд газового котла отопления – имеет приемлемый показатель.

Инструменты

При выборе системы отопления, которая основывается на использовании газа, в качестве теплоносителя, большинство домовладельцев задумываются об обустройстве газовой котельной. Тем более, в случае, если мощность котла превышает 30 кВт, установка газовой котельной в частном доме является обязательным требованием пожарной безопасности. Как самостоятельно оборудовать котельную для газовой системы отопления разберем в данной статье.

Оглавление:

  1. Устройство газовой котельной
  2. Принцип работы газовой котельной
  3. Разновидности газовых котельный
  4. Оборудование газовой котельной встроенного типа
  5. Расчет газовой котельной: основные компоненты помещения
  6. Требования к газовой котельной
  7. Газовые котельные установки
  8. Эксплуатация газовых котельных

Устройство газовой котельной

Для размещения котла и дополнительного отопительного оборудования используется специальное помещения, называемое котельной. Это отдельная комната, в некоторых случаях, целое помещение, в котором располагается котел. Общая высота помещения должна быть не менее 2,5 м.

При правильном обустройстве котельной обеспечивается максимальная эффективность и высокий уровень КПД.

Существуют определенные характеристики и нормы безопасности, которые позволяют оборудовать котельную таким образом, чтобы обеспечить комфорт и безопасность, проживающих в частном доме людей.

Принцип работы газовой котельной

Газовые котельные отличаются популярностью и доступностью, благодаря экологичности газового топлива и доступной его стоимости.

Работа газовых установок осуществляется благодаря сгоранию природного, сниженного или попутного нефтяного газа. Для осуществления регуляции постоянной подачи топлива используется автоматическая система газообеспечения. Она автоматически прекращает работу, в случае возникновения утечки газа или аварии. Основная функция персонала, обслуживающего газовую котельную, состоит в контроле датчиков и пультов управления.

Преимущества газовых котельных:

  • мобильность,
  • компактность,
  • легкость обустройства,
  • экологичность,
  • высокий КПД,
  • высокая функциональность,
  • автономность.

Газовая котельная включает наличие:

  • котла,
  • газовой горелки,
  • сетевого насоса,
  • газовой магистрали,
  • системы безопасности,
  • КИП- системы контрольно-измерительных приборов,
  • системы автоматического управления.

Главное устройство данной системы — это котел, который бывает:

  • с наличием встроенной газовой горелки — отличается простотой и удобством, воздух попадает в устройство естественно, без давления;
  • устройства с наличием турбо-горелки, которая находится в наружной части котла, в данном устройстве происходит принудительное попадание воздуха в емкость котла, вся система начинает работу, благодаря наличию воздушно-газовой смеси;
  • особой компактностью и легкостью размещения отличаются котлы настенного типа;
  • более удобны в техническом обслуживании и удобны в установке котлы напольные.

Разновидности газовых котельный

В соотношении с местом расположения помещения для котельной выделяют здания:

  • отдельно стоящего типа, которые обустраивают в помещениях, расположенных на расстоянии от частного дома, соединение котла и системы отопления происходит через теплотрассы, шум от работы котла и запах испаряемых газов, не создает дискомфорта людям, проживающих в доме;

  • пристроенного типа — помещения, примыкающие непосредственно к дому или хозпостройке, такая котельная более экономична и ее сооружение обходится намного дешевле, кроме того, не требуется оборудование технических коммуникаций и теплотрассы, котельная пристроенного типа дает возможность соорудить вход со стороны дома, и в зимнее время, не нужно ходить по улице, чтобы пройти к котельной;
  • встроенного типа — в таком случае помещение котельной располагается в жилом доме, преимущество — контур отопления прокладывать намного легче.

Общие требования ко всем котельным:

  • не разрешается располагать в помещении котельной больше двух котлов или других приборов отопления;
  • в помещении котельной запрещается хранить горючие или легко воспламеняемые материалы;
  • в качестве пола должно быть бетонное основание или кафельная плитка;
  • для стен нужно использовать только негорючие материалы, такие как металл, кирпич или бетон;
  • расположение котла должно быть центральным, чтобы в любой момент иметь возможность в его техническом обслуживании;
  • внутреннюю часть входных дверей необходимо обшить негорючим материалом, например, металлом.

Оборудование газовой котельной встроенного типа

В том случае, если мощность газового котла 30 кВт и ниже, строительство отдельной газовой котельной является необязательным. Достаточно выполнить несколько требований, чтобы обустроить котельную на кухне.

Нормы, по установке газового котла на кухне:

  • площадь помещения 15 квадратных метров и более;
  • достаточное остекление окон;
  • наличие форточки в окнах;
  • высота потолков превышает 220 см;
  • расстояние между мебелью и проходом к котлу более 70 см;
  • нижняя часть двери или стена в надпотолочном пространстве имеет отверстие для осуществления вентиляции;
  • уровень огнестойкости стен и мебели превышает 0,75.

При установке котла в цокольном помещении или в подвале следует придерживаться таких требований:

  • обязательное естественное освещение;
  • в течении 60 минут должно осуществляться обновление всего воздуха в помещении три раза;
  • обязательный выход на улицу;
  • высота от 250 см.

Расчет газовой котельной: основные компоненты помещения

Схема газовой котельной частного дома должна включать наличие:

  • котла отопления, который генерирует тепло и передает его теплоносительной жидкости, которая циркулирует по системе, нагревает радиаторы, а они, в свою очередь обогревают помещение, использование системы отопления двухконтурного типа обеспечивает также и нагрев горячей воды при помощи котла;
  • бойлера — присутствует не во всех системах отопления, он предстает в виде емкости, нагревающей воду для использования в быту, благодаря циркуляции горячего теплоносителя по магистрали, происходит нагрев горячей воды;
  • коллектора-распределителя, который поддерживает определенную температуру в радиаторах и состоит из циркуляционного оборудования, гребенок и водных разделителей;
  • чтобы компенсировать повышение давления в системе отопления используют расширительный бак, их может быть несколько, в том случае, если длина магистрали довольно большая, при отсутствии расширительных баков, возможен взрыв системы;
  • дымохода, выводящего продукты горения на улицу, он повышает КПД и обеспечивает высокую продуктивность в работе отопительной системы;
  • группы безопасности, которая состоит из манометров, предохранительных клапанов, воздуховодов, данная система предупреждает появление высокого давления;
  • чтобы избавиться от снижения давления в системе применяют систему подпитки;
  • для обеспечения работы котла в автоматическом режиме используются специальные устройства автоматики;
  • запорной арматуры и магистралей, которые соединяют котел с радиаторами, а также обеспечивают циркуляцию теплоносителя.

Требования к газовой котельной

1. Используйте специальные котлы, для установки в газовой котельной. Запрещается монтаж самодельного оборудования. Максимальная температура воды 115 градусов.

2. Котлы разрешается размещать в отдельно стоящих помещениях, на кухне или в цокольных помещениях.

3. Обязательное наличие естественного освещения, вентиляции, окон, достаточной площади и объема, огнеустойчивых материалов, которые применяют для отделки стен и потолков.

4. Если котельная располагается в цокольном или подвальном здании следует установить в ней противопожарную дверь третей степени.

5. Производственная инструкция для газовой котельной — это основной документ, которым следует руководствоваться при работе в котельной с наличием газового отопления.

6. Данный документ объясняет порядок и правила работы с газовым котлом. Инструкция по подготовке к розжигу котла, предупреждение аварийных ситуаций и руководство по техническому обслуживанию упрощает работу с газовым котлом.

Газовые котельные установки

Газовая котельная установка представляет комплекс из оборудования котельно вспомагательного типа, которое располагается в одном помещении. Основной составляющей данных установок выступает водогрейный или паровый котел.

Способы расположения газовых котельных установок:

  • пристроенные,
  • встроенные,
  • отдельностоящие.

В соотношении с экологическими параметрами, использование природного газа, является наиболее экологическим видом топлива, так как во время использования данного топлива не образуется большое количество вредных веществ, и получается довольно высокий уровень КПД.

Сфера использования газовых котельных установок:

  • отопление больших многоквартирных домов,
  • обогрев офисов, зданий промышленного назначения.

Стоимость газовой котельной зависит от таких факторов:

  • количество модулей,
  • мощность газовой котельной,
  • наличие внемодульных компонентов,
  • масса и размер газовой котельной,
  • установка горячего водоснабжения.

Эксплуатация газовых котельных

Эксплуатация котельных газового типа включает комплекс мероприятий, которые направлены на подготовку к работе и обслуживание оборудование котельной и систему отопления.

Правила работы в котельных газового типа:

1. При входе в помещение обязательно включите освещение.

2. В течении 12-15 минут следует проветрить помещение, чтобы выветрился запах газа, но даже при отсутствии запаха, все равно следует проветривать помещение, каждый раз.

3. Эксплуатация котельной газового типа включает ряд работ, среди которых выделяют:

  • устранение неполадок в газовом оборудовании,
  • ликвидация газовых утечек,
  • растопка и уход за котлом,
  • подготовка оборудования к пуску.

4. Профилактические работы включают ряд действий:

  • наличие неисправностей газового оборудования,
  • последовательность срабатывания устройств автоматической регулировки работы котельного оборудования,
  • перегрев котла,
  • отсутствие вентиляции,
  • проверка работоспособности датчиков, которые отвечают за автоматическую защиту,
  • теплопроизводительность оборудования.

Мир инженера

информация для инженеров и проектировщиков

Принцип работы водогрейной котельной

Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.ru”. В этой нашей теме поговорим про водогрейную котельную и узнаем принцип работы водогрейной котельной. Основным отличительным признаком водогрейной котельной от других остальных является наличие водогрейного котла, который обеспечивает получение горячей воды заданных параметров для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, бытовых и технологических потребителей. Водогрейные котлы, работающие обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды, устанавливают не только на ТЭЦ, но и в районных отопительных, а также отопительно-производственных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.

Принципиальная схема водогрейной котельной

1 – водогрейные котлоагрегаты

2 – сетевые насосы

3 – подпиточные насосы

4 – рециркуляционные насосы

5 – насосы сырой воды

6 – деаэрационные насосы

7 – вакуумный деаэратор

8 – охладитель выпара

9 – пароводяной эжектор

10 – бак для сбора конденсата

12 – подогреватель химически очищенной воды

13 – подогреватель сырой воды

14 – охладители деаэрированной воды

Работа водогрейной котельной

Водогрейная котельная работает следующим образом. Сырая вода из ближайшего водоема или из наружной водопроводной сети с помощью насоса сырой воды (5) поступает в теплообменник (подогреватель сырой воды). Там она нагревается до температуры 20-30 0 С с помощью теплоты сетевой воды, поступающей из подогревателя химически очищенной воды (12). Затем сырая вода либо сразу отправляется на химводоочистку (11), либо проходит через охладитель деаэрированной воды (14), где охлаждают воду, идущую на подпитку тепловой сети. На химводоочистке производится уменьшение жесткости сырой воды в Na-катионитовых или Н-катионитовых фильтрах. После химводоочистки (11) сырая вода становится химически очищенной (умягченной). Химически очищенная вода поступает в подогреватель химически очищенной воды (12), где она нагревается за счет теплоты сетевой воды из котельного агрегата. После (12) химически очищенная вода пройдя через охладитель выпара (8) поступает в вакуумный деаэратор (7). Деаэраторы в котельной предназначены для удаления из воды коррозионно-активных газов (О2, СО2) при одновременном ее подогреве. В водогрейных котельных подогрев химически очищенной воды в вакуумном деаэраторе (7) осуществляется за счет теплоты сетевой воды, поступающей из водогрейного котла.

Читать еще:  Как правильно оттирать монтажную пену с металлических дверей

Как правило, в водогрейных котельных применяются вакуумные деаэраторы (ДВ). В этих деаэраторах удаление О2 и СО2 происходит при рабочем давлении 0,16÷0,5 атм. (0,016÷0,05 МПа). Средний подогрев воды в вакуумных деаэраторах составляет от 15-25 0 С. Температура деаэрированной воды на выходе из вакуумного деаэратора (7) составляет 55-80 0 С. Для поддержания вакуума в вакуумном деаэраторе (7) используются паровоздушные эжектора, которые последовательно включены с баком для сбора конденсата из деаэрационного насоса (6).

После процесса деаэрации химочищенная вода становится подпиточной. Если ее температура после вакуумных деаэраторов получится выше значения 65-70 0 С, то она проходит через охладитель деаэрированной воды (14), где охлаждается сырой водой. После охладителя деаэрированной воды (14) подпиточная вода смешивается с потоком сетевой воды после подогревателя сырой воды (13), а затем с помощью подпиточного насоса (3) поступает на подпитку водяной тепловой сети (в обратный трубопровод). Подогрев сетевой воды для систем отопления, вентиляции и ГВС зданий осуществляется в водогрейном котле. При разработке и расчете тепловых схем с водогрейным котлами необходимо учитывать некоторые особенности их конструкций и эксплуатации.

Водогрейные котлы работают надежно и экономично только при поддержании постоянного расхода сетевой воды, проходящей через них. Также должна поддерживаться неизменной температура сетевой воды на выходе из котла, т.е. τКОТ ВЫХ = const, GКОТ = const.

Для того, чтобы обеспечить температуру сетевой воды в тепловой сети в соответствии с установленным температурным графиком должно быть предусмотрено наличие перепускного участка (перемычки). Через этот участок сетевая вода из обратного трубопровода тепловой сети в количестве GПЕРЕП. подмешивается в подающий трубопровод тепловой сети. За счет этого происходит уменьшение температуры на выходе из котла τКОТ ВЫХ до значений τ01. Для предупреждений низкотемпературной коррозии внутренних поверхностей нагрева водогрейных котлов температура сетевой воды на входе в котлы τКОТ ВХОД должна быть выше температуры точки росы продуктов сгорания, что бы не произошло реакции между сконденсированными водяными парами и окислами серы и как следствие, значение температуры сетевой воды на входе в котел τКОТ ВХОДА должны быть:

— не ниже 60 0 С при работе водогрейных котлов на газообразном топливе;

— не ниже 70 0 С при работе водогрейных котлов на малосернистом мазуте;

— температура на входе в котел τКОТ ВХОДА >= 110 0 С при работе на высокосернистом мазуте или твердом топливе.

Для того, чтобы поддерживать температуру сетевой воды на входе в котел τКОТ ВХОД на нужном уровне и для того чтобы поддерживать постоянный расход сетевой воды через котел устанавливаются рециркуляционные насосы. При их помощи осуществляется подмешивание сетевой воды, выходящей из котла в обратный трубопровод тепловой сети.

Надеюсь, что мне удалось подробно объяснить принцип работы водогрейной котельной и теперь Вам всё понятно, где, как и какой насос используется в котельной.

Устройство газового котла отопления и принцип работы

Как известно, основным нагревательным элементом в большинстве современных отопительных систем выступает котел. Именно благодаря ему топливо преобразуется в тепловую энергию, которая передается теплоносителю и поступает в нагревательные приборы, такие как радиаторы. Важно понимать устройство газового котла отопления, изучить принцип его работы.

Принцип работы газового котла отопления, как становится понятно из его названия, основан на использовании газа как основного источника топлива. При этом идеальное устройство газовых котлов отопления должно быть таким, чтобы функционирование оборудование проходило с минимальными затратами, а вмешательство человека было минимальным.

О том, как работает газовый котел отопления и из каких элементов он состоит, далее и пойдет речь.

Разновидности и устройство газового котла

Перед тем как говорить непосредственно обо всех составляющих газового котла, требуется рассмотреть то, какие существует варианты этих отопительных устройств. Безусловно, все они имеют схожее строение, но, тем не менее, некоторые модели оснащены индивидуальными, характерными лишь для них особенностями.

Классификация котлов, функционирующих с помощью газа, является следующей:

  • образцы напольного и настенного типа. Если говорить об удобстве, то более приемлемым будет настенное оборудование, которое более характерно для частных построек. Основное достоинство напольного агрегата заключается в его гораздо большей мощности, вследствие чего с его помощью можно обогреть помещение с весьма существенной площадью. Такие модели очень часто эксплуатируются на производстве;
  • газовые котлы атмосферного и турбированного типа. Чтобы понять, как работает газовое отопление с атмосферным котлом, можно вспомнить принцип функционирования стандартной печи, где воздух из помещения поступает в специально предназначенный дымоход благодаря естественной тяге. Турбированные аппараты оснащены вентилятором, который входит в конструкцию, а камера сгорания топлива является полностью закрытой, поэтому все необходимое количество воздуха поступает с улицы (подробнее: «Как устроен турбированный газовый котел – принцип работы, преимущества и недостатки»);
  • механизмы с одним и двумя контурами. Устройство газового котла с одним контуром рассчитано так, чтобы это оборудование использовалось исключительно для обогрева комнат, в то время как приборы с двумя контурами способны также играть важную роль в системе водоснабжения, обеспечивая помещение горячей водой;
  • котлы, оснащенные обычной горелкой или горелкой модулируемой (детальнее: «Какие бывают газовые горелки для котлов отопления – виды, различия, правила использования»). Во втором случае мощность работающего оборудования регулируется автоматическим образом, благодаря чему можно значительно уменьшить расходы на топливо;
  • устройства, имеющие электронный или пьезокерамический поджиг. Первый вариант является более удобным, так как зажечь топливо в камере сгорания можно и без непосредственного участия хозяев, а во втором случае обязательно нужно при каждом запуске включать аппарат, нажимая определенную кнопку. Читайте также: «Что такое термопара для газового котла отопления – как работает, преимущества оборудования».

Конструкция и принцип работы газового котла отопления

Как уже говорилось выше, по образу устройства большинство нагревательных котлов схожи между собой. Но для того чтобы понять, как пользоваться газовым котлом правильно, требуется, конечно же, знать, из каких структурных частей состоит это оборудование.

Основу стандартного котла на газу составляют следующие элементы:

  • прямоугольная газовая горелка. Эта конструкция включает в себя форсунки, которые и служат местом проведения газа внутрь камеры сгорания. Благодаря этим элементам пламя распределяется равномерно, что делает сгорание теплоносителя внутри системы наиболее эффективным;
  • теплообменник. Это устройство представляет собой короб из металла, оборудованный встроенной батареей. Внутри этого короба проходят трубы, по которым циркулирует теплоноситель. Нагрев воды происходит из-за того, что теплообменник, нагреваясь от сгорающего внутри камеры газа, передает ей тепло. Если в котле одноконтурного типа теплообменник может быть только один, то в двухконтурных аппаратах их может быть и два (первичный и вторичный);
  • циркуляционный насос. С помощью этого устройства регулируется давление, возникающее в системе с циркуляцией, работающей по принудительному принципу. Далеко не все котлы оснащены подобной деталью;
  • расширительный бак . Основное назначение данного элемента – временный отвод теплоносителя, что необходимо в случае нагрева и расширения воды. Такой бачок оснащен специальной емкостью, которая сможет подойти для любого котла на газу. Если планируется использовать отопительное оборудование на больших участках, то можно смонтировать еще один расширительный бак;
  • прибор, отвечающий за отвод продуктов сгорания топлива. В котлах атмосферного типа этот элемент присоединяется к отдельной дымовой трубе, имеющей естественную циркуляцию, а в турбированных механизмах в наличии уже есть двойная труба отвода коаксиального типа, вывод продуктов горения в которой осуществляется посредством вмонтированного вентилятора;
  • автоматическая система, которая служит центром управления котлом. Основным его элементом является электронная схема, позволяющая установить желаемый режим работы котла исходя из данных, отображаемых на установленных датчиках.

Для того чтобы срок службы газового котла был максимально долгим, важно, чтобы каждый его элемент функционировал надежно и исправно (прочитайте также: «Какой газовый котел самый надежный»). Добиться этого можно, лишь изучив особенности работы и строения каждой из основных функциональных частей котла.

Устройство газовой горелки

Исходя из вида конкретного котла, конструкция горелки может быть атмосферного или надувного типа. Первый вариант горелки работает с меньшим шумом, однако, и эффективность их более низкая по сравнению с надувным оборудованием.

Эти образцы, в свою очередь, имеют существенную мощность и делятся на следующие разновидности:

  • с одной ступеней;
  • с двумя ступенями;
  • модулированные надувные горелки.

Как работает теплообменник

Основной показатель, влияющий на качество работы этого функционального элемента газового котла – материал, из которого он произведен.

Наиболее долговечными считаются чугунные теплообменники. Кроме того, этот материал хорошо сохраняет тепло и может быть смонтирован как на одноконтурной, так и на двухконтурной системе (прочитайте также: «Устройство и принцип работы двухконтурного газового котла – особенности конструкции»). Среди отрицательных сторон чугуна – его большая масса и вместе с тем низкая устойчивость к механическим повреждениям.

Сегодня популярностью пользуются теплообменники, изготавливаемые из стали. Этот материал не подвержен частым поломкам, он стойко переносит высокие температуры и перепады давления. Современные модели, где применяется сталь высокого качества, могут составить достоянную конкуренцию чугунным агрегатам в плане срока службы. Порой, чтобы увеличить этот показатель, изнутри на стальной теплообменник наносится слой меди, а сверху – устойчивая к высокой температуре краска.

Работа циркуляционного насоса

Принцип работы расширительного бака

Это устройство оказывает существенно более серьезное влияние на работу газового котла. Предназначен этот прибор для того, чтобы в случае избытка теплоносителя в системе, который обычно возникает вследствие перегрева теплоносителя, лишняя вода сохранялась и впоследствии использовалась вновь. Примерные расчеты показывают, что общий объем такого бака должен составлять около 10% от всей воды в отопительной системе, поэтому для монтажа такого оборудования важно иметь данные касательно длины труб и вместимости системы теплоснабжения.

Чтобы подробнее разобраться с особенностями монтажа газового котла, всегда можно изучить дополнительные фото всех его структурных частей и посмотреть видео по их установке, которые всегда можно найти у специалистов, занимающихся подключением такого оборудования.

Видео об устройстве газового котла отопления:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector