Kotły grzewcze: przegląd i charakterystyka urządzeń

Do ogrzania rezydencji w tej chwili używają pieców, kominków, dmuchaw, a także kotłów gazowych, elektrycznych, dieslowych i na paliwa stałe, które mogą być różnymi modyfikacjami i działają zgodnie z różnymi zasadami.

Instalacja konkretnego urządzenia grzewczego zależy od warunków technicznych projektu budowlanego, a także od możliwości wykorzystania jednego lub innego rodzaju źródła energii, czyli tego, czy masz gaz ziemny, czy też dom jest naelektryzowany.

Jednak sam wybierzesz, ale powiemy Ci, z których modeli możesz wybrać ten wybór w ogólności, to znaczy wyjaśnimy, jak one działają, a my pokażemy klip wideo w tym artykule.

Kotły na paliwo stałe

Tradycyjny

Rzućmy okiem na to, jak kotły na paliwa stałe pracują na przykładzie DAKON DOR 12 - ten model ma całkowitą autonomię (nie zależy od elektryczności) i używa się praktycznie dowolnego paliwa stałego (drewno i węgiel), ale optymalnym materiałem do spalania jest węgiel. Regulacja mocy odbywa się za pomocą przepustnic (regulator termomechaniczny), które zwiększają lub zmniejszają przepływ powietrza do komory paliwowej i upuszczają.

Wymiennik ciepła DAKON DOR 12 wykonana jest z bardzo mocnego stali żaroodpornej, ale są również modele gdzie wymienniki ciepła wykonane są z żeliwa, - dzięki grubości ścianek wzrasta jednostkowych żywotność. W tym przypadku spalanie paliwa zapewnia wysoką wydajność spalania, jest to spowodowane specjalną konstrukcją komory paliwowej.

Wykorzystuje powietrze pierwotne i wtórne, które regulują nie tylko zawory, ale także system obracania i przechylania rusztu, a także dźwignia wytrząsająca z boku kotła.

Segmenty żaroodporne i płyty szamotowe w komorze spalania są katalizatorami spalania, a ponadto zwiększają żywotność urządzenia (nie spalają się tak szybko). Dławik regulacyjny jest zamontowany na drzwiczkach miski popielnika, która jest również katalizatorem spalania - reguluje dopływ powietrza pierwotnego. Na bocznych panelach w środkowej części znajdują się specjalne otwory do zasilania i regulacji powietrza wtórnego.

Uwaga Dźwignia wibracyjna, dostępna w prawie wszystkich modelach, pozwala zrezygnować z otwarcia paleniska, aby oddzielić popiół lub żużel od płonącego paliwa. Prawie wszystkie kotły tego typu mają termomanometr z przodu. Paliwo można załadować z góry, z boku lub automatycznie, poprzez pojemnik załadunkowy, z którym dostarczane są niektóre kotły.

Generator gazu

Piroliza lub generujące gaz kotły domowe do ogrzewania paliwami stałymi działają zupełnie inaczej, w przeciwieństwie do tradycyjnych jednostek, produkują minimalną emisję produktów spalania do atmosfery, ponieważ paliwo pali się prawie całkowicie.

Zasada działania polega na uwolnieniu gazu pirolitycznego w temperaturze 200 ° C i braku tlenu, wymieszaniu go z gorącym powietrzem wtórnym i ostatecznym spaleniu tego gazu w dopalaczu.

Mówiąc prościej, paliwo stałe jest umieszczane w głównej komorze paliwowej, a po wystarczającym zapłonie, dostęp powietrza pierwotnego, który przez dmuchawę pod rusztem podtrzymuje spalanie, jest znacznie zmniejszony - drewno lub węgiel po prostu dym, co oznacza intensywne wydzielanie gazu pirolitycznego. Regulacja odbywa się za pomocą specjalnych zaworów.

Uwolniony gaz pirolityczny (produkt rozkładu termicznego paliwa) wchodzi do komory dopalacza, a podczas przejścia kotła do trybu generowania gazu, powietrze wtórne również dostaje się do komory dopalania, która osiąga wymaganą temperaturę wzdłuż trasy (przez piec) i wchodzi w reakcję termochemiczną z gazem pirolitycznym.

To podgrzane powietrze wtórne nie płynie arbitralnie, ale poprzez specjalnie skalibrowane otwory w dopalaczu, co pozwala na regulację prędkości procesu, a tym samym mocy kotła.

Uwaga Podczas spalania paliwa stałego, jak opisano powyżej, pali się co najmniej 90% materiału stałego i produktów rozkładu termicznego, co wskazuje na wysoką ekologiczną czystość kotłów wytwarzających gaz. Wydajność takich kotłów wynosi do 85%, a moduł sterowania mocą może działać w zakresie od 60% do 65%.

Kotły wysokoprężne (olej opałowy)

Najbardziej pożądanym rodzajem paliwa dla takich kotłów jest energia słoneczna, a instrukcja kładzie nacisk na oddzielne magazynowanie paliwa, to znaczy nie w samej kotłowni, ale w innym pomieszczeniu lub w jakimś pojemniku w celu uniknięcia pożaru.

Jednostki mogą być wykonane:

• albo ze stali;
• albo z żeliwa.

Jednak w przypadku domów wiejskich preferencja z reguły dotyczy drugiej opcji - jej pozycja podczas pracy jest najbardziej niezawodna. Modele stalowe są jednak wykonane na podłogę i do montażu naściennego, chociaż wersja zamontowana nie jest w żadnym wypadku bestsellerem, mimo że ma grubą warstwę izolacji termicznej.

Obecna profesjonalna konserwacja tego typu urządzeń sprowadza się zwykle do technicznej kontroli dyszy paliwowej i palnika, a także regularnego czyszczenia komina. Zgodnie z metodą wytwarzania energii cieplnej, kotły na paliwo ciekłe są podzielone na tradycyjne i kondensujące, gdzie druga opcja jest bardziej wydajna, ponieważ pozwala na wykorzystanie maksymalnej ilości energii samej instalacji.

Zasada działania jednostki wysokoprężnej polega na ogrzewaniu wymiennika ciepła, który jest zwykle wykonany z żeliwa rzadziej ze stali żaroodpornej, co występuje w przypadku palnika, a tutaj główną różnicą jest to, że mogą one:

• jeden etap,
• dwustopniowy,
• modulacja.

Różnica w stopniach jest ogromem zakresu regulacji. Tak więc palniki jednostopniowe nie są w ogóle regulowane, to znaczy mają stałą moc grzewczą, odpowiednio dwustopniowe palniki mają dwa poziomy, ale modulacja może być ustawiona na dowolny odpowiedni tryb dla danego przypadku.

Kotły wysokoprężne do ogrzewania domów typu nowoczesnego są wyposażone w elektroniczną jednostkę sterującą, która automatycznie steruje układem i wyłącza go w przypadku problemów z urządzeniem, utrzymuje ustawioną temperaturę i ma kilka poziomów ochrony. Jednostki mogą być jednoprzewodowe - przeznaczone tylko do ogrzewania budynku, dwuprzewodowe - z dodatkową funkcją przepływowej ciepłej wody i podwójnym obiegiem z kotłem, w którym funkcja ciepłej wody jest w trybie ciągłym.

Uwaga! Nie próbuj szukać sprzedaży palnika atmosferycznego na paliwo płynne - one nie istnieją! Proces spalania paliwa następuje dopiero po rozpyleniu przez dyszę.

Kotły elektryczne

Element grzejny

Objaśnienie zdjęcia:

1. Grzejniki znajdują się u góry iu dołu;
2. Ciekły wymiennik ciepła;
3. Izolacyjna warstwa cieczy;
4. Zbiornik wyrównawczy;
5. Zawór bezpieczeństwa OB;
6. Czujnik ciśnienia;
7. Grupa hydro (rury, kurki i zawory);
8. Odpowietrznik wymiennika ciepła: A - powrót z układu, B - zasilanie układu

Najczęściej kotły pracujące na elementach grzejnych, produkują zamontowany typ do montażu na ścianie i jest to uzasadnione. Głębokość urządzenia zwykle nie przekracza 25-30 cm, nie wspominając już o doskonałej konstrukcji jednostek, która doskonale pasuje do każdego wnętrza pomieszczenia.

Możesz wybrać odpowiedni mikroklimat pomieszczenia, ustawiając żądaną temperaturę, a funkcję tę zapewniają termostatyczne zawory spustowe, wyposażone w czujniki monitorujące temperaturę w pomieszczeniu i obiegu grzewczym.

Sam rurowy grzejnik elektryczny wykonany jest ze stali, miedzi lub tytanu, aw tej tubie znajduje się spirala, która jest wykonana z nichromu, a pręty stykowe są lutowane na końcach. Spirala w metalowej rurze jest ściskana piaskiem kwarcowym, a pręty kontaktowe są mocowane za pomocą porcelanowych zatyczek, dzięki czemu nichrom nie ma kontaktu ze środowiskiem zewnętrznym.

kotłów energetycznych od 220 / 380V, mogą się bardzo różnić od siebie, ale dla użytku domowego, zazwyczaj wykorzystują jednofazowe jednostek (220 V), w którym wyjściowy może wynosić od 2 do 30 kW.

Na przykład na górnym zdjęciu widać niemiecki model WAILLANT eloBLOCK, który zajmuje drugie miejsce na świecie pod względem popularności na rynku. Moc takiego urządzenia może wynosić około 6-28 kW, więc zawsze możesz wybrać odpowiedni model dla rezydencji z dowolnym obszarem ogrzewanej przestrzeni.

Model WAILLANT eloBLOCK ma maksymalny tryb ogrzewania wody do 85 ° C, co jest typowe dla większości podobnych kotłów grzewczych. W tej modyfikacji zbiornik wyrównawczy ma pojemność 7 litrów, a ciśnienie robocze można zmieniać w zakresie 0,8-3,0 barów, chociaż zalecany optymalny zakres wynosi 1-2 bar. Takie urządzenie waży tylko 34 kg, a jego wymiary (wysokość / szerokość / głębokość) wynoszą 740x410x330 mm.

Elektrody

W kotłach elektrodowych zasada podgrzewania nośnika ciepła różni się zasadniczo od wszystkich innych metod, np. Od gazu, oleju napędowego lub paliwa stałego - tutaj źródłem ogrzewania obiegu grzewczego jest sama ciecz. Zasada działania jest bardzo prosta - w zbiorniku znajdują się dwie biegunowe elektrody, które stale stykają się z chłodziwem.

Niezależnie od tego, czy jest to kocioł o napięciu 220 V, czy 380 V, pozostaje nadal z częstotliwością 50 Hz, dlatego polarność elektrod zmienia się 50 razy na sekundę, co przy tej samej częstotliwości powoduje przemieszczanie się jonów w przeciwnych kierunkach. Z tej prędkości ruchu jonów ciecz nagrzewa się i wchodzi do obiegu grzewczego w stanie gorącym, uzyskuje się coś takiego jak kocioł przepływowy, tylko że nie ma wymiennika ciepła i palnika.

Okazuje się, że płyn chłodzący zamyka elektrody i jeśli wystąpi wyciek, obwód otwiera się, a system zostaje zamknięty z powodu braku zwarcia w obwodzie napięciowym.

Za pomocą tej tabeli można wybrać żądaną modyfikację kotła.

Gaz

Konwekcyjne (tradycyjne) kotły

W Federacji Rosyjskiej najczęściej stosuje się tradycyjne kotły opalane gazem, które działają na zasadzie konwekcji - palnik gazowy umieszczony w komorze grzewczej, ogrzewa wymiennik ciepła, aw zamkniętym kole daje ciepłą wodę do układu.

Schemat pracy jest dość prosty, ale jednocześnie ciepło, które jest w komorze, nie jest zużywane do ogrzewania, ale jest odprowadzane do rury wylotowej jako odpad - produkt spalania. W rezultacie ich sprawność nie przekracza 90%, chociaż moc wyjściowa może być różna - od 16 kW do 36 kW, a nawet więcej, ale znacznie zwiększa to zużycie gazu.

Tradycyjne jednostki gazowe mogą być montowane lub montowane na podłodze, a także jednokierunkowe, które są wykorzystywane tylko do systemu grzewczego lub podwójnego obwodu, gdzie drugi obwód jest przeznaczony do dostarczania gorącej wody (HWS). Wszystkie te instalacje są wyposażone w czujniki elektroniczne tworzące zawór regulacyjny, zintegrowaną pompę obiegową i elektroniczny zapłon.

Wymienniki ciepła

• Najważniejszą wadą takiego sprzętu są wymienniki ciepła, które mogą być wykonane ze stali, żeliwa i aluminium, a słabym punktem jest tutaj trujący kondensat powstający w wyniku spalania gazu i oparów. Punkt powstawania kondensatu wynosi 55-57 ° C, dlatego optymalna temperatura dla kotłów kondensacyjnych wynosi 60-80 ° C.
• Jeśli mówimy o materiałach, to najbardziej wiarygodne, prawdopodobnie, można nazwać żeliwem ze względu na jego grube ściany, ale w rzeczywistości urządzenia wykonane ze stali żaroodpornej mają dłuższą żywotność, chociaż jeśli przestrzegasz zasad działania, możesz nazwać którykolwiek z nich dobrym.

• Wymienniki ciepła po uzgodnieniu można podzielić na dwa rodzaje - są to obwody jednokierunkowe, które są wykorzystywane wyłącznie do ogrzewania i podwójnego obiegu - w których funkcja gorącej wody jest dodawana. Ale wszystkie dwuprzewodowe wymienniki ciepła są znowu różne od siebie - mogą być typu bitermicznego (rura w rurze) lub osobno, gdzie ogrzewanie i dostarczanie ciepłej wody są osobnymi obwodami.
• Na pierwszy rzut oka wygląda na to, że wersja bithermiczna jest lepsza, ponieważ jest znacznie bardziej zwarta i lżejsza, ale w rzeczywistości nie odpowiada rzeczywistemu stanowi rzeczy, choć pod względem możliwości i mocy dokładnie się do siebie dopasowują. Chodzi o to, że nawet w systemach autonomicznych rzadko ktokolwiek używa wodę destylowaną, a jakakolwiek inna woda zawiera sole i zasady, i nie można jej czyścić przy pomocy domowych filtrów.
• W wyniku nagrzewania na ścianach gromadzi się kamień, który w urządzeniach bitermicznych jest prawie niemożliwy do oczyszczenia, chociaż istnieje wiele różnych środków - kawałki kamienia. Jeśli pozostają w tyle za ścianą, nadal nie rozpuszczają się i tworzą blokadę w cienkiej rurce. Doświadczenie sugeruje, że nadal lepiej jest kupować domowe kotły gazowe z oddzielnymi wymiennikami ciepła, które można oczyścić w razie tworzenia się na nich kamienia.

Kotły kondensacyjne

W przypadku kondensacyjnych kotłów gazowych kondensat nie staje się wrogiem, ale najpewniejszym sposobem zwiększenia wydajności urządzenia - pomyśl tylko, ten czynnik dla większości modeli wynosi około 109-11%! Wszystko to jest możliwe dzięki zasadzie działania urządzenia.

W komorze spalania podczas pracy występuje powietrze z kwaśnymi oparami, których temperatura osiąga 150-180 ° C, ale w tradycyjnych jednostkach jest natychmiast odprowadzana przez rurę wentylacyjną na ulicę, a tutaj to dodatkowe ciepło wykorzystywane jest do ogrzewania wymiennika ciepła.

Kiedy temperatura gazu osiąga punkt krytyczny (55-57 ° C), zamienia się w kwasowy kondensat i opada na dno komory, gdzie poprzez specjalny kanał, przez filtry, zostaje skierowana na zewnątrz urządzenia.

Ze względu na tę zasadę, kondensacyjne kotły gazowe są również nazywane niskotemperaturowymi, ponieważ ich optymalny tryb wynosi 30-55 ° C, chociaż mogą one również działać w 110 ° C i zasilać wysokotemperaturowy obwód grzewczy. Są bardzo wygodne w zastosowaniu do ogrzewania podłogowego, gdzie temperatura nośnika ciepła rzadko wynosi nawet 50 ° C plus wysoka sprawność.

Oczywiście cena takich kotłów jest znacznie wyższa niż w przypadku tradycyjnych, ale ten stosunek jakości bardzo szybko opłaca początkowy koszt jednostki.

Wniosek

Chciałbym przypomnieć, że instalując każdy domowy kocioł własnymi rękami, powinieneś zaprosić specjalistę z licencją do zbadania uruchomienia. W takim przypadku okres gwarancji będzie obliczany nie od daty sprzedaży, ale od momentu uruchomienia urządzenia.