Конструкция и принцип работы газового котла отопления. Принцип работы котла
Принцип работы газового котла отопления в доме, конструкция и видео
В ассортименте отопительного оборудования газовые котлы занимают особое место. Трудно найти более экономичное в обслуживании и функциональное в применение устройство. И несмотря на постоянно увеличивающуюся стоимость газа для населения, котлы данного типа остаются самыми популярными.
Конструкция и принцип работы
Это отопительное оборудование предназначено для нагрева теплоносителя или воды для ГВС путем передачи тепловой энергии, возникающей в процессе сгорания газа. Для наглядности рассмотрим пример традиционного 2-х контурного бытового газового котла отопления и принцип его работы.
При этом происходит выделение большого объема тепла, которое нужно каким-то способом передать теплоносителю в системе отопления. Теплообменник (2) предназначен именно для этого – внутри него циркулирует вода из системы, а его наружная часть подвергается термическому воздействию струи горящего газа. Материал изготовления теплообменника должен иметь повышенный коэффициент теплопроводности и одновременно с этим — быть жаропрочным.
Если отопительное оборудование рассчитано и на горячее водоснабжение помещения (ГВС), то в конструкции предусматривают вторичный теплообменник (3). В этом случае в качестве источника тепла выступает уже горячий теплоноситель, энергия которого передается бытовой воде через специальный теплообменник. Нередко производители совмещают в конструкции основного теплообменника и одновременную передачу тепла, и систему отопления и для ГВС.
Немаловажной частью конструкции является система дымоудаления (4). В зависимости от типа горелки (открытая или закрытая) она может быть:
- Атмосферная — для открытых горелок. Дымовые газы выводятся через дымовую систему вентиляции. Подача воздуха для поддержания горения происходит из помещения, где установлен котел.
- Система «турбо» — горелка закрытого типа. Подача воздуха и выход угарных газов происходит с помощью специальной отводной трубы.
Ее конструкция представляет собой своеобразную «матрешку» — труба в трубе. Через внешнее воздушное кольцо в котел поступает воздух в камеру сгорания, а через трубу меньшего диаметра – удаление угарных газов.
Подавляющее большинство газовых котлов имеет в своей конструкции компоненты системы отопления – расширительный бак, циркуляционный насос, группа безопасности (5).
Автоматика устройства (6) отвечает за соблюдение режимов работы котла, его безопасность.
В настоящее время существует определенная классификация этого типа оборудования. Газовые котлы различаются по следующим признакам:
Функциональность:
- Одноконтурные – предназначены только для организации системы отопления.
- Двухконтурные – помимо обогрева помещения, могут обеспечить ГВС.
Способ установки:
- Настенные. Предназначены для бытового применения. В большинстве случаев – двухконтурные.
- Напольные. Эти модели устанавливают в основном для отопления, но бывают и исключения.
Выбор типа газового котла зависит от возложенной на него задачи, характеристик помещения, где он будет работать и, конечно же, – мощности.
dearhouse.ru
Принцип работы твердотопливного котла – конструктивные особенности устройства
Интересен тот факт, что твердое топливо так и не ушло со сцены отопления, как это прогнозировали в недавнем прошлом. Ведь раньше считалось, что дрова и уголь свои позиции сдадут электричеству и газу, что и произошло. Но время показало – рано радовались. И вот уже сегодня во многих загородных поселках стали возводить большие дома с водяной отопительной системой, где требуется эффективно работающий и экономичный котел. Еще совсем недавно об этом говорить в отношении твердотопливных агрегатов не приходилось, но это уже в прошлом. Потому что изменился принцип работы твердотопливного котла. О нем и поговорим в этой статье.
Типы котлов
- Классические котлы.
- Пиролизные.
Классические
Это совершенно простая конструкция, в топке которой происходит сжигание твердого топлива, за счет чего и производит нагрев теплоносителя. Сразу же оговоримся, что в твердотопливных котлах используется другая схема нагрева воды, чем, скажем, в газовых или электрических приборах, где устанавливается теплообменник трубного типа. Здесь же используется конструкция, которая носит название водяная рубашка. То есть, топка состоит из двух стенок, между которыми и циркулирует теплоноситель.
Сгорая, топливо нагревает стенки топки (они или чугунные, или стальные), а через них уже нагревается и сама вода. В принципе, устройство классического твердотопливного котла не очень сложное. Но у него есть несколько недостатков:
- Слишком низкий коэффициент полезного действия.
- Большой расход топлива.
- Неудобство эксплуатации в плане настройки и поддержания заданных теплотехнических параметров.
Все это в свое время сказалось на низкой популярности агрегатов данного типа. Поэтому такие котлы хоть и присутствовали на рынке, но раскупались слабо. Поэтому производителям пришлось искать конструктивные решения, чтобы повысить КПД и снизить расход используемого топлива.
Модельный ряд
Пиролизные
Итак, выход был найден – это котлы, в которых используется процесс пиролиза. Что это такое? Это выделение из твердого топлива в процессе сгорания так называемых топочных (пиролизных) газов, которые обогащаются кислородом и сжигаются в дополнительной топке.
В процессе пиролиза есть один немаловажный нюанс, который и определяет его эффективность. Это небольшое количество кислорода, которого хватает поддерживать в зоне горения не пламя, а процесс тления. Именно таким образом можно выделить те самые топочные газы. Но сами газы просто так гореть не будут, их необходимо обогатить кислородом, чтобы получилась воздушно-газовая смесь. Так вот она и будет хорошо гореть, и при этом выделять большое количество тепловой энергии.
Внимание! Коэффициент полезного действия котлов пиролизного типа достигает уровня 90%. Если сравнивать с классическим вариантом, у которого КПД равен 65%, это значительный скачок и в плане эффективной работы, и в плане экономии топлива.
Устройство пиролизного котла
Об экономии топлива хотелось бы сказать более конкретно. Представьте себе обычный классический котел, куда закладываются, к примеру, дрова. Конечно, все зависит от мощности агрегата, но все же такая закладка сгорает в среднем за 4-5 часов. Владельцу такого котла придется несколько раз в день чистить прибор и «кормить» его дровами. Сложно и очень неудобно.
Так вот, пиролизные котлы позволяют экономить топливо в несколько раз. Да и закладку можно проводить раз в сутки или в несколько дней один раз, если в качестве топлива используется уголь. Правда, так работают не все пиролизные установки, а только так называемые отопительные агрегаты длительного горения.
Котлы длительного горения
Давайте рассмотрим схему твердотопливного котла длительного горения и определимся с принципом его работы.
- Во-первых, горение внутри топки происходит сверху вниз, что позволяет проводить процесс горения медленно, не захватывая новые слои топлива.
- Во-вторых, все происходит в закрытой камере, куда проникает мало свежего воздуха извне. Как такового горения не происходит, топливо просто медленно тлеет, выделяя топочные газы.
- В-третьих, пиролизные газы поднимаются вверх ко второй топке через соединительный патрубок, в котором сделаны отверстия. Через них поступает кислород, который смешивается с газами, образуя горючую смесь.
- В-четвертых, эта смесь поступает во вторую топку, где и сгорает.
В конструкции твердотопливных котлов длительного горения топки могут располагаться не только друг над другом, но и в соседних частях в горизонтальной плоскости. Это не принципиальная схема. Кстати, вот снизу фото такого котла.
Что сегодня предлагают производители? В принципе, на рынке котлов этой марки много. Они имеют различные конструкции, но принцип работы у них один и тот же. К примеру, очень популярные чешские котлы, изготовленные из чугуна, российские стальные модели, которые в последнее время потеснили конкурентов своей ценой, прибалтийская марка «Стропува». Каждый потребитель для себя найдет агрегат, соответствующий его требованием и по технологии, и по конструктивным особенностям.
Пару слов о «Стропува». Неплохой аппарат, с высоким КПД, практически автоматизированный. Но у него один недостаток – сложность чистки зольника и камеры сгорания, неудобство закладки дров или угля. Хотя длительность горения одной закладки достаточно большая: дрова до трех суток, уголь до семи.
Не забудьте оценить статью:
Загрузка...
Принцип работы газового котла отопления
Существует много нагревательных приборов, которые обладают высокой мощностью и могут использоваться для интеграции в систему отопления. Для организации отопительной системы частного дома, как правило, применяются газовые котлы - выбор этот не случаен. С централизованным отоплением периодически случаются всяческие "казусы", потому вероятность того, что Вы можете остаться без тепла, исключать нельзя. Кроме того, такое отопление не всегда способно обеспечивать людей нужным теплом, а принцип работы газового котла отопления позволяет создать и поддерживать в доме уют и комфортные условия.
Не последнюю роль в широком применении котлов, работающих на газе, отыгрывает и невысокая стоимость топлива, а благодаря сравнительной доступности к газовой магистрали обустроить такое отопление можно в любом населенном пункте.
Хоть установка оборудования и занимает много времени, в работе котлы практически бесшумны, способны обогревать большие площади и могут отличаться длительным сроком эксплуатации.
Классификация газовых котлов
- По способу установки, газовые котлы разделяются на напольные и настенные. Настенные модели представляют собой мини-аналог напольных приборов, отличаясь лишь немного меньшей мощностью.
- В зависимости от количества контуров, котлы бывают одноконтурными и двухконтурными. Первые подходят лишь для обогрева помещения, в то время как вторые подогревают воду для бытовых нужд. Двухконтурные модели подогрев воды осуществляют, либо косвенно прогревая жидкость в бойлере, либо так называемым "проточным" способом.
- По способу розжига, монтируемые на стену котлы разделяются на те, которые разжигаются при помощи автоматики, и разжигаемые пьезорозжигом. Последние имеют простую конструкцию, стоят дешевле, но подразумевают полностью ручное управление - Вам самостоятельно придется включать кнопку, разжигать пламя, а также выключать котел. Примечательно, что в моделях с электронным розжигом данный процесс полностью автоматизирован - от Вас потребуется лишь подсоединение оборудования к электросети и выставление нужного температурного режима. Стоят такие котлы дороже, однако они являются более экономичными благодаря отсутствию запальника с постоянно горящим пламенем.
- Нагревательные котлы делятся на два типа (тип определяется в зависимости от камеры сгорания газа) - камера может быть открытой и закрытой. Модели с камерой первого типа, для поддержания реакции горения, берут воздух из помещения, в котором размещаются. Что касается продуктов сгорания, то их отвод осуществляется за счет естественной тяги в дымоходе. В обслуживании такие котлы недорогие, и стоят они дешевле, по сравнению с моделями с закрытой камерой сгорания.
Как работает газовый котел?
Принцип работы газового котла отопления достаточно прост - в специальный блок поступает газ, после чего датчики блока в автоматическом режиме регулируют подачу топлива, исходя из существующей в отопительной системе температуры.
Газ направляется к горелкам и, перемешавшись с воздухом, поступает в топку, где сгорает, выделяя большое количество энергии (именно энергия и обеспечивает обогрев здания). Проходящие по теплообменнику продукты сгорания нагревают воду в отопительной системе, после чего через дымовую трубу удаляются прямо в атмосферу.
Температура отработанного газа, который выходит из дымохода, на несколько десятков градусов превышает температуру воздуха, поэтому дымоход должен соответствовать строительным правилам и нормам.
Рекомендации по выбору котлов отопления
Настенный газовый котел стоит недешево, поэтому подходить к его выбору следует серьезно. Обязательно обратите внимание на сертификат качества, который должен прилагаться к каждой модели.
Также, нужно учитывать некоторые моменты:
- В случае если уровень минимальной мощности оборудования превышает требуемый предел, необходима покупка комнатного термостата, корректирующего работу прибора.
- Если Вы приобретаете котел с целью отопления частного дома, а также приготовления горячей воды для бытовых нужд, следует заранее просчитать расход горячей воды, чтобы понять, будет ли оборудование справляться с ее приготовлением.
- Не все газовые котлы комплектуются дополнительным оборудованием, необходимым для подключения бойлера косвенного подогрева воды. Приобретая его отдельно, лучше выбирать комплект для подключения того же производителя, что и котел.
- Немаловажным фактором является и безопасность. Система безопасности котла должна включать в себя защиту от пропадания тяги и погасания пламени, от утечек газа, воды.
Несмотря на то, что принцип работы газового котла отопления кажется достаточно простым и понятным, при выборе такого оборудования нежелательно пренебрегать советами продавцов-консультантов в магазинах и, конечно же, и сотрудников предприятия, которое будет осуществлять установку оборудования.
wikiteplo.ru
