Котел отопительный



Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении

Перейти к: навигация, поиск

Котел отопительный - устройство для нагрева теплоносителя, который в дальнейшем нагревает систему отопления, горячую воду или какое-то технологическое оборудование. Фактически представляет из себя комбинацию двух устройств – теплогенератора, вырабатывающего тепло, и теплообменника, который передает это тепло теплоносителю.

Обычно под котлом мы понимаем устройство, которое сжигает топливо и от выделяющегося при сгорании тепла нагревает теплоноситель. Теплоносителем обычно выступает вода, реже иная незамерзающая жидкость, иногда – воздух. Такой котел состоит из горелки, в которой сжигается топливо, камеры сгорания, теплообменника и котлового регулятора, который управляет процессом сжигания.

Стоимость топлива составляет основную часть эксплуатационных расходов.

Содержание

Классификация котлов

1) по типу топлива:

Газовый котел

Основная статья Газовый котел

Газовый котел серии Protherm Пантера 24 KOV; 24 KTV (версия 18)

На сегодня в России самым дешевым и доступным топливом является магистральный газ. При сжигании газа получается больше полезного тепла, а в продуктах сгорания содержится меньше вредных веществ, загрязняющих атмосферу. Так как сжигание газа происходит почти полностью, в топливнике остается меньше сажи, что облегчает уход за котлом. Магистральный газ избавляет от необходимости делать запасы топлива, а учет его расхода легко организовать при помощи газового счетчика. Кроме того, водогрейные котлы, работающие на природном газе, практически не подвергаются коррозии и являются более долговечны, чем твердотопливные или жидкотопливные.

Преимущества:

  1. Простота в эксплуатации: магистральный газ подается постоянно (есть котлы, которые могут работать от баллонного газа, но это дороже).
  2. Дешевое топливо при высоком КПД.
  3. Может обогреть помещение большого размера.
  4. Нет необходимости запасать топливо
  5. Долгий срок службы (стальной – 15 лет, чугунный – 25 лет)

Недостатки:

  1. При подключении газа, необходимо утверждение проектной документации соответствующими службами
  2. Многие считают газовый котел опасным, потому что есть открытое пламя и возможен выток газа.
  3. Для газового котла необходим дымоход и хорошо проветриваемое помещение с отдельным выходом на улицу. При этом необходимо, чтобы котел не стоял вплотную к стене или между двумя стенами. Кроме этого, необходимо, чтобы свободно открывалась дверь в помещение: для горения фитиля и для работы горелки необходима подача кислорода.
  4. Газовый котел должен быть обязательно оборудован автоматикой, что предотвращает выток газа и перекрывает газовую трубу, если вдруг такой выток произойдет.
  5. Сезонные скачки давления в газопроводе могут привести к отключению отопительной системы или вывести из строя оборудование

Парапетный котел

Основная статья: Парапетный котел

Парапетный котел – это энергонезависимая отопительная установка, предназначенная для монтажа в частных домах и квартирах, сочетающая в себе положительные качества газовых котлов и конвекторов.

Жидкотопливный котел

Основная статья Жидкотопливный котел

Напольный чугунный котел Protherm Бизон NL

Отопление на дизельном топливе (солярке) - независимое, но поэтому и самое дорогое. При использовании жидкого топлива вам понадобится контейнер для его хранения. Для этого придется приобрести пластиковый или стальной бак. Как правило, дизельное топливо продают в пластмассовых или стальных емкостях. При этом пластиковые емкости легче и дешевле, однако, при длительном хранении топлива лучше отдавать предпочтение стальным бакам или же пластмассовым емкостям с двойными стенками. Хранить жидкое топливо можно в специально оборудованном помещении или закопанными в землю снаружи дома. Второй способ более гигиеничен, так как даже от закрытого дизельного топлива будет исходить специфический запах (еще один минус по сравнению с газом). Во время работы водогрейного котла дизельное топливо полностью испаряется, а пары топлива в смеси с воздухом сжигаются. При этом образуется большое количество серных выделений, которые конденсируют на стенках котла, особенно при низкой температуре теплоносителя. В водогрейных котлах с тепловоспринимающими поверхностями из чугуна конденсат меньше, чем в стальных котлах, поэтому обычно жидкотопливные котлы выпускают в чугунном исполнении, что ощутимо увеличивает их вес. В условиях водяного отопления на жидком топливе становится особо актуальным вопрос об установке автоматической системы контроля, так как она заметно помогает сэкономить тепловую энергию. Кроме того, котлы со сменными горелками являются удобными в ситуации, когда газ к вашему дому не подведен, а перспективы непонятны. Вы можете сначала использовать горелку для жидкого топлива, а после появления газа установить газовую. Но при этом имейте в виду, что стоимость навесной газовой горелки может равняться стоимости котла.
Расход жидкого топлива можно приблизительно рассчитать по формуле:
Расход топлива (кг/час) = мощность горелки (кВт) х 0,1.

Преимущества

Недостатки

Твердотопливный котел

Основная статья Твердотопливный котел

Твердотопливный чугунный котел фирмы Protherm "Бобер"

Топливом для таких котлов могут быть дрова (дерево), бурый или каменный уголь, кокс. Существуют модели, которые могут работать на всех видах топлива, или такие, которые работают лишь на одном, но дают высший КПД.
Раньше такие котлы были довольно примитивными и почти не имели автоматики. Значительная часть современных котлов может автоматически поддерживать заданную температуру воды. Это достигается за счет опускания и поднимания заслонки, которая замедляет или ускоряет горение. Такое устройство не требует электроэнергии.
Обычно такой котел требует правильно организованного дымохода для отведения продуктов сгорания. Тяга зависит, в первую очередь, от высоты дымохода.

Пиролизный котел

Основная статья Пиролизный котел
Отдельной серией твердотопливных котлов якляются пиролизные котлы. Их главным преимуществом является высокий для такого типа котлов коэффициент полезного действия (КПД) - до 85%, и простота регулирования мощности. Отличием таких котлов от обычных моделей есть то, что в них горят не сами дрова, а газ, который выделяется из древесины под влиянием высокой температуры. При таком сгорании почти не образуется пепел и сажа. Твердотопливный пиролизный котел подходит для летнего домика площадью до 60 кв. м.

Преимущества:

Недостатки:

Электрический котел

Основная статья Электрический котел

Прямонагреваемые электрические котлы Protherm Скат

Основными элементами электрического котла являются:

Электрокотлы бывают однофазными (220 В) и трехфазными (380 В). Котлы мощностью от 12 кВт, как правило, бывают лишь трехфазными. Поэтому такие котлы требуют определенных расчетов и организации системы электропроводки дома.

Преимущества:

  1. Электрокотел считается самым безопасным: в нем нет открытого пламени.
  2. Большое КПД
  3. Простота в монтаже и эксплуатации.
  4. Небольшой размер.
  5. Электрокотлы сделаны из стали, поэтому они относительно легкие, их можно вешать на стене. Это экономит место.
  6. Отсутствует необходимость в строительстве отдельного помещения и дымохода (как для газовых і жидкотопливных котлов).
  7. Не требуют особенного ухода - не нужно очищать их от копоти (как газовые и жидкотопливные котлы).
  8. Работают бесшумно.
  9. Экологичность - нет вредных выбросов и запахов.
  10. Удобные для людей пожилого возраста.

Недостатки:

  1. Необходима отдельная проводка, а если мощность котла более 6 КВт, то нужна трехфазная сеть электропроводки (380 В).
  2. Осторожность мощности (для обогрева большого дома придется покупать несколько отдельных агрегатов, например, отдельно для каждого этажа).
  3. Электрокотел имеет большое электропотребление.
  4. Неудобен там, где электрика пропадает более, чем на сутки.

Электрические котлы, предназначенные для ра­боты в системах отопления, имеют немало преи­муществ. Так, не требуется отдельное помещение под котельную и монтаж дымоходов, кроме того, котлы сравнительно недороги. Все бы хорошо, если бы не высокая стоимость электроэнергии, особенно в сравнении с другими видами топлива. Кроме того, у нас довольно часто происходят перебои в электро­снабжении. Из-за этого недостатка такие котлы дороги в эксплуатации, поэтому использовать их можно для отопления помещений небольшого раз­мера, в которых неэффективно производить доро­гостоящие работы по подключению других видов отопительного оборудования, либо в качестве ре­зервного котла в системах с газовым котлом, как альтернативный источник тепла на непродолжительное время.

При установке электрокотла обяза­тельно наличие предохранительных автоматов и, скорее всего, прокладка отдельной электролинии

Комбинированные котлы (двух-, трехтопливные)

Основная статья Комбинированный котел

Нередко встречаются котлы с камерой для сжигания твердого топлива и возможностью установки горелок, работающих на газе и жидком топливе. Это удобно в случаях, когда у вас временно или периодически нет возможности использовать газ, или просто есть желание иметь про запас разные варианты. Котлы со сменными горелками являются удобными в ситуации, когда газ к вашему дому не подведен, а перспективы непонятны. Вы можете сначала использовать горелку для жидкого топлива, а после появления газа установить газовую. Но при этом имейте в виду, что стоимость навесной газовой горелки может равняться стоимости котла. Реже встречаются котлы, которые могут работать как на газе, жидком и твердом топливе, так и имеют встроенный ТЕН для электрического отопления. Наиболее популярны комбинированные котлы следующих типов: с комбинированной горелкой или с двумя горелками (газ и жидкое топливо), котлы с камерой для сжигания твердого топлива и возможностью установки навесных горелок (газ, жидкое и твердое топливо), котлы, оборудованные встроенным ТЭНом и имеющие две раздельные камеры сгорания (четыре вида топлива). Стоят комбинированные котлы достаточно дорого, и использовать их целесообразно лишь при перебоях в подаче какого-либо вида топлива.

Преимущества:

Недостатки:

Комбинированные котлы стоят несколько дороже котлов, работающих на одном виде топлива, да и КПД работы таких котлов ниже на 10-20%. Кроме того, отопительные котлы со сменной горелкой, как правило, имеют большие размеры: их не повесишь на стенку или не разместишь на кухне. Придется подумать о выделении под котельный пункт отдельного помещения. Комбинированные котлы более надежны и долговечны, чем газовые. Перебои с подачей газа, особенно зимой, для владельцев комбинированных котлов - не проблема. Всегда существует возможность заменить один вид топлива на другой. Ахиллесова пята таких котлов - в ином: топливный насос, дутьевой вентилятор и прочие части отопительных котлов со сменной горелкой работают от электросети, и перебои с подачей электроэнергии неминуемо приведут к остановке работы котла. Если электроэнергия будет отсутствовать достаточно долго, то в холодное время года возникает риск заморозить воду в системе отопления. Чтобы подобной ситуации не произошло, рекомендуют наряду с комбинированным котлом установить резервный генератор электроэнергии мощностью, соответствующей общей мощности всего электрооборудования в загородном доме.

2) по способу инсталляции:

Принципиальным различием в большинстве случаев между настенными котлами и котлами, устанавливаемыми на пол, является материал, из которого изготовлен теплообменник. В настенных котлах это медь, а в стационарных - или сталь, или чугун.

Напольный котел

Основная статья Напольный котел

Напольный котел всегда одно­контурный, и для нагревания воды требуется до­бавление накопительного бойлера. Во-вторых, его габариты значительно больше, потому для уста­новки необходимо наличие отдельного помещения или части помещения, ведь большая часть исполни­тельных и дополнительных устройств находится сна­ружи. При этом аппарат не должен располагаться вплотную к стене или между двумя стенами. С дру­гой стороны, в сравнении с настенным напольный котел проще в обслуживании и вообще менее тре­бователен к условиям эксплуатации, а потому более надежен. Главное же преимущество такого котла –отсутствие ограничений по мощности, ведь если мощность настенных котлов может достигать лишь 24-35 кВт, то напольных - выше 100 кВт. Так что, если позволяют финансы (напольный котел при прочих равных условиях обойдется дороже настен­ного) и имеется необходимая площадь, то для уста­новки в коттедже можно рекомендовать именно такой котел.

Настенный котел

Настенный котел - это комплексное устройство, в котором, как правило, размещены не только нагреватель, теплообменник и устройство управления, но еще и один или два циркуляционных насоса, расширительный бак, манометр, термометр, система безопасности и т.п.

Преимущества настенных котлов:

Основные недостатки настенных котлов:

По способу выбрасывания отработанных газов котлы делятся на модели с естественной и принудительной тягой. Котлы с естественной тягой требуют строительства дымохода. Вообще, чем более высоким будет дымоход, тем лучше будет тяга. Существуют также модели с так называемым коаксиальным дымоходом. Такой дымоход - это двухслойный шланг, по одному каналу которого к котлу поступает необходимый для горения воздух (при этом кислород в помещении, где стоит котел, не сгорает), а по другому - отводятся наружу продукты сгорания. По сегодняшним стандартам такие котлы можно использовать даже для отопления городских квартир до 9-го этажа включительно, ведь пристроить дымоход к многоэтажному дому невозможно.

3) по функциональности или способности нагревать теплоноситель и горячую воду

Одноконтурный котел (однофункциональный)

Автоматика, установленная в котле, при помощи датчиков и терморегуляторов фиксирует потреб­ность системы в тепле, включает газовую арматуру, протекающая через котел вода нагревается в теп­лообменнике до необходимой температуры и при помощи циркуляционного насоса подается в контур системы отопления.

Двухконутрный котел (двухфункциональный, комбинированный, котел-колонка и т.д.)

Такой котел имеет встроенный контур нагревания горячей воды, правда, работать одновременно в режимах отопле­ния и нагревания воды он не сможет: при включе­нии горячей воды работа системы отопления пре­кращается. Но в наших условиях это вряд ли будет заметно, т. к. потребуется 2-3 часа работы котла в режиме нагревания воды для того, чтобы темпера­тура в помещении ощутимо снизилась, поэтому для большинства домов такой котел будет вполне эф­фективным. Если же предполагается, что потребуется регу­лярный отбор горячей воды в немалом количестве, например, в доме с несколькими ванными комна­тами и санузлами, плюс одной двумя кухнями, можно использовать промежуточный вариант - од­ноконтурный котел с возможностью подключения бойлера, в котором накапливается определенный запас горячей воды. Объем бойлера рассчитыва­ется в соответствии с потребностями.

4) по материалу теполообменника котла

Стальной котел

Чугунный котел

С медным теплообменником

Другой

5) по температурному режиму или минимальной длительной рабочей температуре

Высокотемпературный котел

Низкотемпературный

Строение низко температурного котла

Конденсационный

Основная статья Конденсационный котел

6) по типу горелки

Пример схемы настенного котла с атмосферной горелкой

Атмосферная горелка

Основная статья:Атмосферная горелка
Атмосферная горелка - горелка 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.

Вентиляторная (нагнетающая) горелка

Вентиляторная горелка

Несколько другая газовая горелка атмосферного типа показана на. Горелочными устройствами такой конструкции оснащают свои ≪настенники≫ Eolo Eco @ 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 (СО и NOx): котлы Eolo Eco @ попали в разряд, который, в соответствии со стандартами Европейского Союза (UNI EN 297 и EN 483), присваивается самым экологически чистым установкам. Подобными горелками оснащает некоторые модели настенных котлов и компания Viessmann.

7) по способу удаления продуктов сгорания

C закрытой камерой сгорания (бездымоходный, турбокотел)

В котлах с закрытой камерой сгорания и, соответ­ственно, принудительным удалением дымовых га­зов, есть встроенный вентилятор, так называемый «дымосос», который вытягивает дымовые газы из котла и под напором выбрасывает в специальный дымовой канал, представляющий собой, как пра­вило, алюминиевую или стальную трубу. Этот канал можно вывести через наружную стену здания, для чего потребуется пробить отверстие диаметром приблизительно 10 см. Воздух для горения в таких котлах забирается с улицы, поэтому их целесооб­разно применять в квартирах многоэтажных жи­лых домов. Существуют также модели с так называемым коаксиальным дымоходом. Такой дымоход - это двухслойный шланг, по одному каналу которого к котлу поступает необходимый для горения воздух (при этом кислород в помещении, где стоит котел, не сгорает), а по другому - отводятся наружу продукты сгорания. В последнее время такие котлы довольно широко применяются и для отопления обыч­ных домов с дымоходом, т. к. они безопаснее и не требуют дымоходного канала.

C открытой камерой сгорания (дымоходный)

Дымоходным котлом называют котел, продукты сгорания из которого удаляются за счет естественной тяги. Такой котел имеет открытую (негерметичную) камеру сгорания. Продукты сгорания из котла уходят благодаря разнице давлений в камере сгорания в дымоходе с естественной тягой. Обычно термин употребляют к настенным котлам, т.к. 99% напольных котлов имеют открытую камеру сгорания и работают с дымоходами с естественной тягой (турбоприставки или полутурбо – тема отдельного материала).

В котлах с открытой камерой сгорания этот процесс осуществляется через дымовую трубу за счет естественной тяги, а для под­держивания горения используется воздух, взятый из помещения, в котором установлен котел, потому очень важен постоянный приток воздуха в помеще­ние. Котлы с естественной тягой требуют строительства дымохода. Чем более высоким будет дымоход, тем лучше будет тяга.

Простая конструкция котла обуславливает основное преимущество дымоходного котла – более низкую цену по сравнению с котлами с закрытой камерой сгорания. Такой котел дешевле, легче, надежнее. Его основной недостаток – требование к существованию дымохода с хорошей тягой и термостойкостью. Если дымохода нет, то, скорее всего, дешевле поставить котел с закрытой камерой сгорания и коаксиальной системой дымоудаления. Если новый дымоходный котел устанавливается на место старого котла советского образца (типа АОГВ), то старый дымоход не рекомендуется использовать под новый котел – температура дымовых газов у современного котла значительно ниже, чем у старого, и на поверхности старого кирпичного дымохода начнет выпадать агрессивный конденсат, который за 3-5 лет может разрушить служивший не одно десятилетие дымоход. Во время работы дымоходный котел забирает из помещения большое количество воздуха для сгорания газа, что приводит к постоянному притоку холодного свежего воздуха и значительно понижает влажность в помещении, тем самым нарушая микроклимат и делая пребывание в помещении некомфортным.

Преимущества дымоходного котла

Недостатки дымоходного котла

8) по мощности

Бытовые - до 100 кВт

Промышленные свыше 100 кВт

9) по типу электропитания

Энергозависимые котлы

Энергонезависимые котлы

10) по возможности изменения мощности

Одноступенчатые котлы

Двухступенчатые котлы

Многоступенчатые котлы

С модуляцией мощности (плавное изменение мощности)

Какой же котел выбрать?

Чтобы в помещении всегда было тепло и комфортно недостаточно приобрести и установить котел, необходима точно рассчитанная и качественно смонтированная система отопления. Устройство такой системы – трудная задача. Необходимо рассчитать тепловые потери дома, учитывая особенности планировки помещения, количество окон, дверей, толщину стен и перекрытий, рассчитать необходимую мощность котельного оборудования и выбрать модель, способную при минимальных затратах энергоносителя полностью обогреть помещение, рассчитать эффективность радиаторов и правильно расставить их в помещении, выбрать оптимальную схему разводки воды. Только грамотно составленный проект позволит учесть все тонкости и избежать досадных ошибок, таких как избыточная теплоотдача системы или недостаточная мощность. Любая система также нуждается в проведении регламентных работ, что позволяет предотвратить рост потребления топлива и увеличивает срок службы системы. Лучше всего доверить составление проекта и установку системы отопления фирме, специализирующейся на отоплении и предоставляющей услуги сервисного обслуживания.

Котельная установка

Котельная установка - комплекс устройств, включающий в себя собственно котел и вспомогательное оборудование.

Выбор отопительного котла

При выборе отопительного котла обращают внимание на следующие моменты:

  1. вид топлива - твердое, жидкое или газообразное;
  2. номинальную мощность котла;
  3. функциональное назначение котла - для обогрева, горячего водоснабжения или того и другого;
  4. уровень автоматики котельного оборудования.

Помимо перечисленных критериев выбора водогрейного котла, существует и другие, менее значимые, но не последние:

Производители

Торговые марки котлов

Торговые марки котельного оборудования


Ссылки

Источники

http://www.heat-consulting.com.ua


Личные инструменты

Уважаемые участники проекта ТеплоВики!

Из соображений безопасности изменена система регистрации новых пользователей. Теперь, во время регистрации, вам нужно будет заполнить данную форму (все поля обязательны для заполнения) и подать запрос на регистрацию. Администрация сайта проверит вашу заявку и вам на e-mail придет письмо с подтверждением регистрации и данными для входа. При первом входе временный пароль рекомендуется изменить.

С уважением, администрация ТеплоВики!

Ваше реальное имя: *
Желаемый логин в системе: *
Номер телефона для связи: *
Ваш email: *

Ваши данные успешно отправлены администрации ТеплоВики. После проверки ваших данных, Вы будете зарегистрированы и получите письмо с временным паролем для входа.

Пространства имён
Варианты
Действия
Навигация
Инструкции
Инструменты
Печать/экспорт

Реклама