Водогрейные котлы современного рынка

Чугунные секционные котлы серии КЧМ

Все газовые котлы серии КЧМ оборудованы атмосферными (инжекционными) горелками низкого давления. Прямоугольная насадка атмосферной горелки имеет посередине перемычку и по периметру огневые отверстия, расположенные в 2 ряда. Двухрядное расположение отверстий увеличивает длину факела по сравнению с горелкой с однорядными отверстиями. Котлы КЧМ снабжены автоматической системой регулирования температуры теплоносителя в диапазоне от 45 до 85°С. Принцип работы автоматики основан на использовании внутреннего стержня и наружной трубки терморегулятора, выполненных из металлов с различным коэффициентом линейного расширения. Исполнительное устройство автоматики - соленоидный клапан, через который газ подается на горелку. Соленоид подключен к источнику переменного тока. При нагреве воды свыше требуемой температуры терморегулятор, расположенный на выходе горячей воды, размыкает цепь соленоидного клапана, в результате чего закрывается доступ газа к горелке. При снижении температуры воды электрический контакт замыкается, клапан открывается и газ снова поступает к горелке.

Также газовые котлы КЧМ оснащены системой безопасности, состоящей из термопары, запальной горелки и электромагнитного клапана. Источником электродвижущей силы служит термопара из хромель-копеля. Спай термопары нагревается факелом запальной горелки, в результате чего возникает электрический ток. К нижнему концу штока, соединенного с якорем электромагнитного клапана, прикреплен тарельчатый клапан, который прижат пружиной к верхнему седлу и в нерабочем положении прикрывает доступ газа к основной и запальной горелкам. При розжиге котла необходимо произвести нажатие кнопки электромагнитного клапана, соединенной с тарельчатым клапаном. Это обеспечит доступ газа к запальной горелке через отверстие в клапане. При нагреве термопары и возникновении электрического тока якорь прижимается к электромагниту, и тарельчатый клапан открывает дорогу газу к основным горелкам. Спустя 25 секунд после погасания запальной горелки, сопровождающееся остыванием термопары и закрытием клапана, происходит автоматическое отключение подачи газа.

Некоторые модели котлов КЧМ снабжены встроенным водонагревателем, обеспечивающим загородный дом горячей водой. Работа водонагревателя основана на процессе теплообмена горячей и холодной водой через стенки латунных труб. Газовый котел КЧМ-5-Гн-К снабжен атмосферной горелкой, обеспечивающей бесшумную работу и полное сжигание газа при КПД порядка 87 %. Потери тепла сведены до минимума. Модель с автоматической системой "КАРЭ" работает только при наличии электричества! Без электричества горит только запальник.

КЧМ-7 "Гном"- это чугунный газовый котел с КПД, доходящим до 92 %. Котел выпускают в декоративном кожухе и имеет современный дизайн. Между чугунными стенками и кожухом проложен слой теплоизоляционного материала, предотвращающий нагрев наружных стенок котла.

Газовые котлы АОГВ и АКГВ

Вот уже на протяжении многих лет Российский Жуковский машиностроительный завод производит достаточно популярные в народе газовые котлы серий АОГВ и АКГВ. АОГВ - это одноконтурные котлы с встроенной атмосферной горелкой, АКГВ - это двухконтурные котлы. И те, и другие могут быть использованы в системах водяного отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя при ограничении давления до 1,5 атм. Мощность аппаратов - от 11,6 до 29 кВт. Последние модели АОГВ-29 и АКГВ-29 способны обогреть помещение площадью до 250 м². Корпус котлов покрыт белой порошковой эмалью.

Котлы обеих серий оснащены автоматическими системами безопасности и регулирования. В случае если пламя запальной горелки внезапно погасло, давление газа в сети «упало» ниже допустимого или нарушилась тяга в дымоходе, подача газа полностью прекращается. Система безопасности не требует подключения к электросети, так как функционирует от ЭДС, вырабатываемой термопарой, встроенной в котел. Котлы АОГВ-23,2 и АКГВ-23,2 оборудованы блоком автоматики американской фирмы "Honeywell". При желании одноконтурные котлы АОГВ можно снабдить отдельно выпускаемой приставкой горячего водоснабжения - теплообменником Т-1 с вместимостью воды в 27 л.

Все газовые котлы Жуковского завода работают на природном газе низкого давления. Котел АОГВ-17,4 работает как на природном, так и на сжиженном газе (при смене форсунки).

Комбинированные котлы

В отличие от водогрейных котлов, работающих на одном виде топлива, комбинированные котлы предполагают использование нескольких источников тепла. Обычно это газ и дизельное топливо. Стоят такие генераторы несколько дороже однотопливных котлов, да и КПД их работы ниже на 10-20 %. Но при этом комбинированные котлы более надежны и долговечны, чем, например, чисто газовые котлы. Да и перебои с подачей газа, особенно в зимний период, для владельцев комбинированных котлов - не проблема: всегда существует возможность заменить один вид топлива на другой. Ахиллесова пята комбинированных котлов в ином: топливный насос, дутьевой вентилятор и прочие элементы таких котлов работают от электросети, и перебои с подачей электроэнергии неминуемо приведут к остановке работы отопительного оборудования. Если электроэнергия будет отсутствовать достаточно долго, то в холодное время года возникает риск заморозить воду в системе отопления.

Во избежание образования конденсата при сжигании дизельного топлива комбинированные генераторы тепла обычно производят из чугуна. Немецкая компания "Viessmann" разработала особую модель биметаллических комбинированных котлов с двойными стенками из чугуна и стали. Внутренняя поверхность котла, обращенная к топочным газам, изготовлена из чугуна, а обращенная к воде поверхность - из стали. Биметаллическая конструкция имеет меньший вес, чем чугунная.

Комбинированные котлы могут быть снабжены:

— либо одновременно двумя горелками: одна - для сжигания газа, другая - для дизельного топлива;

— либо одной комбинированной горелкой для обоих видов топлива.

Конструкция комбинированного котла с двумя горелками позволяет легко демонтировать одну горелку и на ее место устанавливать другую. Горелку вставляют в специальное отверстие в дверце или передней части котла и крепят винтами на глубине топочной камеры. С помощью накидной гайки к горелке подсоединяется газовая или жидко-топливная линия. После этого проверяют герметичность аппаратуры и из линии удаляют воздух. Первый пуск горелки следует отдать в руки специалиста, так как во время него необходимо провести регулировку горелки в соответствии с экологическими нормами выброса в атмосферу загрязняющих веществ.

Газовая горелка для комбинированного котла снабжена вентиляторным наддувом, благодаря которому она менее уязвима к колебаниям давления газа в газопроводе. При наличии вентиляторного наддува котел может работать и при пониженном давлении газа до 70-80 мм.

В случае комбинированного котла с одной горелкой газовую и жидкотопливную линии подводятся к одной горелке, которая просто переключается с одного вида топлива на другой. Конструкция комбинированных горелок такова, что моделирует одинаково круглое горизонтальное пламя при сжигании любого вида топлива. Комбинированные горелки часто комплектуют воздушным клапаном с сервоприводом, помогающим экономить тепло и способствующим максимальному сгоранию топлива. Воздушный клапан предохраняет охлаждение камеры сгорания в периоды простоя котла. При повторном розжиге остывшего котла клапан способствует плавному переходу оборудования в рабочее состояние. О наличии воздушного клапана говорит маркировка в обозначении модели горелки.

Вообще, стоимость котла с комбинированной горелкой намного превышает стоимость котла, рассчитанного на один вид топлива и даже стоимость комбинированного котла со сменной горелкой, поэтому на российском рынке котлов с комбинированными горелками не так уж много. Комбинированные горелки для отопительных котлов предлагают фирмы "Elko Klockner" и "Weishaupt".

Водогрейные (гидронные) котлы

Сегодня на рынке отопительной техники существуют водогрейные котлы трех типов:

— с горизонтальными водяными трубами (ГВТ);

— с горизонтальными огневыми трубами (ГЖТ);

— с чугунным секционным теплообменником (ЧСТ).

Все они надежны в эксплуатации только при соблюдении условий, оптимальных для работы котла. Неблагоприятные условия эксплуатации снижают КПД и приводят к сбоям в работе даже самого дорогостоящего и высококачественного оборудования. А наша страна особенно богата подобными неблагоприятными условиями. Именно это форс-мажорное обстоятельство и заставило ученых создать водогрейные котлы особой конструкции - так называемые гидронные котлы с "прощающей" конструкцией, массовое производство которых началось в 2000 году.

"Прощающая" конструкция гидронных котлов была заимствована из авиации. Применительно к самолетам она означала конструкцию, способную исправлять ошибки пилота на основе приспособления к механическим неполадкам и изменению метеорологических условий. Применительно к водогрейному котлу "прощающая" конструкция означает конструкцию, эффективно работающую в экстремальных условиях: при большой жесткости воды, в условиях резких колебаний подачи электроэнергии, при низкой температуре воды и пр.

По сути своей, гидронные котлы являются высокоскоростными водогрейными котлами малой емкости. Во-первых, высокая скорость прохождения теплоносителя через нагреваемые поверхности котла предотвращает отложение накипи на металлических поверхностях теплообменника, трубопроводов и отопительных приборов. Как только появляются отложения, движущийся с огромной скоростью водяной поток немедленно смывает их. Причем чем жестче вода, тем больше должна быть скорость потока.

Во-вторых, из-за высокой скорости движения водного потока скорость теплоотдачи в гидронном котле в 10 раз выше, чем в котле традиционной конструкции.

В-третьих, в силу небольшого водяного объема гидронные котлы совершенно безопасны и экономичны в расходовании топлива. Котлы с большим водным объемом требуют больше времени для нагрева воды. Это приводит к необходимости поддерживать высокую температуру большой массы воды в течение длительного времени. В случае выхода из строя системы безопасности такое количество горячей воды грозит сильным взрывом с огромным масштабом разрушений. Происходят подобные взрывы нечасто, но все-таки случаются и обычно именно с котлами большого водяного объема.

В-четвертых, гидронному котлу не известно коррозийное воздействие конденсата, так как трубы его теплообменника выполнены из меди, имеющей высокую коррозийную стойкость.

В-пятых, гидронные котлы безопасны еще и потому, что медные трубы теплообменника в случае подъема температуры воды до опасного уровня плавятся и сбрасывают возникшее избыточное давление, тем самым предотвращая взрыв котла. После небольшого ремонта такой котел быстро возвращается в рабочее состояние.

Наконец, "прощающая" конструкция предусматривает возможность режима резкого охлаждения гидронного котла. То, что губительно для котла с традиционной конструкцией, а речь идет о быстром охлаждении, не оказывает негативного воздействия на гидронный котел. Причина -в том, что теплообменник свободно "плавает" в каркасе котла, имея возможность сжиматься и расширяться, не испытывая никаких противодействий.

Плюсы и минусы котлов зарубежного производства

С тех пор как поток импортных товаров хлынул на территорию постсоветского пространства, потребитель попал под их очарование, где пребывают и поныне. Многие товары перестали казаться "самыми лучшими в мире", очевидно уступая импортным аналогам и в качестве, и в дизайне. Импортные водогрейные котлы кажутся лучше и надежнее отопительного оборудования. Но так ли это на самом деле? Так ли хороши импортные котлы. Бесспорно, водогрейные котлы, выпускаемые именитыми зарубежными компаниями, в массе своей обладают рядом весомых достоинств, как то:

— элегантный, соответствующий современным тенденциям дизайн;

— удобные габаритные размеры;

— простота эксплуатации, обусловленная высокой степенью автоматизации работы котла (данное достоинство импортных котлов одновременно является и их недостатком, так как вышедшую из строя автоматику сложнее и накладнее ремонтировать);

— полная готовность только что купленного котла к установке;

— высокий КПД работы;

— высокая безопасность оборудования, обеспеченная несколькими степенями защиты.

Но есть у зарубежных котлов и недостатки, на которые не стоит закрывать глаза. И первый из них, достаточно весомый для среднего потребителя, - дороговизна самого оборудования и его монтажа, которая становится тем более впечатляющей, если учитывать, что все комплектующие отопительной системы должны соответствовать качеству водогрейного котла. Использование в целях экономии дешевых комплектующих может существенно сократить срок службы всей системы теплоснабжения дома. С другой стороны, существует негласное правило: чем дороже стоит отопительный котел в момент приобретения и установки, тем дешевле он обойдется в процессе эксплуатации. Экономичное оборудование не может стоит дешево! Приятное исключение из правила - отопительная аппаратура производства стран бывшего социалистического лагеря (Чехии, Словакии, Польши), чьи водогрейные котлы нисколько не уступают по качеству западным аналогам. Более того, основные узлы и элементы таких котлов обычно изготовлены крупнейшими мировыми производителями отопительной техники.

Еще один недостаток импортных котлов обусловлен тем, что газовые и электрические генераторы тепла большинства западных фирм не приспособлены к нашим особенностям подачи газа и электроэнергии. И тут также не обошлось, без исключений: конструкция водогрейных котлов японской фирмы "Rinnai" и немецкой компании "Viessmann" предусматривает работу оборудования в условиях нестабильной подачи энергии.

Произведем краткий обзор продукции крупнейших импортных производителей водогрейных котлов.

Котлы "Buderus "и "Vaillant"

Компания "Buderus" - лидер в производстве отопительной техники и крупнейший производитель чугунных водогрейных котлов со встроенными атмосферными и дутьевыми горелками.

У газовых котлов Logano GE315, Logano GE515 и Logano GE615 топочная камера выполнена из особого антикоррозийного серого чугуна G 180 М, специально разработанного фирмой "Buderus". Кроме того, в этих котлах использована новая технология Thermostream, не допускающая понижение температуры внутри котла ниже точки росы и образование конденсата. Обратная остывшая вода постоянно перемешивается с нагретой водой, что ведет к повышению температуры поверхности, соприкасающейся с отопительными газами. Благодаря технологии Thermostream номинальный КПД газовых котлов "Buderus" превышает 95 %. Экономичный низкотемпературный режим отопления сводит потери тепла к минимуму и способствует уменьшению расхода электроэнергии. Движение продуктов сгорания организовано по трехходовому принципу, существенно снижающий выброс вредных веществ.

Чугунный котел Logano GE434 представляет собой двухблочную установку с двумя независимыми атмосферными горелками. Параллельная работа двух блоков, расположенных под общим корпусом, аналогична работе двух отопительных котлов. Котельные блоки соприкасаются друг с другом задними стенками и соединены трубами, на которых установлены два кольцевых дроссельных клапана. В каждом блоке расположена одна горелка с собственной газовой арматурой. Благодаря технологии Thermostream нет необходимости постоянно поддерживать минимальное значение температуры обратной воды. Номинальный КПД Logano GE434 - до 94 %. Низкотемпературные жидкотопливные котлы Logano G115 и Logano G215 работают на дизельном топливе. Котельный блок жидкотопливных котлов выполнен из антикоррозийного серого чугуна G 180 М. Конфигурация камеры сгорания топлива оптимально согласуется с геометрией пламени. Благодаря принципу трехходового прохода продуктов сгорания происходит практически полное сгорание топлива при незначительном выбросе вредных веществ. Снабженный адаптивной автоматической системой управления, котел может полностью отключаться, когда отпадает необходимость в отоплении и горячем водоснабжении. КПД жидкотопливных котлов Logano G115 и Logano G215 достигает 96 %.

Стальные котлы с дутьевой горелкой серии Logano SE, работающие на газовом или дизельном топливе, оснащены поворотной камерой сгорания особой конструкции. Низкие рабочие температуры (благодаря технологии Thermostream), оптимальный процесс сгорания топлива, возможность полного отключения оборудования, - все это делает стальные котлы фирмы "Buderus" высоко экономичными и долговечными в эксплуатации. Мощность таких котлов варьируется от 71 до 1600 кВт; КПД достигает 95 %.

Одним из ведущих европейских производителей газовых котлов для отопления и горячего водоснабжения индивидуальных домов является немецкая фирма "Vaillant". С 1993 года эта компания успешно выпускает газовые котлы VC, VU и VU/1, а последнее время на рынок выпустила новейшие серии Euro Pro и Euro Plus, щедро оснащенные электроникой. Водогрейные котлы серии Euro Pro имеют дисплей с 7 светодиодами, отражающими состояние аппарата, и кнопку устранения ошибки в исполнении программы. У котлов Euro Plus - 3 светодиода и клавиатура с 4 клавишами. Новые модели газовых котлов отличают более высокие эргономические качества (небольшие габариты, бесшумность, простота в обслуживании), лучшие эксплуатационные свойства и современный дизайн.

В настоящий момент компания "Vaillant" предлагает настенные газовые котлы Atmomax и Turbomax, работающие на природном или сжиженном газе. Это двухконтурные и одноконтурные котлы мощностью 12, 20, 24 и 28 кВт, оснащенные модуляционной горелкой. Двухконтурные котлы имеют функцию "горячего пуска", дающую возможность сразу получать горячую воду нужной температуры. В момент приготовления горячей воды функция отопления временно отключается, и вся тепловая мощность используется для горячего водоснабжения. Кроме того, функцию отопления можно полностью отключить на летний период, что позволит эксплуатировать котел только в режиме горячего водоснабжения.

Газовый котел Atmomax оборудован открытой камерой сгорания с естественным удалением продуктов сгорания топлива. Под модуляционной горелкой расположена отражательная пластинка, которая защищает от нагревания основные узлы котла и направляет к горелке воздух, необходимый для горения топлива. Так как воздух потребляется из помещения, то для эффективной работы котла Atmomax необходимо обеспечить достаточный приток воздуха. Дым удаляется через дымоход за счет естественной тяги. Газовый котел оборудован специальным защитным устройством - стабилизатором тяги, отделяющим аппарат с горелкой от воздействия дымовой трубы, а также датчиком отходящих газов, который отключает аппарат после 115 секунд при появлении продуктов сгорания в помещении.

Газовый котел Turbomax оснащен закрытой камерой сгорания с принудительным удалением продуктов сгорания топлива (при помощи вентилятора). Воздух для горения топлива также доставляется с помощью вентилятора, расположенного на стороне отходящих газов. Для контроля работы водогрейного котла предусмотрено реле давления воздуха. Если разность давления воздуха недостаточна, то реле не включается. Если во время работы котла подача воздуха падает ниже допустимого уровня, тогда контакты реле размыкаются, и подача газа в котел немедленно прерывается. Котел Turbomax легко монтируют, поэтому эту модель рекомендуют использовать для модернизации старой отопительной системы.

И Atmomax, и Turbomax обладают всеми необходимыми системами безопасности: реле давления воздуха, датчиком отходящих газов, аквасенсором (датчиком расхода воды), ионизационным электродом, осуществляющим контроль горения топлива, и пр., которые в случае опасности мгновенно выключают водогрейный котел. Существенным достоинством настенных газовых котлов фирмы "Vaillant" является то, что расширительный бак и циркуляционный насос находятся внутри оборудования. Поэтому, приобретая котлы Atmomax и Turbomax, вы получаете полностью укомплектованный "котельный пункт".

Газовые и жидкотопливные котлы "Viessmann"

Чугунные водогрейные котлы немецкой фирмы "Viessmann" хорошо адаптированы к суровым российским условиям, для которых свойственна нестабильная подача энергии, скачки напряжения в электросети и перепады давления в газовых магистралях. Котлы, выпускаемые этой фирмой, отличают надежность и длительный срок службы. Работа котлов полностью автоматизирована, что облегчает их эксплуатацию.

На фоне огромного ассортимента отопительных котлов "Viessmann" особо выделяются 2 модели: Vitogas 100 и Vitorond 200.

Vitogas 100 - низкотемпературный газовый котел мощностью от 11 до 144 кВт. КПД котла достигает 92 %. Котельный блок выполнен из специального серого чугуна, а атмосферная горелка предварительного смешения обеспечивает минимальный уровень вредных выделений, ниже значений, установленных экологическим нормативом "Голубой ангел" и нормами швейцарского постановления о защите воздуха от загрязнения. Габаритные размеры котла Vitogas 100: длина - 844 мм, ширина - от 500 мм до 1110 мм, высота - 845 мм.

Vitorond 200 - низкотемпературный котел с жидкотоп-ливной грелкой. Котельный блок выполнен из особого чугуна с гомогенной кристаллической структурой, благодаря которому длительность срока службы котла возрастает. КПД достигает 93 %. Уровень выброса вредных веществ при сжигании топлива ниже уровня допустимого загрязнения воздуха. Система Jet Flow обеспечивает равномерность распределения температуры и. предотвращает выпадение конденсата, даже при работе на пониженных температурах теплоносителя.

Чугунные котлы "De Dietrich"

Старейшая французская компания "De Dietrich" была основана в конце 17 века, а знаменитые чугунные печи начала производить в 1840 году. В настоящее время фирма является одним из лидеров в производстве отопительного оборудования.

Компания выпускает чугунные котлы с дизельными и газовыми горелками мощностью от 12 до 1500 кВт. Корпус котлов изготовлен из особого эластичного эвтектического чугуна, запатентованного компанией в 1980 г. Температура плавления такого чугуна ниже, чем всех входящих в него компонентов по отдельности. Химические свойства эвтектического чугуна обуславливают следующие физические и механические особенности оборудования, изготовленного из него:

— высокую сопротивляемость коррозии;

— надежную работу при малых нагрузках;

— высокий эксплуатационный ресурс котла.

Многие водогрейные котлы фирмы "De Dietrich" обладают адаптивной системой управления, анализирующей собственную работу за каждую декаду и самостоятельно строящей более экономичную кривую отопления. Функциональные возможности котлов резко возрастают, если они снабжены электронной панелью Diematic-m Delta, обеспечивающей полное автоматическое управление системами отопления и горячего водоснабжения с приоритетом второго или параллельно. В комплект поставки входит диало-говое устройство на русском языке. Кроме того, панель Diematic-m Delta в состоянии осуществлять управление системой отопления, насчитывающей до 10 отопительных котлов.

Газовый котел "Rinnai"

Еще один титан-производитель отопительной техники - японская фирма "Rinnai". На российском рынке отлично зарекомендовал себя двухконтурный настенный котел RINNAI, специально адаптированный к нашим условиям. В отличие от большинства западных котлов RINNAI работает бесперебойно, несмотря на периодические перепады давления газа. К другим достоинствам котла относятся:

— миниатюрные размеры, позволяющие поместить котел даже на кухне или в ванной комнате;

— бесшумная работа вентиляторной горелки особой конструкции;

— принудительный отвод продуктов сгорания через специальный дымоход;

— широкий диапазон автоматического регулирования мощности (от 25 до 100 %), что позволяет значительно уменьшить расход газа и увеличить срок службы теплообменника;

— практически полное сгорание топлива;

— долговечность и высокая надежность.

Котел RINNAI работает как на природном, так и на сжиженном газе.

Двухконтурные котлы "Olympia"

Автоматические двухконтурные настенные и напольные котлы южнокорейской фирмы "Olympia", работающие на газовом и дизельном топливе, предназначены для отопления и горячего водоснабжения объектов площадью от 100 до 7000 м2. Горелка с турбонаддувом позволяет практически полностью сжигать топливо. Система автоматики поддерживает температуру воды и воздуха с заданными параметрами. Котлы могут работать в 4 режимах: обычный, прерывистый по времени, в отсутствии хозяев дома и горячего водоснабжения.

Все котлы фирмы "Olympia" оборудованы несколькими степенями защиты:

1. двойной защитой от перегрева;

2. защитой от промерзания - при температуре теплоносителя ниже +5 "С котел автоматически включается;

3. контролем пламени в камере сгорания.

Водогрейные котлы "Dakon"

Чешский производитель отопительного оборудования "Dakon" выпускает широкий ассортимент недорогих водогрейных котлов европейского качества, работающих на всех видах топлива: твердом, газовом, дизельном, электрическом. Диапазон мощности котлов впечатляет: от 4 до 3500 кВт. Наиболее ответственные узлы и элементы чешских котлов выполнены известными европейскими фирмами.

Напольные котлы со сменной горелкой серии NM работают на газе и жидком топливе и предназначены для отопления объектов с теплопотерями 15-3000 кВт. Номинальный КПД котлов - 93 %.

Напольные газовые котлы с атмосферной горелкой серий GLEKO (с чугунным корпусом) и Plux (со стальным корпусом) снабжены термостатом против замерзания и датчиком тяги, обеспечивающими повышенную безопасность и надежность оборудования в эксплуатации. Номинальный КПД газовых котлов - до 92 %.

Двухконтурные настенные газовые котлы серии DUA применяются для отопления и горячего водоснабжения помещений площадью до 300 м2. Номинальный КПД двух -контурных котлов - 93 %.

Твердотопливные котлы серии DOR оборудованы камерой сгорания улучшенной конструкции и новой системой колосников, благодаря которым происходит полное сжигание топлива.

Твердотопливные котлы серии GASOGEN появились на рынке относительно недавно. В отличие от традиционных твердотопливных котлов эти котлы работают на древесном газе по принципу пиролизного сжигания древесины. Во время сжигания топлива не образуется сажа и возникает минимальное количество золы. КПД котлов с пиролиз-ным сжиганием выше КПД традиционных твердотопливных котлов и составляет около 85 %.

Электрические котлы серии РТЕ предназначены для отопления небольших жилых объектов: коттеджей, дач и квартир с теплопотерями от 4 до 60 кВт. Подавляющее большинство электрокотлов - многоступенчатые агрегаты, позволяющие рационально использовать электроэнергию, особенно в демисезонные периоды. Номинальный КПД электрических котлов - порядка 98 %.

Электрические котлы "Kospel"

Электрические котлы мощностью 4-24 кВт польской фирмы "KOSPEL" изготовлены на основе западных технологий, с использованием комплектующих из разных стран. Для отопления загородных домов и квартир, имеющих проводку автономного центрального отопления, компания "Kospel" предлагает котел ЕРСО с высоким КПД. Котел снабжен электронной панелью управления, на которую выведены все режимы работы котла, а также указатель температуры теплоносителя. Выносной недельный программатор температуры воздуха позволяет автоматически поддерживать заданную температуру в помещении независимо от изменений погоды. Нагревательный узел котла выполнен из меди, что уменьшает отложение накипи. На всех водных соединениях установлены паронитовые прокладки, позволяющие использовать в системе отопления антифризы на основе этиленгликоля.

12.2 Принципиальная схема газоснабжения котельных.

Газоснабжение котельной осуществляется через ГРУ установленное непосредственно в котельной. Входное давления газа на ГРУ составляет 0,02-0,6МПа.
ГРУ – газорегуляторная установка для автоматического снижения и поддержания давления газа на заданном уровне.

Функции ГРУ: 1. Снижение давления до заданных параметров,

2. Поддержание в автоматическом режиме этого давления на выходе из
ГРУ,

3. Отключение и прекращение подачи газа при давлениях превышающих заданные параметры,

4. Отчистка газа от существенных механических примесей.

5. Учёт расхода газа.

В комплект ГРУ входят: 1. Фильтр газовый – для очистки газа от механических примесей (пыли, окалины, грязи).

Очистка газа необходимо для того, чтобы предотвратить стирание уплотняющих поверхностей запорных устройств, острых кромок измерительных диафрагм, импульсных трубок и дросселей от загрязнения.

Степень чистоты фильтра характеризуется перепадом давления, которое в процессе эксплуатации не должно превышать заданных параметров.

2. Предохранительно-запорный клапан (ПЗК) – для полного автоматического отключения подачи газа при повышении или понижении давления газа за регулятором на 25 %.

На верхнюю заданную границу давления клапан настраивается сжатием пружины верхней границы, а на нижнюю – сжатием пружины нижней границы.

Клапан установлен после фильтра перед регулятором.

3. Регулятор давления – для обеспечения автоматического снижения давления газа и поддержания его значения на определённом уровне независимо от изменения и колебания давления во входном газопроводе.

По требованию правил “Безопасности в газовом хозяйстве” колебание давления за регулятором не должно превышать 10 % от заданного значения.

Регулятор РДУК-2 (регулятор давления универсальный Казанцева). Для получения давления после регулятора 0,0038 МПа и 0,025 МПа использован пилот КН-2.

Для получения необходимого давления после регулятора нужно:

- для повышения давления – стакан пилота вкручивать;

- для уменьшения давления – стакан пилота выкручивать.

4. Предохранительно-сбросной клапан (ПСК) – для сброса некоторого количества газа в атмосферу при возможных кратковременных повышениях давления (на 10 % от рабочего) за регулятором, во избежание отключения газа на котельную предохранительно-запорным клапаном (ПЗК). Регулирование ПСК на срабатывание производится регулировочным болтом.

5. Байпас – обводной газопровод для подачи по нему газа во время ревизии или ремонта оснащения ГРУ.

6. Сбросные и продувочные линии – для сброса газа в атмосферу от предохранительно сбросного клапана и продувки газопроводов и оснащения от освобождения их в необходимых случаях от воздуха или газа.

7. Измерительные приборы – манометры показывающие, для измерения давления к фильтру, регулятора и за ними; термометры для измерения температуры газа.

8. Импульсные трубки – для соединения отдельных элементов оснащения между собой с контролируемыми точками газопроводов, а также для присоединения средств измерения к газопроводам в контролируемых точках.

9. Узел учёта – для учёта затрат газа.

Учёт затраты газа в котельной производится самопишущим устройством, который получает импульс от дифференциального манометра. Дифманометр, в свою очередь берёт импульсы от сужающего устройства – диафрагмы.

Внутренние газопроводы в котельной проложены открыто, ответвления к котлам имеют по два отключающих устройства одно из которых установлено непосредственно у газовых горелок. Перед газовыми горелками должно быть два отключающих устройства один кран рабочий, другой контрольный, между ними устанавливается продувочная свеча.

12.3 Газовые горелки.

Газовые горелки для отопительных котлов: современные решения

Природный газ, несомненно, – самый удобный, обладающий чрезвычайно высокими потребительскими качествами вид органического топлива. И тем не менее он требует внимательного отношения к организации топочного процесса.

Конструкция горелки должна обеспечить: смешение газа с определенным количеством воздуха, необходимым для его полного сгорания; надежность воспламенения; стабильность горения; полное сжигание при изменении нагрузки в широком диапазоне и т.д. Все перечисленные требования могут быть реализованы только при использовании правильно сконструированной и установленной горелки. Кроме того, признаками хорошей горелки являются простота изготовления и монтажа, долговечность и безопасность в работе, отсутствие сильного шума и вибрации. Если горелка рассчитана на 2–3 вида топлива, она должна допускать возможность быстрого перехода с одного из них на другой. В последние годы появилось еще одно немаловажное требование: конструкция горелки должна обеспечивать «малотоксичное» сжигание, т.е. при горении природного газа (как и в случае сжигания других видов топлива) в дымовых газах должно быть как можно меньше токсичных оксидов азота (NO₂) и монооксида углерода (СО₂).

Горение газообразного топлива в значительной степени определяется способом и быстротой смешения газа с воздухом, в состав которого входит кислород (О2). Для небольших отопительных котлов, как и в прежние годы, чаще всего используют атмосферные, а также вентиляторные горелки.

Атмосферными называются горелки с предварительным перемешиванием топлива и воздуха (типа Premix). Они не требуют дутьевого вентилятора и фактически повторяют (правда, в другом масштабе) широко распространенные в промышленной энергетике подовые горелки. Как и подовые горелки, они представляют собой набор полых стержней, в которые через эжектор подается газообразное топливо. Струя газа инжектирует воздух из окружающего пространства. Затем топливовоздушная смесь поступает в камеру сгорания через отверстия, распределенные по верхней образующей этих стержней. Электроды зажигания обеспечивают воспламенение топливовоздушной смеси и в камере горения, на некотором расстоянии от стержней образуется большое число факелочков с относительно низкой температурой. Такими горелками оборудуются как настенные, так и напольные отопительные котлы. В нижней части камеры размещается компактное горелочное устройство, не требующее дутьевого вентилятора. Газ и в этом котле сжигается в виде отдельных факелов, пламя не контактирует с трубами стержнями, которые благодаря этому не нагреваются и не нуждаются в частой замене.

Несколько другая газовая горелка атмосферного типа компании Immergas. Газ, проступающий в такую горелку через расположенные в два ряда инжекторы, увлекает за собой воздух. Сжигание образовавшейся смеси происходит на плоской поверхности с равномерно распределенными по ней сопловыми отверстиями; при этом к факелам дополнительно поступает небольшое количество воздуха. Особенностью данной горелки является также использование для ее охлаждения обратной воды. Примененные технические решения позволили не только повысить эффективность горения, но еще и снизить эмиссию токсичных компонентов (СО₂ и NO₂):. Подобными горелками оснащает некоторые модели настенных котлов и компания Viessmann.

Совершенно по-другому организовано горение в случае использования вентиляторных горелок (тип Jet, струйные). Они отличаются принудительной (при помощи вентилятора) подачей воздуха, с точным регулированием его количества и применяются (обязательно) в котлах с закрытой камерой сгорания, часто работающей под наддувом. В таких горелках топливо смешивается с воздухом уже после выхода из горелки. Отличительная особенность современных вентиляторных горелок – высокая степень автоматизации и блочное исполнение (собственно горелка и дутьевой вентилятор с приводом). Такие комплексы, получившие название ≪автоматизированные блочные горелки≫ (АБГ), устанавливают на автономных котельных установках мощностью от 5 кВт и выше, что позволяет практически исключить участие человека в управлении работой отопительных устройств. Автоматика горелки обеспечивает не только включение горелки, но и контроль безопасной эксплуатации: при возникновении аварийной ситуации горелка выключается автоматически, а повторный пуск возможен только после устранения неисправности. Каждая АБГ имеет газовый мультиблок (газовую рампу горелки). Это достаточно компактное устройство включает в себя:

* реле, выключающее горелку, когда давление на ее входе оказывается ниже установленного значения (при восстановлении рабочего давления горелка включается автоматически);

* газовый фильтр;

* стабилизатор давления газа, поддерживающий постоянное давление газа на выходе из мультиблока при изменении входного давления;

* регулятор расхода газа 1-й и 2-й ступеней мощности горелок;

* регулятор стартового давления газа.

В состав АБГ входит также реле давления воздуха, контролирующее работу вентилятора. При останове электродвигателя это реле выключает горелку. Во всех АБГ (кроме одноступенчатых) имеется сервопривод управления, воздушной заслонкой. Он меняет положение заслонки в тех случаях, когда необходимо изменить количество воздуха, идущего на горение.

В схему АБГ уже заложена функция оптимизации работы горелок при различных нагрузках, что устраняет необходимость в квалифицированном обслуживающем персонале.Кроме того, автоматизированные блочные горелки отличаются компактностью, удобны при осмотрах и замене отдельных узлов. Конструкции горелок позволяют производить (при необходимости) очистку некоторых деталей без разборки узла подвода топлива и демонтажа горелки. Заменяемые детали таких горелок обычно исключают возможность неправильной сборки, самопроизвольного перемещения или разъединения деталей. Кроме чисто внешней разницы между атмосферными и вентиляторными горелками, имеется еще и существенное различие в качестве топочного процесса. При их использовании мы имеем дело с диффузионным горением; его скорость определяется скоростью смешения топлива и воздуха. Атмосферные горелки с полным предварительным перемешиванием топлива и воздуха создают кинетическое горение, скорость которого целиком зависит от уровня температур.Одна из принципиальных моделей горения газа, реализуемая вентиляторными горелками. Природный газ, подаваемый по центральному каналу, образует газовое ядро. Воздух, поступающий по периферийному каналу, создает кольцевой поток. Одна зона – это объем, в котором присутствуют природный газ и продукты сгорания, а другая зона – смесь воздуха и продуктов сгорания. Промежуточное положение между атмосферными и вентиляторными занимают горелки с неполным или частичным предварительным смешением, когда до выхода в топку газ смешивается только с частью необходимого для полного сгорания топлива, а остальной воздух подается в факел уже в камере горения. Этот режим часто называют диффузионно-кинетическим.

В практическом плане способ смешивания топлива с воздухом приводит к следующим результатам: при диффузионном и диффузионно-кинетическом режимах горения получается вытянутый светящийся факел. Более длинный факел наблюдается у горелок без предварительного смешения. В отличие от этого, горелки с полным предварительным смешением газа и окислителя дают короткий, а в некоторых конструкциях –практически невидимый факел. Такие горелки даже условно называют беспламенными.

Если процесс перемешивания топлива с воздухом полностью или частично происходит в камере сгорания, немаловажное значение имеет характер воздушного потока: по этому признаку вентиляторные горелки делятся на прямоточные и вихревые. В первых структура факела зависит от формы устья горелки, которая может быть прямоточной, щелевой или круглой. Вихревые горелки могут иметь только круглое выходное сечение, но степень крутки будет определяться конструкцией лопаточного аппарата (последний может иметь тангенциальный подвод воздуха, а угол наклона горелок определяет степень ≪раскрытия≫ вихревого факела).

В последние годы в связи с обострением конкуренции на мировом рынке отопительного оборудования ведущие изготовители газовых горелок и отопительных котлов ищут новые оригинальные идеи, стараясь заинтересовать потенциальных потребителей всё более удобным и эффективным оборудованием.

Так, например, немецкая фирма Vaillant свои новые напольные котлы типа оборудует газовыми атмосферными горелками с частичным предварительным смешением и теплопроводящими керамическими стержнями. Наличие этих стержней в зоне максимального тепловыделения повышает стабильность воспламенения и улучшает экологические характеристики котла.

Мировые производители котлов небольшой мощности применяют и другие интересные решения в области организации сжигания газа

На котлах старого образца установливают газомазутные горелки марки ГМГ работающие на низком давлении газа.

Техническая характеристика горелок:

1. Номинальная тепловая мощность: 8,15 МВт (7 Гкал/ч),

(5,81 МВт, 5 Гкал/ч),

2. Коэффициент рабочего регулирования по тепловой мощности: 7 (5),

3. Давление мазута перед форсункой: 2 МПа,

4. Давление газа перед горелкой: 25 кПа (3,8 кПа),

5. Аэродинамическое сопротивление горелки при tв = 30 оС: 1,1 кПа

(1,2),

6. Вязкость мазута перед форсункой, оВУ, не более 3,

7. Коэффициент избытка воздуха за топкой: – мазут: 1,1 (1,15),

– газ: 1,05,

8. Давление пара на распыливание мазута: 0,3 ч 0,5 МПа (0,1 ч 0,2),

Горелка газомазутная модернизированная конструкции ЦКТИ предназначена для сжигания природного газа и мазута. Горелка состоит из газовоздушной части, промеханической форсунки, лопаточных завихрителей первичного и вторичного воздуха, монтажной плиты и заглушки для закрывания форсуночного канала при снятии форсунки. Закрутка воздуха в горелке обоими регистрами производится в одну сторону. Стабилизатором пламени служит конический керамический туннель.Розжиг горелки производят при закрытых воздушных шиберах: плавно открывают запорное устройство на газопроводе, после воспламенения газа — шибер первичного воздуха, а затем с помощью шибера вторичного воздуха и регулирующего устройства на газопроводе устанавливают заданный режим. Во избежание срыва факела при пуске тепловая мощность горелки не должна превышать 25—50 % от номинальной, а давление газа должно быть больше давления вторичного воздуха. При переходе' на жидкое топливо предварительно устанавливают форсунку, подают в нее пар, а затем мазут под давлением 2—5 кгс/см². После его воспламенения отключают газ и производят регулировку режима. Для перехода с жидкого на газовое топливо снижают давление мазута до 2— 5 кгс/см² и постепенно подают газ. После воспламенения газа прекращают подачу мазута, устанавливают заданный режим работы на газе, затем удаляют мазутную форсунку и закрывают торцевое отверстие канала заглушкой.

При работе на мазуте в пределах 70 – 100 % от номинальной тепловой мощности достаточно его механического распыления, а на более низких нагрузках для распыления применяют пар давлением 1 – 2 кгс/см2. Расход пара 0,13 кг/кг. Для распыления не рекомендуется использовать высоко влажный пар (увеличение влажности снижает качество распыления) и пар с температурой более 200 °С (возрастает опасность коксования распылителей). Угол раскрытия факела 67—75 °С.

Дата добавления: 2015-06-26