Содержание
Принцип работы газового котла, схема работы
Самым востребованным отопительным оборудованием являются газовые котлы, так как газ самый дешевый энергоноситель. Оборудование получает тепловую энергию при сгорании газообразного топлива, а затем передает тепло радиаторам отопления. Кроме обогрева дома газовый котел может нагревать воду для хозяйственных нужд. Рассмотрим принцип работы газовых котлов.
Содержание:
- Схема работы газового котла
- Количество контуров в газовом котле
- Как установить газовый котел?
- Отличия газовых котлов в зависимости от типа удаления продуктов сгорания
- Отличия газовых котлов в зависимости от типа горелок
- Классификация по уровню мощности газовых котлов
Схема работы газового котла
В централизованной системе газоснабжения применяется природный газ. Главным компонентом энергоносителя является метан. Но также может быть сжиженная пропан-бутановая смесь.
В нашем интернет магазине вы можете купить газовое оборудование.
Принцип работы газового котла заключается в следующем:
- Оборудование подключается к газоснабжению и включается электрический или пьезо розжиг.
- Горелка зажигается от искры. Если запальная горелка не горит, то подачи газа не будет, так как автоматика не допускает этого.
- Зажигание основной горелки происходит от запальника.
- Нагревается теплообменник, а затем теплоноситель. Нагрев будет до тех пор, пока температура не станет необходимой. Задается она термостатом. После этого горелка будет отключена при помощи автоматики.
- Когда температура понижается до определенного значения, то термодатчик передает сигнал клапану и подача газа снова возобновляется, соответственно горелка зажигается.
Есть несколько конструкций газовых котлов. Их необходимо изучить для того чтобы понять принцип работы этого оборудования.
Количество контуров в газовом котле
Газовый котел может иметь один или два контура. Рассмотрим подробнее каждый вид:
- Одноконтурный котел используется только для обогрева помещения. Для того чтобы нагревать воды для хозяйственных нужд, потребуется установка бойлера. Более экономный вариант – проточный водонагреватель, а оптимальный – бойлер косвенного нагрева.
- Двухконтурный газовый котел отапливает помещение и нагревает воду.
Если вам необходимо большое количество горячей воды, то двухконтурный котел с этим не справится. Оптимальным вариантом будет устройство одноконтурного котла со встроенным бойлером требуемого объема.
Как установить газовый котел?
Газовые котлы можно установить двумя способами:
- На стену. Такие котлы имеют небольшие размеры и подходят для любого интерьера. Их легко установить, а система безопасности очень надежная. Обогреть таким газовым котлом можно небольшой дом из-за маленькой мощности. Если приобрести двухконтурный агрегат, то кроме обогрева можно нагревать воду.
- Устанавливаемые на полу. Размеры такого газового котла большие, а также КПД и мощность имеют высокие значения. Изготавливаются такие агрегаты из чугуна или стали.
Отличия газовых котлов в зависимости от типа удаления продуктов сгорания
Двумя способами может происходить процесс удаления продуктов сгорания:
- Если в помещении нет стационарного дымохода, то в таком случае подойдет газовый котел с принудительной тягой. Продукты сгорания будут удаляться через коаксиальный дымоход. Для его устройства необходимо сделать отверстие в стене. По-другому назвать такой дымоход можно «труба в трубе». По внешней трубе поступает воздух, а по внутренней удаляются продукты сгорания.
- Газовые котлы с естественной тягой. Процесс удаления продуктов сгорания происходит при помощи тяги в дымоходе. Для установки такого оборудования требуется монтаж дымохода.
Газовые котлы с принудительной тягой не сжигают кислород в помещении, а также нет необходимости в притоке воздуха с улицы.
У нас вы можете купить запчасти для газовых котлов.
Отличия газовых котлов в зависимости от типа горелок
В газовых котлах может использоваться два вида горелок:
- Наддувная горелка, по-другому называется навесная или вентиляторная. Она обладает высоким коэффициентом полезного действия. Мощность оборудование с вентиляторной горелкой может быть несколько тысяч кВт;
- Атмосферная горелка не имеет сложной конструкции. Стоимость элемента невысокая, а при работе практически нет шума. Мощность газовых котлов с такой горелкой может быть от 10 до 80 кВт.
Атмосферную горелку не нужно покупать отдельно, так как она входит в комплектацию газового котла. А надувные горелки необходимо приобрести дополнительно. Стоимость такого прибора высокая.
Классификация по уровню мощности газовых котлов
Есть несколько ступеней мощности для газовых котлов:
- Газовый котел одноступенчатый работает на одинаковом уровне мощности.
- Двухступенчатый газовый котел. Полная мощность оборудования нужна весь сезон отопления, поэтому такая модель более экономная и помогает увеличить срок службы агрегата.
- Самые эффективные котлы с возможностью модуляции мощности.
Газовые котлы отличаются эффективностью и принципом работы из-за следующих факторов:
- Материал изготовления корпуса – чугун или сталь;
- Тип розжига – пьезорозжиг или электрический;
- Материал изготовления теплообменника – медь, чугун или сталь.
Автономная система отопления не может иметь таких неприятностей, как нерегулярность работы централизованного отопления. Если выбрать правильный теплогенератор, то в помещении будет комфортный климат, а энергозатраты минимальны.
В нашем интернет магазине можно купить газовый котел.
Читайте также:
Электрическая схема котла
В последнее время стоимость централизованного отопления растет месяц от месяца, а качество предоставляемых услуг не всегда соответствует установленным нормам. В качестве выхода из положения многие жители сделали для себя выбор в пользу индивидуального отопления, в основе которого лежит котел и независимая разводка труб по жилищу. Хозяева ставят перед собой цель получить как можно более дешевое отопление с максимальной эффективностью и теплоотдачей. На данный момент в этой связи все большую популярность набирают одно- и двухконтурные газовые котлы отечественного и импортного производства. Отдельного внимания заслуживает схема электрического отопления, но целью этой статьи является объяснить, как работает электрическая схема котла, работающего на газу.
Современный газовый котел – это сложное электротехническое устройство, способное с помощью подводимого газа нагревать проходящую через него воду, которая, проходя через радиаторы, будет не только согревать комнаты, но и поступать к кранам горячего водоснабжения. Газовые котлы, как известно, могут быть настенными и напольными, атмосферными и турбированными. В независимости, имеет ли оборудование один контур или два, любой из современных экземпляров снабжен довольно сложной электрической схемой, отвечающей за многие его функции. В этой статье мы рассмотрим основные его узлы, принцип их работы, предназначение и управление функциональными модулями и блоками. В окончании статьи мы приведем пример схемы электрического котла, который используется в качестве замены газовому оборудованию в регионах, где цена газа довольно высока.
Основные функциональные блоки котла
Перед тем, как приступить к описанию электрической схемы котла нам необходимо описать его основные функциональные блоки, а так же объяснить их предназначение и принцип работы. В качестве примера будем использовать известный и популярный газовый настенный котел Ariston модели City (для Италии) / Uno (для других стран) модификации 24MFFI. В данном случае 24 – это максимальная мощность подогрева горячей воды в кВт, M – комбинированная система отопления и приготовления горячей воды, FF – определяет наличие в котле закрытой камеры сгорания и применение дополнительного вытяжного вентилятора (котел турбированный), I – электронный контроль пламени горелки. Открыв переднюю защитную крышку котла, мы увидим:
1. Реле с датчиком, определяющее давление воздуха, которое отслеживает состояние вытяжной системы и, в случае изменения давления за пределы допустимых границ, электроника отключает подачу пламени на газовую горелку, а индикатор внешней панели сигнализирует об ошибке. Это устройство называют релейным датчиком тяги.
2. Вентилятор – собственно, основной элемент «турбированности» котла, который осуществляет принудительную вытяжную вентиляцию продуктов горения газа, а так же дает возможность прикреплять к котлу довольно длинную вытяжную трубу. Причем прошивкой главного управляющего процессора предусмотрен неотключаемый режим предварительного управления вентиляцией, когда перед воспламенением горелки включается вентилятор. Если с ним возникнут проблемы, котел уйдет в ошибку.
3. Датчик температуры на выходе основного теплообменника (NTC) – очень важный элемент в электрической схеме любого котла, который контролирует температуру воды, передает данные в виде изменения напряжения на нем электронной плате управления. С помощью этого датчика котел может поддерживать постоянную заданную температуру на выходе, а так же сможет оперативно отключить горелку в случае неисправности отопительного водяного конура или отсутствия минимального давления воды в системе. Данный датчик имеет отрицательную температурную характеристику. При температуре в 0 С градусов его контакты имеют сопротивление 27кОм, а при температуре + 80 С, сопротивление датчика уменьшается до 1,5 кОм. Таким образом, при увеличении температуры воды на выходе теплообменника, на плату поступает большее напряжение управления, которое котел отрабатывает, уменьшая степень горения пламени. Датчик температуры организует обратную связь по температуре воды на выходе.
4. Электронная плата – основной контролирующий и регулирующий узел работы газового котла. На процессор платы приходят все напряжения с установленных датчиков, а так же подключены регуляторы температуры, индикатор давления/температуры и кнопки управления котлом. Электронная плата является «мозгом» котла. Ее описание и принцип работы мы рассмотрим ниже.
5. Расширительный бак – включен в контур отопительной системы как элемент регулировки избытка воды в случае ее неизбежного расширения при нагреве. За счет применения расширительного бака давление системы остается стабильным вне зависимости от температуры. Максимальная температура воды не должна превышать + 90 С градусов, а давление в системе не выше 3 bar.
6. Датчик температуры воды (NTC), приходящей по «обратке» в основной теплообменник (втекающей воды). Благодаря этому датчику процессор знает, насколько открыть газовую горелку и увеличить подачу газа, чтобы достичь подогрева воды в теплообменнике до заданного уровня.
7. Основной теплообменник – представляет собой змеевик с радиатором из цветных металлов (из меди или алюминия), в котором происходит подогрев воды с использованием специальной газовой горелки (8), расположенной непосредственно под ним. В теплообменнике предусмотрены отверстия для установки температурных датчиков 3 и 6.
8. Газовая горелка – управляется газовым клапаном, который представляет собой сложное устройство с управляемым процессором газовым портом. Газовый клапан состоит из: 1 основного газового порта, 2 управляющего порта, 3 модулятора давления газа (датчика, фиксирующего давления газа в системе). Газовый клапан — это очень сложное устройство, отъюстированное на заводе изготовителе. Его ремонт и настройка должны осуществляться только опытным и подготовленным специалистом.
9. Привод трехходового клапана – представляет собой 3-х выводное электромагнитное реле, которое переключает ход протекающей подогретой воды либо в отопительную систему, либо на кран горячей воды. Из-за ее плохого качества 3-х ходовой клапан часто ломается, в результате чего перестает работать отопление или из горячего крана течет холодная вода. Таким образом, происходит реализация и отопления, и подогрев горячей воды с помощью одного контура подогрева (котел одноконтурный).
10. Циркуляционный насос – производит прокачку воды по отопительной системе. Такие насосы так же устанавливают в газовые котлы Ferroli, Immergas, Hermann. Со временем, из-за старения и качества воды «мокрый» ротор насоса имеет свойство подклинивать, поэтому на его передней части предусмотрен винтовой болт, под которым присутствует сам ротор, который можно провернуть отверткой и осуществить принудительный пуск. Данная заглушка предназначена для спуска воздуха из жидкой роторной камеры. Подклинивание насоса с уходом котла в защиту из-за перегрева теплообменника – второй признак того, что котел и, собственно, сам насос нуждается в чистке и ревизии. Первым признаком является ухудшение обогрева помещения котлом, в результате чего владелец вынужден увеличивать температуру регулятором.
Кроме указанных элементов в процессе розжига особую роль играет генератор искры со специальным трансформатором зажигания. Генератор искры работает совместно с газовым клапаном и является неотъемлемой его частью. Он состоит из: 1 – вывода, подсоединенного к электроду розжига, 2 – крепление к датчику протока с заземляющим контактом, 3 – защищенным гнездом для подключения переменного сетевого напряжения 220 В.
Датчик протока воды – крепится за генератором искры и трансформатором зажигания непосредственно в систему ГВС. С помощью этого датчика система определяет наличие движения воды, а так же осуществляется контроль работы циркуляционного насоса. Как правило такие датчики бывают двух типов. Дешевые датчики имеют магнитный поплавок с герконом. Более дорогие модели – вентилятор и датчик Холла. Дорогие датчики могут определять не только наличие потока воды, но и ее скорость.
Электронная плата управления и электрическая схема котла
Электронная плата управления
Как мы уже говорили, плата управления осуществляет полный контроль и управление всеми режимами и функциями нашего котла. В основе ее работы лежит фирменный микропроцессор, который управляет работой всей электронной части и память Atmel 93C56WP, в которую зашита прошивка котла. Блок питания аналоговый, со стабилизацией напряжения на «кренках». Он не имеет защит от перегрузки и превышения лимитов напряжения питания. Именно поэтому стоит заранее побеспокоиться о специализированных сетевых фильтрах и барьерах. Это же утверждение касается любого другого котла. Для управления прессостатом, трехходовым и газовым клапаном, используются электромагнитные реле на 33 вольта. Утеря контроля пламени – основная болезнь этой модели. В этом случае необходимо проверить радиоэлементы, которые относятся к этой функции, а особенно неполярный конденсатор C903 на 0.1 мкФ х 275В (на рисунке внизу синий). Так же необходимо проверить рядом стоящие транзисторы, оптрон cny17-3 и обрыв резисторов мощностью 1 Вт. Так же можно воспользоваться схемой ниже. В различного рода проблемах часто бывают виноваты сами управляющие реле (при включении/выключении режимов котла они должны тихо щелкать), а так же микросхема ULN2003N, в которой находятся 7 ключей Дарлингтона. Сигналы с микропроцессора приходят на микросхему, усиливаются ею и передаются на реле.
Электрическая схема котла
Электрическая схема котла состоит из обозначения основных блоков электронных плат и радиоэлементов на них, которые участвуют в работе, настройке и управлении газовым котлом. На рисунке ниже:
А – регулятор температуры котла (по паспорту переключатель зима — лето), а по сути, переменное сопротивление, варьирующее напряжением управления.
B – кнопка сброса ошибки и перезапуска котла (Reset).
С – включение/выключение котла (Power).
D – кнопка включения режима комфорта.
E – сопротивление, регулирующее температуру горячей воды в кране.
F, G, H, I – светодиоды — индикаторы контроля работы или неисправности оборудования.
J – гнездо для подключения внешнего таймера
K и L – реле подачи питания на насос и трехходовой клапан соответственно.
M и N – реле управления вентилятором и газовым клапаном.
O – разъем подключения пульта управления.
P, Q, R, S – перемычки, которые устанавливают мощность искрообразования, задержки воспламенения, выбор температурного режима и плавного воспламенения с максимальной мощностью.
T – специальный двухпроводный разъем, позволяющий подключить внешний термостат для поддержания заданной температуры в точке расположения термостата.
U – питающий трансформатор, являющийся составной частью бока питания электронной схемы управления котлом.
А11 – датчик наличия пламени
Разъем CN301 содержит контактную колодку A02 – A05, к которой подключаются газовый клапан, привод трехходового клапана, циркуляционный насос, трансформатор розжига.
К разъему CN201 (контакты А06 – А10) подключаются температурные датчики подачи и возврата воды, датчик дымохода (прессостат), датчик протока воды, модулятор.
Перемычка CN102 в положении А позволяет настроить регулятором температуры отопления мощность воспламенения горелки котла при использовании разного газа (сжиженного или газообразного) с различной калорийностью. Во время настройки красный индикатор будет мигать. Настройка подразумевает регулировку давления газа. Согласно заводским настройкам она соответствует 60% от общей мощности котла.
CN101 в положении А отключает задержку воспламенения, в положении B – задержка на 2 минуты.
CN104 – устанавливает пределы потенциометра температуры отопления. В положении А это 38 – 44 градуса, в положении В это 42 – 82 градуса.
CN100 производится настройка максимальной мощности отопления и воспламенения.
Конечно, приведенный котел Ariston UNO 24MFFI далек от эталонного примера, однако он в большей части раскрывает суть работы многих настенных газовых котлов. О принципе работы котла, его функциональности можно более подробно узнать из сервисной инструкции, которую можно скачать в интернете.
Принцип работы и электрическая схема котла, работающего на электричестве
Судя по названию, становится понятно, что основным источником энергии для такого котла является электричество. Основным нагревательным элементом электрического котла является нагревательный элемент или ТЭН. Визуально такой котел ничем не отличается от обыкновенного газового котла, однако, принцип его работы полностью другой. Использование электричества позволяет удешевить его внутренний конструктив, но отказаться от основных датчиков температуры невозможно, поскольку это в значительной степени увеличит его аварийность. Именно поэтому в электрическом котле присутствует не менее сложная система электронного управления и стабилизации мощности ТЭНа. Электрический котел состоит из:
1. Воздушного автоматического клапана, стравливающего воздух и защищающий от «завоздушивания» системы.
2. Ограничителя температуры, защищающего систему котла и внутренние радиаторы помещения от перегрева.
3. Электронного пульта управления – представляющего собой специальную схему гибрида ПИД регулятора, анализирующую данные от различных датчиков котла и поддерживающую постоянную установленную температуру, а так же регулятора мощности. В самом простом варианте это тиристорная схема. В нашем случае это отдельная плата.
4. Управляемый электронным пультом управления регулятор мощности.
5. Термобак, в который встраивается нагревательный элемент. Производится из малоокисляемых цветных металлов.
6. Циркуляционный насос с «мокрым ротором» — нагнетает давление горячей воды в системе.
7. Водный узел – используется в связке с платой управления для подачи сигнала о достаточном давлении в системе и наличию циркуляции воды для подачи напряжения на ТЭНы.
8. Манометр – отображает текущее значение давления в системе.
9. Сбросовый клапан безопасности – в случае превышения критического давления (обычно более 3 бар) открывается и сбрасывает излишки воды в системе.
Данные котлы имеют высокое энергопотребление до 15 кВт. Поэтому их применяют большей частью для больших помещений и подключают к трехфазной сети переменного тока. На рисунке ниже представлен пример подключения электрического трехфазного котла.
схема и устройство расширительного бака, а так же видео
Создание автономной отопительной системы на базе газового котла позволяет решить массу проблем с обогревом дома.
Нет нужды постоянно следить за количеством топлива, общий контроль за работой системы сводится к минимуму.
Кроме того, конструкция газового котла позволяет совместно с отоплением дома обеспечить подачу горячей воды, что увеличивает комфорт проживания до максимума.
Возможность решить все проблемы с помощью оного компактного устройства привлекает многих пользователей, хотя в этом вопросе есть и некоторые ограничения, обусловленные особенностями конструкции котла.
Рассмотрим этот вопрос внимательнее.
Содержание статьи
Особенности двухконтурного газового котла, в чем отличие от одноконтурного
Двухконтурный газовый котел — это доработанная конструкция одноконтурного агрегата. Оба вида ориентированы в первую очередь на выполнение базовой функции — нагрев теплоносителя для системы отопления.
Подача ГВС становится возможной благодаря наличию горячего теплоносителя (ОВ), второй контур является конструкционным дополнением к основному составу узлов и деталей.
Функция реализуется с помощью вторичного теплообменника, установленного между выходом первичного узла и трехходовым краном.
Проходя через первичный (основной) теплообменник, теплоноситель получает избыточное количество тепловой энергии, которое регулируется в трехходовом кране путем подмешивания определенного количества более холодной обратки.
Эта энергия пропадает зря, поэтому установка вторичного теплообменника не нарушает общую схему работы котла.
Горячий теплоноситель отдает излишки энергии на подготовку ГВС, и единственным изменением становится корректировка режима работы трехходового крана.
Существуют двухконтурные котлы с совмещенным (или битермическим) теплообменником, который способен нагревать теплоноситель и ГВС одновременно.
Устройство
Двухконтурный котел состоит из следующих узлов:
- Газовая горелка. Она выполняет основную функцию — является источником тепла.
- Первичный теплообменник. Представляет собой медный или стальной змеевик, по которому движется теплоноситель, нагреваемый в пламени горелки.
- Вторичный теплообменник. Чаще всего он имеет пластинчатую конструкцию, изготовлен из нержавеющей стали. Производит нагрев ГВС в проточном режиме.
- Газовая аппаратура. Это важный узел, который обеспечивает подачу, регулирование и прочие действия с газом. Здесь же находится газовый клапан, отвечающий за блокировку подачи при возникновении необходимости.
- Циркуляционный насос. Он отвечает за перемещение теплоносителя по системе с одинаковой скоростью. Существуют энергонезависимые котлы, рассчитанные на естественную циркуляцию жидкости в системе, но большинство пользователей предпочитает устанавливать внешние циркуляционные узлы для активизации работы.
- Вентилятор турбонаддува. Он нужен для подачи воздуха в камеру сгорания. Выполняются сразу две функции — обеспечивается наличие кислорода для нормального горения газа и создается избыточное давление, вытесняющее дым и прочие газы, образующиеся при сжигании топлива. Турбовентилятор заменяет естественную тягу, которая используется в атмосферных котлах. Она неустойчива, не поддается регулировке и зависит от массы внешних факторов.
- Трехходовой кран. Это узел чисто механической конструкции, обеспечивающий подмешивание к горячему теплоносителю холодного обратного потока. Используется во всех видах и типах котлов, одно- и двухконтурных, энергозависимых и независимых.
- Плата управления. Это «мозг» газового котла, производящий регулировку, контроль и прочие управляющие функции. Важным элементом платы является система самодиагностики — сеть датчиков, расположенных на всех основных узлах и выполняющих сторожевые функции. При возникновении каких-либо неполадок, датчики подают сигнал на плату управления, которая, в зависимости от сути проблемы, либо оповещает владельца о появлении неполадок с помощью буквенно-цифрового кода на дисплее, либо сразу блокирует работу котла во избежание аварии.
В каких режимах он может работать?
Существует два основных режима работы двухконтурного газового котла:
- Зимний режим. Это полноценная работа всех систем агрегата — нагрев теплоносителя, подготовка горячей воды с заданными параметрами.
- Летний режим. В теплое время года отопительный контур отключается, активным остается только нагрев ГВС.
Перевод из одного режима в другой производит сам пользователь, это стандартная процедура, не требующая вмешательства специалистов. Владелец сам решает, когда можно отключить отопление и кода его надо запускать.
При этом, подача горячей воды нужна круглый год, поэтому контур ГВС работает всегда, хотя, если в нем отпала необходимость, нагрев воды также можно отключить.
Существует еще один, защитный режим работы газового котла. Он предназначен для исключения замерзания теплоносителя в системе при понижении температуры до установленного предела.
В подобных ситуациях происходит запуск усиленной циркуляции, когда циркуляционный насос начинает гонять ОВ по системе с повышенной скоростью и не дает ей замерзнуть.
В российских условиях подобная функция весьма полезна и позволяет избежать серьезных проблем.
Принцип работы
Рабочий процесс основан на работе первичного теплообменника. Теплоноситель поступает в него и получает определенную температуру в пламени горелки. Она конструктивно совмещена с первичным теплообменником, находится в его нижней части, что обеспечивает максимальную эффективность нагрева.
Затем ОВ выходит из первичного и сразу поступает во вторичный теплообменник. Чем короче путь из одного устройства в другое, тем меньше теплопотери при транспортировке ОВ и тем выше эффективность котла.
Отдав некоторую часть тепла, ОВ проходит в трехходовой кран, где окончательно настраивается ее температура, после чего выводится в отопительный контур.
Циркуляционный насос обеспечивает подачу теплоносителя в стабильном режиме, а вентилятор турбонаддува выполняет дымоудаление и обеспечивает процесс горения.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Существуют конденсационные котлы, в которых нагрев теплоносителя происходит поэтапно — сначала он получает энергию от конденсата, осажденного из дыма, а затем нагревается в обычном режиме. Это относительно новая технология, которая позволяет экономить топливо и увеличить срок службы узлов котла. Однако, она работает только в низкотемпературных системах и в российских условиях бесполезна.
Как работает двухконтурный котел с биотермическим теплообменником
Битермический теплообменник представляет собой змеевик, изготовленный из коаксиальной трубы. Несколько упрощая, это два трубопровода, вставленных один в другой.
По внешнему объему перемещается теплоноситель, а по внутреннему — вода для контура ГВС. Такой способ нагрева существенно меняет качество работы котла — эффективность возрастает, количество горячей воды увеличивается и позволяет удовлетворить потребности большой семьи.
Однако, битермический теплообменник обладает существенным недостатком — сложность организации внутреннего пространства трубки значительно затрудняет промывку.
Все известковые отложения, которые довольно быстро появляются на внутренней поверхности трубы, необходимо периодически удалять, иначе она перекроют сечение теплообменника полностью.
Кроме того, с увеличением толщины известкового слоя падает эффективность нагрева — отложения начинают работать как теплоизолятор. Пользователю приходится увеличивать подачу газа, чтобы скорректировать режим работы котла.
ОСТОРОЖНО!
В результате теплообменник быстро выходит из строя из-за чрезмерного нагрева снаружи и большого количества накипи внутри.
Промывку такого теплообменника выполняют далеко не все сервисные центры, а конструкция некоторых котлов такова, что проще поменять, чем демонтировать и установить обратно один и тот же узел.
Недостаток битермических теплообменников целиком относится к эксплуатационным вопросам. С точки зрения эффективности такая конструкция весьма удачна и позволяет увеличить объем горячей воды, доступный для единовременной выдачи без потери температуры в отопительном контуре или самого ГВС.
Принцип работы котла с проточными нагревателем
В данном случае имеется в виду пластинчатый теплообменник, хотя и битермическая конструкция является проточной. Пластинчатый теплообменник обладает высокой эффективностью, но относительно малой производительностью.
Принцип его работы заключается в пропускании двух потоков в перпендикулярном направлении между пачкой из металлических пластин, соединенных таким образом, что потоки не смешиваются. Большая площадь пластин обеспечивает высокую эффективность теплопередачи, что позволяет готовить горячую воду в проточном режиме, т.е. на ходу.
При небольших размерах это устройство поднимает температуру холодной воды до 50° и выше, на что способно только высокоэффективное устройство.
На выходе из первичного теплообменника горячий теплоноситель пропускается через вторичный теплообменник. Одновременно через него походит поток воды, который получает заданную температуру и поступает на приборы водоразбора.
ВАЖНО!
Единственными недостатками таких устройств являются нестабильность режима нагрева, который зависит о скорости прохождения воды, и необходимость периодической очистки от известковых отложений.
Работа с накопительным бойлером
Накопительный бойлер — это емкость, внутри которой проходит змеевик с горячим теплоносителем. Отличие от стандартного теплообменника в объеме и способе нагрева — здесь жидкость статична, она получает тепловую энергию в постоянном режиме.
По мере водоразбора объем вода пополняется и вновь нагревается. При этом, температура ГВС намного ровнее, а количество горячей воды со стабильными параметрами гораздо больше, чем у конструкций с пластинчатыми теплообменниками.
Чаще всего используют внешние накопители, но есть двухконтурные агрегаты со встроенными емкостями. Они эффективны, обладают максимальными возможностями и сроком службы.
Специалисты и рядовые пользователи отзываются о подобных конструкциях как о наиболее предпочтительных вариантах.
Полезное видео
В данном видео вы узнаете о принципе работы двухконтурного газового котла отопления:
Заключение
Двухконтурный газовый котел позволяет получить максимальный набор функций в одном устройстве.
Это удобно, позволяет сэкономить жилое пространство, сконцентрировать всю аппаратуру благоустройства дома в одной точке. Однако, имеются и некоторые недостатки, возможности двухконтурных котлов имеют свои пределы, о которых надо иметь точное представление.
Это поможет сделать правильный выбор и получить наиболее удачный вариант конструкции газового котла.
Вконтакте
Google+
Одноклассники
Схема обвязки газового котла отопления: общие принципы и рекомендации
Подключение газового отопления – один из самых ответственных этапов благоустройства здания. От качества выбранных материалов и монтажных работ зависит комфорт в доме на долгие годы. Правильная схема обвязки газового котла отопления защищает систему от перегрузок и обеспечивает равномерный обогрев всех помещений.
В предложенной нами статье приведены правила и проверенные на практике схемы обвязки отопительного оборудования. Даны рекомендации, обеспечивающие качество сборки и дальнейшую безупречную эксплуатацию котла. Представленная нами информация опирается на строительные нормативы.
Содержание статьи:
- Почему правильная обвязка – это так важно?
- Основные узлы и элементы системы
- Полипропилен – оптимальное решение
- Расположение и монтаж газового котла
- Особенности разных схем обвязки
- Способ 1: обвязка в гравитационных системах
- Способ 2: обвязка котла с циркуляционным насосом
- 7 рекомендаций опытных мастеров
- Выводы и полезное видео по теме
Почему правильная обвязка – это так важно?
Обвязкой называют трубы и механизмы, предназначенные для подачи теплоносителя от котла к радиаторам. Это почти вся отопительная система, за исключением батарей.
Система состоит из множества узлов, однако простейшую обвязку котла может смонтировать даже непрофессионал. А вот если нужна сложная схема, лучше обратиться к опытному мастеру.
Котел лучше ставить в отдельном помещении, например, в хозпристройке, котельной или подвале, т. к. обвязка подразумевает дополнительные трубы и механизмы, что не всегда удобно. Однако при нехватке площади отопительное оборудование монтируют в доме
Выбор схемы обвязки для каждого конкретного дома зависит от типа котла, особенностей постройки, типа отопительной системы.
Галерея изображенийФото из Это оборудование ценят за энергонезависимость. Оно популярно в местностях, где нет централизованного газоснабжения. Большинство твердотопливных моделей не укомплектованы циркуляционными насосами, и это учитывают при выборе дополнительных приборов, схемы обвязки Электричество – дорогостоящий ресурс. Эксплуатация даже самых экономичных электрокотлов обходится дороже обогрева с помощью любого другого топлива. В остальном же они безупречны. При выборе схемы обвязки учитывают наличие/отсутствие автоматического блока контроля и необходимость заземления оборудования В течение последних десятилетий природный газ остается наиболее выгодным топливом. Подключение дома к магистрали связано с некоторыми бюрократическими процедурами, но хлопоты окупаются. При обустройстве обвязки котла следует проявлять осторожность, т.к. топливо взрывоопасно Преимущества жидкотопливного оборудования – высокий КПД, полная автоматизация, универсальность (можно заменить горелку и отапливать дом газом). Для монтажа такого котла не нужно согласований и разрешений. В схеме обвязки следует учесть необходимость установки цистерны для запаса топлива Твердотопливные котлы – привычные и надежныеНастенная электрическая модельОтопление газовым котломЖидкотопливный котел в доме
Любое газовое оборудование опасно. Неправильное подключение чревато не только проблемами с отоплением, но также взрывами и разрушениями, поэтому необходимо строго следовать нормам и правилам, соблюдать требования ТБ. Основная документация, на которую опираются при обустройстве газовой системы отопления, – СНиП.
Основной узел системы – котел. Схему обвязки выбирают, ориентируясь на его тип, месторасположение (настенная или напольная модель), конструкционные особенности
Нужно тщательно спланировать схему отопления, расположение оборудования, особенности прокладки трубопроводов.
Обвязка котла выполняет сразу несколько значимых функций:
- Контроль давления. Если обвязка смонтирована правильно, тепловое расширение компенсируется, а значит, давление в системе не будет повышаться до критических показателей.
- Удаление воздуха. Пузырьки воздуха образуют пробки, из-за чего эффективность водяного отопления снижается: радиаторы прогреваются не полностью, а расход ресурсов остается прежним. Качественная обвязка котла необходима для предотвращения этой проблемы.
- Профилактика засоров в системе. Если неправильно обвязать котел, повышается риск образования окалины в радиаторах и трубах. Мелкий мусор в теплоносителе загрязняет систему, что ведет к перерасходу топлива и удорожанию обогрева при одновременном снижении его качества.
- Возможность подключения других контуров. Можно установить систему напольного обогрева, накопительный бойлер.
Во многом теплоснабжение зависит от правильности подключения котла к трубопроводам и другим важным узлам, поэтому схему обвязки газового котла нужно скрупулезно продумать и смонтировать максимально качественно.
При обустройстве лучевой системы ставят коллекторные шкафы, где можно смонтировать большую часть механизмов обвязки котла. Это удобно и практично
Правильно подобранная и смонтированная обвязка котла прослужит долгие годы без аварий и ремонтов, а ее стоимость будет оптимальной.
Основные узлы и элементы системы
Для обустройства газовой обвязки потребуются такие приборы:
- манометр;
- циркуляционный насос;
- расширительный бак;
- сливной кран;
- шаровой кран;
- балансировочный кран;
- система фильтрации;
- клапаны (распределительный, обратный, предохранительный и т.д.).
Каждый из узлов выполняет собственные функции, и необходимость их монтажа определяется конструкцией отопительного оборудования. Так, если насос изначально входит в комплектацию котла, то его не требуется приобретать отдельно.
Галерея изображенийФото из Замкнутые системы имеют определенный объем, и отопительная не исключение. Вода расширяется при нагреве, за счет чего растет давление. Чтобы в системе не появились течи, нужен расширительный бак, куда поступает лишняя жидкость. Еще одна функция прибора – восполнение дефицита воды, когда температура снижается Прибор нужен для стабилизации работы системы. Он поддерживает давление, которое необходимо для того, чтобы вода свободно перемещалась по системе, несмотря на естественное сопротивление. Обладатели частных домов обычно покупают насосы с мокрым ротором. У этих моделей относительно низкий КПД, зато они не шумят при работе Манометр работает в связке с предохранительным клапаном. Прибор измеряет давление, а клапан срабатывает, когда оно достигает предельно допустимых отметок. Пока котел отключен, давление в замкнутой системе остается неизменным, однако оно начинает расти сразу после включения горелки котла: вода прогревается, расширяется и перемещается. Если процесс не контролировать, это может привести к поломкам и даже взрыву Это устройство регулирует объем теплоносителя, поступающего к приборам отопления. Если схема простая, а диаметр труб изначально просчитан точно, в балансировочном клапане не возникает потребности, но сложную конструкцию лучше все-таки снабдить таким вентилем Устройство необходимо для удаления воды из всей системы или какого-то одного ее участка. Есть несколько видов кранов из разных материалов: прямые, угловые, латунные, полипропиленовые и т.д. При выборе следует ориентироваться на особенности конструкции системы и предположительную частоту использования прибора Нельзя сказать, что без фильтра отопление не будет работать. Вопрос не в функциональности такой системы, а в ее долговечности. Мелкий мусор и кусочки окалины постоянно циркулируют по трубам вместе с теплоносителем и повреждают узлы системы изнутри. Накапливаясь, они могут создать механическую преграду для движения теплой воды Приборы изготавливают из латуни и стали. Они бывают ручными, а также с приводами – электрическими или пневматическими. Краны выполняют функцию управления теплоносителем в трубопроводе. С помощью устройства можно легко переключить его в другое направление Функция обратного клапана – направлять поток теплоносителя лишь в одну сторону, не допуская движения обратно по трубе. Только так можно добиться безаварийной работы отопления. В то же время прибор не должен ухудшать эксплуатационные и технические показатели системы, поэтому стоит уделить внимание выбору правильного устройства Расширительный бак в системе отопленияУстановка циркуляционного насосаУстановка манометра в обвязкеБалансировочный кран для системы обогреваСливной кран – важный узел системыФильтр механической очисткиШаровой кран – элемент арматурыПринцип работы байпаса с обратным клапаном
В обвязке газового котла обязательно должны быть установлены запорные устройства, приборы контроля давления и защитные системы. Причем все узлы следует тщательно подбирать, а экономия на них чревата поломками.
При подборе оборудования для обвязки котла имеет смысл изучать рейтинги, отзывы покупателей, особенно если речь идет о циркуляционных насосах. Эти приборы отвечают за равномерный прогрев и одинаковую температуру всех радиаторов в доме
Стоит переплатить за оборудование и трубы от производителей с хорошей репутацией. Это гораздо дешевле, чем потом ремонтировать отопление.
Полипропилен – оптимальное решение
Многие специалисты высказываются в пользу обвязки газового оборудования полипропиленом. Их главный аргумент – универсальность и возможность без особых проблем реализовать любую схему. С другой стороны, неопытному мастеру вряд ли придется иметь дело с системами повышенной сложности.
Разработку и монтаж схем обвязки повышенной сложности лучше доверить специалисту. Неопытный мастер может совершить ошибки, которые приведут к снижению эффективности системы или вообще поставят под угрозу ее работоспособность
Главное достоинство полипропиленовых трубопроводов – надежность. Если верить производителям, их продукция служит 40 лет и более.
Материал устойчив к повышенному давлению (может выдерживать до 25 бар), хорошо переносит гидроудары и температуру 95 градусов. Есть и недостаток, который нужно принимать в расчет: такая обвязка котла снижает КПД системы обогрева.
При проектировании обвязки лучше отдать предпочтение схеме, предполагающей минимум сгонов. Это повысит шансы на сохранение герметичности системы в будущем
Подсоединение котла к газопроводу должно быть жестким («американка», металлический сгон). Из всех видов прокладок подходят только паронитовые, т.к. пластичные материалы (резина, фум, пакля) деформируются, что приводит к утрате герметичности или уменьшению внутреннего диаметра газового трубопровода.
Расположение и монтаж газового котла
Основное правило выбора месторасположения напольного котла: он не должен находиться выше батарей. Если его не придерживаться, возможно появление пузырьков воздуха и образование пробок в системе. Труба, отходящая от котла, должна располагаться строго по вертикали.
Если же выбор сделан в пользу настенной модели, то она должна быть оборудована автоматическим воздухоотводчиком. При разработке схемы обвязки обязательно учитывают подобные нюансы.
Для отопления с принудительной циркуляцией лучше выбрать модель со встроенными дополнительными механизмами. А вот для гравитационной системы это ненужные узлы, и переплачивать за них нет смысла
Многие современные модели заранее укомплектованы всеми необходимыми дополнительными приборами: расширительными баками, защитными системами, насосами. Их недостаток – высокая цена по сравнению с более «простыми» котлами.
Особенности разных схем обвязки
Теплоноситель перемещается по трубопроводу за счет уклона системы или принудительно прокачивается циркуляционным насосом. В зависимости от этого подбирают схему обвязки котла.
Способ 1: обвязка в гравитационных системах
Обвязка котла в гравитационной отопительной системе проста, и ее может смонтировать любой человек, умеющий обращаться с инструментами. Теплоноситель перемещается в соответствии с физическими законами.
Для этого не требуется никаких приборов. Работа системы не зависит от электричества, поэтому внезапное отключение не скажется на качестве обогрева.
Обвязка котла обойдется в минимальные деньги, т.к. не приходится докупать дополнительные приборы, платить бригаде мастеров за монтаж. Эксплуатация такой системы тоже дешева, а поломки можно исправить самостоятельно.
Обвязку котла в системе гравитационного отопления можно смонтировать своими руками, но не всегда удается сделать это безупречно. Если допущены ошибки при расчете диаметра и отопление плохо работает, ситуацию можно исправить, установив насос
Единственный минус: такую схему можно использовать лишь для дома небольшой площади. Кроме того, придется тщательно рассчитать диаметр труб и неоднократно перепроверить данные, иначе нельзя гарантировать нормальный обогрев дома. Трубопровод большого диаметра портит интерьер, и его проблематично замаскировать.
Способ 2: обвязка котла с циркуляционным насосом
Системы с насосным оборудованием проще в управлении, чем гравитационные. При устройстве принудительного отопления обвязка котла сложнее и дороже, зато результат – комфортная температура во всех комнатах.
Это отопление энергозависимо, поэтому желательно перестраховаться и смонтировать его так, чтобы при отключении электроэнергии можно было переключить систему в режим гравитационной циркуляции теплоносителя.
Невозможно организовать принудительную циркуляцию, если дом не подключен к энергосети, однако такое случается нечасто. Для большого здания это наилучшая схема отопления, хотя устройство обвязки котла требует немалых усилий
Схема обвязки котла усложнена дополнительными приборами, которым в процессе эксплуатации потребуется регулярное обслуживание. Не имея опыта, затруднительно справиться самому, поэтому придется нанимать мастеров и оплачивать их работу.
Гидровыравниватели подключают к отоплению домов, в которых проживает множество людей. Приборы нужны там, где предусмотрены несколько контуров и установлены мощные котлы (больше 50 кВт)
Чтобы минимизировать количество дополнительных устройств, можно реализовать схему с первично-вторичными кольцами с циркуляционными насосами в каждом из них. Если мощность котла составляет меньше 50 кВт, то в схему следует включить коллекторы, иначе батареи будут неравномерно прогреваться.
Комбинированные системы экономичны и эффективны. Теплый пол работает за счет нагретой воды, поступающей от контура радиаторов. Это позволяет целесообразно расходовать энергоресурсы и жить с максимальным комфортом
Лучшая обвязка котла для обогрева небольшого дома – простейшая. Не нужно устанавливать лишних приборов, ведь чем проще конструкция, тем надежнее. Однако для просторного здания с несколькими контурами отопления стоит выбрать схему с принудительным перемещением теплоносителя и коллектором-гребенкой.
7 рекомендаций опытных мастеров
Для каждой системы отопления схему обвязки подбирают индивидуально, и способы ее реализации тоже могут очень различаться.
Однако есть несколько общих рекомендаций, которых следует придерживаться:
Иногда приходится устанавливать устройства автоматизации работы котла. Это требуется, если обвязка котла предусматривает сложную систему регулировки отопления. Тогда температурный датчик монтируют на улице, а в комнате ставят термостат.
С правилами и руководством по регулировки автоматики для газового отопительного агрегата ознакомит следующая статья, прочитать которую мы настойчиво советуем.
Выводы и полезное видео по теме
Предлагаем несколько видеоуроков, которые помогут решить задачу обвязки газового котла.
Видео #1. Советы мастера по обвязке котла полипропиленом (простая схема):
Видео #2. Инструкция по монтажу сложной обвязки настенной модели котла:
Видео #3. Нюансы подключения напольной модели:
Желательно выбрать такую схему газовой обвязки, которую можно смонтировать без посторонней помощи. Однако если есть сомнения, совет профессионала никак не помешает.
Особое внимание обратите на выбор материала трубопроводов, позаботьтесь об установке фильтра для очистки теплоносителя. Гладкие внутренние стенки труб и чистая вода в них – залог длительной и стабильной работы отопительной системы.
Пишите, пожалуйста, комментарии в расположенном ниже блоке. Не исключено, что вам известны технические тонкости обвязки котла, не отмеченные в статье. Делитесь полезной информацией, задавайте вопросы, размещайте фото по теме статьи.
Источник sovet-ingenera.com
Схемы подключения газовых котлов отопления частного дома
Газовые котлы являются одними из наиболее экономных и простых в эксплуатации. Именно поэтому они устанавливаются повсеместно, где есть централизованное газоснабжение. Подключением газового котла к газопроводу должны заниматься сертифицированные специалисты профильных организаций. А вот его подсоединение к системе отопления и горячего водоснабжения – обвязку, можно выполнить самостоятельно. Способы обвязки могут несколько отличаться в зависимости от типа оборудования: одно или двухконтурный, напольный или настенный. Про типовые схемы поговорим в данной статье.
Одноконтурный котел
Практически все современные модели газовых котлов отопления имеют одинаковое конструктивное решение входящих и исходящих патрубков, используемых для подключения газа, отопления и водоснабжения. Патрубки расположены следующим образом:
- Для газа – по центру;
- Для системы отопления – крайний слева подача теплоносителя, крайний справа обратка;
Последовательность действий по схеме подключения газового котла к системе отопления следующая:
- Запорная арматура. На патрубке, как подачи, так и обратки, устанавливаются шаровые краны. Они нужны для быстрого отсоединения системы отопления от котла в случае необходимости его ремонта. Кран может подсоединиться к патрубку напрямую или через сгон-разъемные соединения: накидная гайка или американка. Все профессиональные инсталляторы рекомендуют использовать дополнительные соединения, существенно облегчающие процесс подключения и отсоединения котла к системе. Вариант американки более дорогостоящий, однако, он оправдывает себя, обеспечивая более надежное соединение, которые даже при частом использовании не допускает подтекания.
- Фильтр грубой очистки. Вода, которая чаще всего используется в качестве теплоносителя, циркулируя по системе теплоснабжения, вымывает из неё грязь. Твёрдые нерастворимые частицы могут оседать в теплообменнике, значительно снижая его КПД. Чтобы избежать подобного на трубу обратки устанавливается фильтр грубой очистки — «грязевик». Он монтируется непосредственно после шарового крана, подключённого к котлу, и также отделяется от остальной системы теплоснабжения вторым краном. Это делается для того, чтобы фильтр можно было почистить, не отсоединяя его от труб и не сливая теплоноситель с системы.
Фильтр грубой очистки
ВАЖНО! Допускается установка фильтра только в горизонтальном положении накопительным отделением вниз.
- Кран для подпитки и слива. Обычный шаровой кран, который устанавливается в самой нижней части системы отопления на обратке. Он служит для слива и подачи теплоносителя в систему. При необходимости к этому крану подсоединяется гибкий шланг, который в зависимости от функции, выводится либо в канализационную систему для слива, либо присоединяется к системе водоснабжения для наполнения. Также подача теплоносителя может выполняться из обычной емкости через насосное оборудование. Это удобно если в качестве теплоносителя используется антифриз. В современных настенных газовых котлах в схеме подключения предусмотрен встроенный кран подпитки.
- Расширительный бак — емкость, компенсирующая увеличение объема теплоносителя при тепловом расширении жидкости. Многие современные модели газовых котлов имеют расширительный бак в базовой комплектации. Однако при подключении такого котла необходимо проверить максимально допустимый объем теплоносителя, на который рассчитан такой бак. Как правило, он не превышает 70-100 л теплоносителя в системе. Этого достаточно для отопления небольшой однокомнатной квартиры. Во всех остальных случаях необходима установка внешнего компенсатора. Бак врезается в основную линию обратки и отделяется от неё шаровым краном.
Устройство расширительного бака закрытого типа
- Группа безопасности. Многие модели газовых котлов оборудованы своими устройствами безопасности. Однако для объёмных систем отопления, которые интенсивно эксплуатируются в различных режимах, рекомендуется устанавливать отдельные группы безопасности, состоящие из следующих устройств:
- Манометр — показывает текущее давление теплоносителя в трубопроводах системы отопления. Для квартир этот показатель составляет не более 1,5 атм. Для больших частных коттеджей может доходить до 2 атм.;
- Предохранительный клапан — сбрасывает лишний теплоноситель из системы при критическом повышении допустимого давления. Иногда используется для ручного удаления воздуха из трубопроводов;
- Кран Маевского (автоматический воздухоотводчик). Основная функция автоматическое удаление воздуха из системы отопления.
Группа безопасности устанавливается в самой высокой точке системы отопления на трубопроводе подачи теплоносителя. Рекомендуемое расстояние от котла не более 1,5м.
Двухконтурный котёл
Схема подключения к системе теплоснабжения частного дома двухконтурного газового котла осуществляется, так же как и одноконтурного. Разница состоит в наличии дополнительных патрубков системы ГВС. Они устанавливаются на газовых котлах отопления следующим образом:
- Справа между газовой трубой и обраткой патрубок подключения к системе холодного водоснабжения;
- Слева между газовой трубой и подачей – патрубок подачи горячей воды в локальную систему ГВС.
Также как система отопления, трубы ГВС отделяются от котла шаровыми кранами на отдельных соединениях. Подключение холодного и горячего водопровода осуществляется без каких-либо ограничений. В качестве дополнительного элемента используется специальный фильтр на трубе подачи холодной воды. Его рекомендуется применять в старых системах с централизованной подачи воды с большим количеством твёрдых нерастворимых частиц в потоке. Они могут оседать на стенках теплообменника второго контура, снижая эффективность нагрева.
Настенный
Настенный газовый котел имеет меньшую мощность, чем напольный и к нему предъявляются менее строгие требования к месту установки. В частности, все требования прописаны в нормативе СП 42-101-2003. Высота от основания пола до форсунок камеры сгорания в пределах 0,9-1,2м. При этом расстояние от пола до нижней части корпуса настенного котла должно составлять не менее 0,8м. Схема подключения настенного газового котла системы отопления, аналогична одноконтурному, описанному в начале статьи.
Котёл крепятся на специальных кронштейнах, обеспечивающих расстояние корпуса до несущей стены не менее 10 см. Расстояние до ближайшей вертикальной конструкции должно быть не менее 40см. Стену за навесным газовым котлом необходимо обшить негорючими материалами: асбестовой плитой, стальным листом, облицевать керамической плиткой. Защитный экран должен быть больше размеров котла на 10 см по всему периметру.
Напольный
При схеме обвязки напольного газового котла необходимо соблюдать следующие правила:
- Оборудование должно располагаться в отдельном помещении с хорошей вентиляцией: окно, вентиляционная отдушина и т.п. Площадь помещения должна составлять не менее 4 м2, а свободный объём не менее 8м3. При этом, рекомендуемая высота потолка 2,5м. ;
- Вентиляция должна обеспечивать поступление свежего воздуха. Для этого оборудуется постоянный вентиляционный канал, площадь которого принимается из расчета, 8 см2 на 1 кВт мощности котла;
- В качестве декоративной отделки не могут быть использованы горючие материалы. Запрещено обустройство подвесных потолков или фальшпола а также других декоративных ниш, где могут скапливаться продукты сгорания или газ;
- В непосредственной близости от котла не должны устанавливаться какие-либо или газовые приборы, в том числе газовые счётчики;
- Сам котел необходимо устанавливать на поддон из несгораемых материалов: бетон или кирпич.
Газовый котел и бойлер
Одноконтурный газовый котел также может являться источником нагрева системы ГВС. Для этого используется специальное оборудование — бойлер косвенного нагрева, который включается в схему подключения. Он представляет собой емкость, внутри которой располагается трубопровод, подключаемый к системе отопления.
Подсоединение осуществляется следующим образом:
- На входную и выходную группу бойлера устанавливаются запорные краны, чтобы в случае необходимости можно было исключить устройство из общей системы отопления.
- Обвязка бойлера выполняется при помощи трехходовых термостатических клапанов. С их помощью осуществляется разделение теплоносителя, выходящего из котла на два потока: в бойлер косвенного нагрева и в систему отопления.
- Регулировка осуществляется автоматически. После того как температура в бойлере снизится ниже критической, поток теплоносителя переправиться на трубопровод идущий через бак косвенного нагрева. После выхода из него патрубок подсоединяется к системе отопления.
Читайте так же:
Автор: Андрей Елфимов
http://eurosantehnik.ru
Автор проекта eurosantehnik. ru
Автор youtube-канала: Технотерм
Схема подключения теплоаккумулятора с твердотопливным котлом и электрокотлом
Буферная емкость, неотъемлемая часть схемы подключения твердотопливного или электрического котла. При одновременном использовании двух типов теплогенераторов, установленных в единую систему отопления бак накопитель играет роль гидравлического разделителя.
Обвязка теплоаккумулятора с твердотопливным котлом или электрокотлом преследует несколько важных задач: аккумулирует и отдает энергию, предотвращает гидравлические удары и перегрев теплоносителя, обеспечивает равномерный нагрев теплонесущей жидкости.
Зачем нужна буферная ёмкость для ТТ или электрокотла
Теплоаккумулятор работает как электроаккумулятор. При включенном котле бак собирает тепловую энергию. Внутри ёмкости (в зависимости от модели) вмещается от 200 до более чем 3000 л воды.
Нагретый теплоноситель из котла поступает в накопительный бак, покрытый теплоизоляционным слоем. Внутри емкости теплоаккумулятора горячая вода сохраняет температуру в течение 5-18 часов. Сразу после отключения котла, выступающего основным источником тепловой энергии, вода в системе отопления начинает остывать. Недостаток тепла компенсируется за счет нагретого и сохраненного в буферной ёмкости теплоносителя.
Описанный принцип работы используется по-разному. Так, теплоаккумулятор в системе отопления с твёрдотопливным котлом устанавливается по нескольким причинам:
- после отключения ТТ котла по причине прогорания дров или угля, в ночное время суток, обогрев здания продолжается;
- перегрев и закипание теплоносителя (частое явление при работе ТТ котла) исключается;
- при установке накопителя с контуром ГВС, можно обеспечить горячее водоснабжение дома;
- бак с двумя теплообменниками может одновременно подключаться к котлу, системе горячего водоснабжения и солнечным коллекторам или геотермальному насосу.
Подключение буферной емкости к электрокотлу используют с несколько другой целью — с двух тарифным счетчиком. Плата за электричество по «ночному тарифу» существенно снижается. Теплоаккумулятор устанавливают с таким расчетом, чтобы нагреть его в период льготного тарифа на электроэнергию. Экономия при грамотном расчете теплоаккумулятора составит не менее 30%, по сравнению с обвязкой электрокотла без буферной емкости.
В случае параллельного подсоединения электрического и твердотопливного котла в единую сеть отопления, накопительный бак играет роль теплоаккумулятора и гидравлического разделителя.
Для простоты расчетов объём бака и определение расхода теплоносителя высчитывают по следующей таблице:
Жилая площадь / время автономной работы | 8 час | 10 час | 12 час | 14 час | 16 час |
100 м² | 587 л | 734 л | 881 л | 1028 л | 1175 л |
150 м² | 880 л | 1101 л | 1321 л | 1542 л | 1762 л |
200 м² | 1174 л | 1468 л | 1762 л | 2056 л | 2350 л |
Как подключить буферный накопитель к котлу
Чтобы выполнить правильную обвязку необходимо хорошо понимать, как устроен бак. Внутри накопитель — это пустая бочка. В верхней части присутствуют два патрубка для подключения к теплогенератору и системе отопления. Внизу присутствуют аналогичные отводы, для обратки.
Правильная обвязка котла с буферной емкостью должна обеспечить соблюдение нескольких условий:
- нагретый теплоноситель в баке должен двигаться по направлению к системе отопления и вниз;
- не допускается, чтобы охлажденную жидкость, находящуюся внизу ёмкости, выдавливало наверх.
Схема отопления с теплоаккумулятором в частном доме предназначена справиться с описанными выше задачами. Проектирование и изготовление обвязки — это сложный процесс, требующий определенных инженерных навыков.
Обвязка теплоаккумулятора с одним котлом
Существуют отличия в подключении буферной емкости в самотечной и с принудительной циркуляцией теплоносителя в системе. Разница заключается в нескольких аспектах, влияющих на схему обвязки:
Теплоаккумулятор в системе отопления с естественной циркуляцией необходимо расположить выше уровня радиаторов отопления. Компенсация давления осуществляется за счет мембранного или открытого расширительного бака.
Монтаж теплоаккумулятора к твердотопливному котлу осуществляется с применением предохраняющей и регулирующей арматуры. Обязательно устанавливают сепаратор воздуха, расширительный бак мембранного или открытого типа, трехходовой клапан, узел безопасности (манометр, сбросовый клапан, воздухоотводчик).
Схема буферной ёмкости с двумя котлами
Принцип обвязки во многом напоминает рассмотренный выше. Используется параллельное подключение электрокотла и твердотопливного котла. Подача теплоносителя осуществляется следующим способом:
- твердотопливный котел устанавливается как основной источник тепла;
- на подачу через трехходовой клапан с электроприводом, подключенный к термостату, ставится электрокотел;
- после устанавливаются сепаратор воздуха и циркуляционный насос;
- выполняется монтаж буферной емкости на отопление;
- на обратку монтируют узел подпитки, модуль защиты от холостого хода, мембранный бак.
Если планируется монтаж многовалентной системы отопления, следует использовать гидрострелку. Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором и электрическим котлом работает следующим образом:
- основным источником тепла остается котел на твёрдом топливе;
- после прогорания дров и остывания теплоносителя, какое-то время нагрев поддерживается за счет буферной емкости;
- как только температура нагрева падает до предельных значений, включается электрокотел.
Возможно подключение бойлера косвенного нагрева к теплоаккумулятору, с встроенным змеевиком ГВС. Для обеспечения достаточного количества тепла запас мощности котла должен составлять не менее 50%. Для дома с площадью 200 м², котел должен быть мощностью не менее 40 кВт. Такой производительности будет достаточной, чтобы прогреть систему отопления и зарядить теплоаккумулятор.
Варианты подключения теплоаккумулирующей ёмкости
Как установить котел отопления в частном доме
Автономная отопительная система – это возможность стать независимым от принятых отопительных норм, при необходимости экономить и поддерживать в жилье комфортную температуру. Но здесь важно соблюдать правила монтажа и обвязки, чтобы оборудование работало исправно и долго. В этой статье мы рассмотрим, как установить котел отопления в частном доме, какие схемы обвязки существуют и на что акцентировать внимание при их выборе.
Обвязка необходима для того, чтобы связать котел и систему отопления (или котел и бойлер). Без этого система просто не будет работать. Кроме того, обвязка может решать и другие задачи:
- устраняет мелкий мусор, который иногда пропадает в трубопроводы во время монтажа;
- компенсирует увеличение объема теплоносителя из-за повышения его температуры;
- обеспечивает аварийную защиту, если показатель давления сильно подскочит;
- контролирует общее состояние системы: температура, давление;
- удаляет воздух, который иногда попадает внутрь системы во время заполнения теплоносителем;
- подпитывает систему теплоносителем.
Перед тем, как подключить котел к системе отопления, нужно понимать, из каких составляющих формируется обвязка.
Что находится в составе обвязки и как это работает?
- Сначала теплоноситель поступает непосредственно к циркуляционному насосу, после чего попадает в фильтр, установленный прямо перед ним.
- Насос устанавливается перед котлом, рядом с ним находятся шаровые краны, позволяющие при необходимости заменить этот элемент, провести очистку фильтра или выполнить другие манипуляции. Сливать теплоноситель для этого не нужно.
- Расширительный бак расположен между котлом и насосом. Это стандартный вариант, но при необходимости его можно установить практически в любой части системы.
- Когда теплоноситель попадает непосредственно в котел, он нагревается и направляется в подающую трубу.
- На выходе из котла находится так называемая группа безопасности с манометром, воздухоотводчиком и другими элементами.
Это основная схема подключения отопительного котла. Многое зависит еще и от того, какой котел выбран: газовый, электрический, дизельный, твердотопливный, пеллетный или другой. Кроме того, учитывается, одноконтурная или двухконтурная это система.
Как подключить газовый котел к системе отопления?
Существует два больших вида и схемы отопления:
- Открытая однотрубная.
- Закрытая однотрубная/двухтрубная.
Рассмотрим их более подробно для лучшего понимания.
Открытая однотрубная схема
При такой схеме расширительный бак фактически открыт – он напрямую контактирует с окружающей атмосферой. В классической схеме обвязки котел находится внизу, а бак как можно выше. И чем больше разница высоты между баком и верхним радиатором отопления, тем лучше.
Большое преимущество (и одновременно недостаток) такой схемы – естественное движение теплоносителя. Он движется за счет силы земного притяжения. Когда он охлаждается, то опускается вниз, а при нагреве в котле вновь поднимается вверх.
У открытой однотрубной схемы есть два неоспоримых плюса:
- она наиболее простая в реализации – ее можно сделать даже своими руками;
- для работы отопительной системы не требуется электричество – теплоноситель движется самостоятельно.
Плюс это самый дешевый вариант, что для многих остается решающим фактором. Есть у нее и недостатки: довольно быстрое охлаждение теплоносителя в мороз, недостаточно быстрая его циркуляция, разница температур радиаторов, прочее. Кроме того, теплоноситель в открытой схеме постоянно контактирует с кислородом. Это провоцирует возникновение коррозийных процессов в трубопроводах.
Закрытая 1-трубная схема
В данном случае циркуляция теплоносителя происходит принудительно, что гарантирует более высокую скорость и равномерный нагрев радиаторов. Кроме того, здесь неважно, как бак расположен относительно котла. Но обычно их ставят рядом – чтобы не занимать лишнего места в двух разных помещениях.
Преимущества закрытой системы очевидны:
- более чистый теплоноситель;
- быстрая циркуляция;
- удобство размещения элементов системы;
- долговечность.
Но цена закрытых систем выше. А еще в них постоянно присутствует повышенное давление.
При такой схеме от котла отходит главная магистраль с большим диаметром. Она транспортирует горячий теплоноситель, а также собирает его после остывания. К двум меньшим трубам подсоединяются радиаторы. При такой схеме теплоноситель проходит каждый из радиаторов, отдавая часть тепла.
Существует два вида однотрубных систем:
- Проточная – без подающего стояка. В ней батареи с верхнего этажа соединяются с нижними.
- С байпасами – с радиаторами, соединенными стоянками. Здесь теплоноситель одновременно поступает в каждый радиаторов, дольше сохраняет тепло и в целом лучше обогревает помещения.
Закрытая 2-трубная схема
В данном случае первая магистраль подает нагретый теплоноситель, а вторая принимает его уже остывшим. Главный плюс такой схемы – равномерный нагрев всех радиаторов. Но можно выделить и другие:
- гидродинамическая устойчивость;
- возможность скрыть трубопроводы в полах, стенах;
- отличная эффективность и возможность точно регулировать подачу теплоносителя.
Для таких систем существует несколько видов разводок. Теплоноситель в них может двигаться самостоятельно или принудительно – как и в открытой однотрубной системе.
Закажите обвязку в компании «Профтепло»
Если вы не знаете, как правильно подключить котел отопления, у вас нет опыта или желания делать все самостоятельно, обратитесь к нам. Наш менеджер подберет оптимальную схему обвязки под ваши требования и бюджет, а после мы доставим оборудование на место, установим, подключим, настроим и проверим в работе.
Чтобы воспользоваться услугами «Профтепло», звоните по номеру +7 (4842) 75 02 04 или оставьте запрос на сайте.
Схема газового котла
: основы, которые должен знать каждый
Что такое схема газового котла ? Это схема, иллюстрирующая принцип работы котла. Это часть инструкции, которую всегда должен предоставлять производитель устройства, которое вы собираетесь купить. Давайте рассмотрим схему и узнаем подробнее, как работают конденсационные и неконденсаторные агрегаты.
Стандартный газовый прибор сжигает природный газ для нагрева жидкости и удовлетворения потребностей в горячей воде.При сжигании природного газа происходит химическая реакция, в ходе которой образуются два побочных продукта:
- двуокись углерода
- водяной пар
Сегодня их называют теплыми отходящими газами, которые проходят через дымоход, а затем уходят в атмосферу.
Если говорить о конденсационном котле, следует отметить, что он работает за счет скрытого тепла воды, выделяемого после сгорания топлива. Это помогает повысить эффективность. Устройство использует пар для сжигания топлива, а также извлекает дополнительное тепло, конденсируя пар в воду, чтобы регенерировать скрытое тепло.
Такие агрегаты в основном используются в системах центрального отопления и способны компенсировать тепло, которое обычно теряется из-за выделяемых отходящих газов.
Эти газы проходят через теплообменник, который охлаждает, а затем конденсирует их в жидкость, называемую конденсатом. Таким образом он может легко покрыть тепло, которое может быть потеряно. Рекуперированное тепло используется для подогрева холодной воды, которая возвращается из радиаторов и попадает в котел. Хороший агрегат обеспечивает высокий уровень энергоэффективности, равный 90%.Показанная схема газового котла — это лишь упрощенная версия того, что на самом деле происходит внутри агрегата. Большинство производителей всегда предоставляют достаточно подробные схемы выпускаемых котлов. Они помогают неопытным пользователям больше узнать о том, как работают их устройства.
Обычно такие котлы всегда пригодны для использования при замене существующих газовых агрегатов. Сегодня существует множество напольных или подвесных устройств, которые при необходимости доступны с расширенными вариантами отвода воздуховодов.
Пожалуй, одним из главных преимуществ этого агрегата с точки зрения эффективности является то, что он имеет довольно большой теплообменник. Большие радиаторы позволяют снизить температуру обратки, повышая эффективность. Дополнительным преимуществом является то, что котел экономичен, поскольку большую часть отопительного сезона система значительно недогружена.
Сегодня такие котлы становятся все более популярными благодаря большой экономии, которую они обеспечивают. Однако многие люди заявляют, что они подвержены серьезным поломкам.Это действительно зависит от производителя, вентиляции и обслуживания. Такие модели дороже покупать, но все же есть много грантов, которые могут помочь сократить расходы.
Диаграммы газового котла
помогут понять, как котел работает и подходит ли он вашим потребностям для отопления и горячего водоснабжения. Сегодня они стали незаменимы при установке любого газового агрегата. Перед покупкой убедитесь, что производитель предоставил вам такой.
Как работает комбинированный котел? | Схема комбинированного котла
НЕ пытайтесь установить комбинированный котел самостоятельно
Принцип работы комбинированного котла может быть очень сложным и требует наиболее надежной и безопасной установки.Некоторые люди ошибаются, полагая, что, поскольку комбинированные котлы компактны и не требуют дополнительных резервуаров, их должно быть достаточно легко установить самостоятельно. Мало того, что это чрезвычайно опасно, но также незаконно устанавливать пароконвектомат, если вы не прошли сертификацию. Нелегальных газовиков преследуют ежедневно, и на это есть веские причины. Даже если вы нарушили закон и ранее устанавливали комбинированный котел, у вас все равно нет многолетнего опыта, знаний или правильного испытательного оборудования для установки котла.А когда речь идет о газовых соединениях, невероятно глупо подвергать опасности свою жизнь или жизнь своей семьи.
Если вы решите проигнорировать наш совет и попытаетесь сэкономить несколько фунтов, нарушив закон, и установите котел самостоятельно, и попросите своего зарегистрированного друга, зарегистрированного в газовой безопасности, подписать это, вы оба нарушаете закон и грозит крупный штраф, а также тюрьма. В Интернете есть кабинетные эксперты, которые могут попытаться убедить вас сэкономить и установить котел самостоятельно.Как мы упоминали выше, самое главное, вы подвергнете опасности себя и свою семью. Независимо от того, насколько хорошо вы понимаете, как работает комбинированный котел, ниже приведены некоторые причины, по которым вам НИКОГДА не следует устанавливать котел самостоятельно:
- Зарегистрированный инженер по газобезопасности тратит 5 лет на обучение и достигает своего истинного уровня опыта в 5- 10 лет.
- Анализаторы дымовых газов требуются по закону и стоят от 600 до 1000 фунтов стерлингов.
- Анализаторы дымовых газов необходимо ежегодно калибровать и иметь сертификат.
- Необходимо проверить соответствие котла объекту недвижимости.
- Размещение котла должно быть безопасным и соответствовать требованиям газовой безопасности и строительных норм.
- Необходимо использовать соответствующие материалы и фурнитуру, указанные производителем.
- Если вы не зарегистрированы как газовый сейф и подключаете новый газ к котлу = большие штрафы или тюрьма.
- Оборудование, такое как манометры, проверяет подачу газа и обеспечивает безопасное давление.
- Перед подключением котла необходимо проверить целостность газа.И снова один раз подключился.
- Пропуск и проверка на герметичность.
- Необходимо проверить и отрегулировать расход.
- Инженеры по газобезопасности должны установить газ для котла и проверить давление газа и целостность дымохода.
ПОЖАЛУЙСТА, ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ: Прочитав все вышесказанное, вы все же решите рискнуть и самостоятельно установить котел и подсоединить газ, вы лишитесь гарантии на котел. (Вдобавок к уплате крупного штрафа или разделению тюремной двухъярусной кровати с вашим приятелем по газовой безопасности, который подписал это).
Если вы хотите, чтобы зарегистрированный установщик газового сейфа установил ваш пароконвектомат или сертифицированный специалист по отоплению, чтобы осмотреть вашу собственность или ответить на дополнительные вопросы о том, как работает пароконвектомат, начните с получения онлайн-предложения. Просто введите свой почтовый индекс ниже и нажмите зеленую кнопку:
Клапаны зоны трубопроводов водогрейного котла и электрические схемы
Монтажные и электрические схемы | Клапаны зоны трубопроводов водогрейного котла
Органы управления проводкой могут быть простыми и сложными.Если вы не поймете правильно, это не сработает, и вы взорвете трансформатор. Для тех, кто подключил множество устройств управления, следует посоветовать. Сначала прочтите инструкцию и получите представление о проводке в своей голове. Разберитесь в функциях подключаемых устройств и в последовательности управления. Тогда делайте это маленькими шагами. Кроме того, если трансформатор не подключен к плавкой вставке, установите ее, чтобы не перегореть трансформатор.
Конечно, вы собираетесь подключить все зонные клапаны при выключенном питании, но когда вы включаете питание, если вы не все сделаете правильно, вы можете взорвать трансформатор.В системах со старыми ртутными ртутными терморегуляторами вы также можете взорвать обогреватель. Просто убедитесь, что вы понимаете, что делаете, и убедитесь, что все делаете правильно. Следовательно, дважды проверьте все, прежде чем включать питание.
Место установки | Зональные клапаны трубопроводов водогрейного котла
Зональные клапаны обычно устанавливаются на обратной стороне контура горячей воды независимо от типа используемого контура. Есть преимущества для установки на обратной стороне петли.Во-первых, обратная сторона контура имеет более низкую температуру, поэтому зонный клапан будет подвергаться меньшему нагреву. Это может продлить срок службы клапана. Если вы спросите 20 сантехников или специалистов по бойлерам, вы, скорее всего, получите разные причины для места установки. Кроме того, установка на стороне подачи, если клапан рассчитан на давление напора, предотвратит паразитный поток в подводку других контуров зоны.
Кроме того, существуют и другие соображения, например, перед циркуляционным насосом или после циркуляционного насоса.Многие из этих соображений зависят от типа насоса, рабочего давления в системе, количества зон, а также типа и номинала клапана. Наконец, каждая установка отличается в зависимости от условий, поэтому обязательно проконсультируйтесь с водопроводчиком или профессиональным техником по котлам.
ВА Номинальные характеристики и функции | Зональные клапаны трубопроводов водогрейного котла
Вам также необходимо согласовать номинальную мощность трансформатора в ВА для нескольких зон. Найдите номинальную мощность трансформатора в ВА, а затем подсчитайте все нагрузки, которые у вас есть на этом трансформаторе.Затем это простая математика, складывающая эти номинальные нагрузки в ВА вместе. Никогда не превышайте номинальную мощность трансформатора в ВА. Кроме того, трансформаторы дешевы. Увеличьте до следующего доступного размера или размера, который легко соответствует всем номинальным характеристикам нагрузки в ВА.
Кроме того, если вы подключаете другой зонный клапан, убедитесь, что он совместим. Убедитесь, что вы понимаете, что с ним происходит и как работает. В чем разница между старым зонным клапаном и новым зонным клапаном? Ханиуэлл, Тако, Уайт Роджерс ……….не имеет значения, кроме функции и способа подключения. Всегда старайтесь получить точную замену, если она доступна. Кроме того, прочтите инструкции и убедитесь, что все поняли правильно!
Электрические схемы зонного клапана | Нажмите на диаграмму зонального клапана, чтобы увеличить
На этих диаграммах зонального клапана представлены старые термостаты. T87F — это более старые термостаты Honeywell.
Как работают комбинированные котлы
Многие люди спрашивают нас, что делает бойлер Combi и экономит ли он деньги. Ниже приводится краткое описание.
Комбинированный бойлер напрямую нагревает воду из радиатора и горячую воду (которая поступает из ваших кранов), устраняя необходимость в резервуаре для горячей воды в сушильном шкафу.
Горячая вода нагревается непосредственно при открытии любого горячего крана в системе. Это достигается за счет использования прямого теплообменника из нержавеющей стали с огромной способностью быстро передавать тепло от котловой воды (в которой никто не хотел бы купаться!) К чистой холодной водопроводной воде, которую вы хотите нагреть для выхода из кранов. . Некоторые котлы имеют тепловой «запас» горячей воды. Они различаются по объему, но никогда не превышают 15 литров.
В районах с очень жесткой водой и высоким содержанием накипи теплообменник может «забиться» и поток воды может замедлиться. Некоторые инженеры меняют теплообменник, но его можно почистить. Выньте его из бойлера и положите в ведро со средством для удаления накипи, а затем тщательно промойте.
Деньги экономятся, потому что вам не нужно топить более 100 литров горячей воды днем и ночью.Вы нагреваете то, что вам нужно, только тогда, когда вам это нужно. Комбинированные котлы сегодня могут подавать 18 литров воды в минуту при температуре 35 градусов, что делает их пригодными для квартир и домов.
На схеме справа показано, как обычно устанавливается комбинированный котел. Холодное сырье поступает в котел, нагревается в теплообменнике и затем выходит из выходов горячей воды при открытии крана горячей воды.
Есть одно небольшое соображение. Если с котлом что-нибудь случится (поломка), то останется без отопления и горячей воды.Это связано с тем, что не было бы резервуара для горячей воды с электрическим погружным устройством для нагрева воды в качестве резервного. Об этом нужно помнить.
Комбинированные котлы могут быть конденсационными или стандартными.
Итак, мы быстро рассмотрели, как работают котлы Combi. Что, если вы хотите его купить? Большинству клиентов проще позволить своему инженеру-монтажнику купить котел. Подумай еще раз. Если вы купите котел и попросите инженера починить его за вас, то вы избежите их наценки и сэкономите деньги.Если вы не уверены, какой котел купить, спросите своего инженера-монтажника, какой рейтинг в киловаттах или BTU вам понадобится, и купите котел соответственно.
Купить котел в Интернете относительно просто. Мы нашли несколько поставщиков, которые доставляют котлы на следующий день.
Принципиальная схема котла; 1 — измельчители, 2 — паровой барабан, 3 –.
..
Контекст 1
… Загрязнение поверхностей теплопередачи всегда было одной из основных эксплуатационных проблем в котлах угольных электростанций.Было оценено, что это важный источник потерь готовности и энергоэффективности на тепловых электростанциях, которые могут составлять до 1% при нормальных условиях эксплуатации [1]. Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI) провел исследование по загрязнению золой в 1987 г. [2]. Собранные данные показали, что 7% установок страдают от частого обрастания и 40% сообщают о случайных проблемах из общего числа 91 котла, работающего на пылеугольном топливе в США. За последние десятилетия можно найти большое количество тематических исследований [3-5], что указывает на постоянный интерес к этой проблеме во всем мире.Эффект засорения золой — уменьшение поглощения тепла, снижение паропроизводительности котла и снижение теплового КПД. Во многих частях мира всегда используется пар под высоким давлением и высокой температурой, чтобы сдувать золу, и несколько сажеобдувочных устройств постоянно запускаются в соответствии с заранее определенными последовательностями и фиксированным графиком. Хотя частая эксплуатация сажеобдувки может повысить эффективность, это приведет к потере пара, увеличению затрат на техническое обслуживание и эрозии труб. Напротив, слишком слабая продувка ведет к накоплению сажи и, как следствие, снижает термический КПД.Поэтому традиционные методы для угольных котлов для уменьшения загрязнения котла в большинстве случаев не являются оптимальными без надлежащей оценки котла. Поэтому оптимизация системы продувки сажей в соответствии с фактическими потребностями в очистке становится все более и более важной. Сначала необходима соответствующая оценка степени загрязнения золой каждой поверхности теплопередачи котла. Методы мониторинга становятся все более и более важными для изучения поведения котлов и влияния загрязнения золой в котлах электростанций, работающих на угле, и в последнее время привлекают обширные исследования [6-8].Мониторинг образования золы может осуществляться с помощью оперативных расчетов и специальных приборов для электростанции или комбинации обоих методов. В оперативных расчетах всегда необходимо рассчитывать теплопоглощение поверхностей теплопередачи. Традиционным методом расчета коэффициента поглощения тепла является метод логарифмической средней разности температур [6]. Однако это метод статического баланса, который не может показать динамическое поведение поверхностей теплопередачи. В то время как специальные приборы силовой установки (т.е. измерители тепловых потоков [7]) могут хорошо отражать состояние поглощения тепла теплопередающими поверхностями, обеспечивая непрерывный сигнал, они вызывают значительное увеличение затрат на датчики, установку и обслуживание. Существуют некоторые коммерческие инструменты для мониторинга котлов (образование золы) [8], но внутреннее поведение этих приложений неясно. Анализ ключевых переменных — это инструмент, который часто используется для изучения поведения системы или модели и для достижения зависимости выходных данных от каждого или некоторых входных параметров [9].Искусственная нейронная сеть (ИНС) недавно доказала свою пригодность для решения задач тепловой инженерии [10, 11]. ИНС также использовалась в системном моделировании, идентификации, управлении, прогнозировании, энергосистемах и оптимизации [12-14]. ИНС также была предложена для борьбы с засорением золы [15], но она не полностью используется для решения проблемы влияния переменных. Некоторыми примерами являются важные пересмотры приложений ИНС и ссылки, сделанные в области энергетики [16]. В этой статье коэффициенты чистоты (CF) определены для измерения степени загрязнения золой поверхностей теплопередачи.Для расчета поглощения тепла предлагается метод динамического баланса массы и энергии. Результаты показывают, что динамический метод хорошо отражает динамический процесс поглощения тепла котлом. Метод оперативного мониторинга также может хорошо отражать уровень загрязнения золой обычной поверхности теплопередачи. Кроме того, предлагается анализ ключевых переменных на основе искусственной нейронной сети для изучения внутреннего поведения образования золы и тепловой эффективности. Требуемые входные параметры были изначально выбраны на основе экспертных знаний и предыдущего опыта для первой модели ИНС (модель ИНС I). Однако набор параметров модели ИНС с ключевыми переменными (модель ИНС II) был определен посредством анализа ключевых переменных для оптимизации между количеством входных параметров и определенной точностью предсказания. Обе модели оказались достаточно хорошими для прогнозирования КПД котла и CF экономайзера. Однако модель ANN II имеет меньше входных параметров, она больше подходит для «on-line» приложений. Эти исследования исследуют внутреннее поведение системы продувки сажей на таких заводах и составляют дорожную карту для дальнейших исследований по оптимизации продувки сажей.Рассматриваемая система представляет собой угольный котел мощностью 300 МВт электростанции в провинции Гуйчжоу, Китай. Принципиальная схема котла с W-образным пламенем представлена на рис. 1. Тип котла — HG-1025 / 17.3-WM18, барабанный с пароперегревом. Имеет докритическое давление 17,3 МПа и естественную циркуляцию. Он работает на угле антрацита Qianxi и пламенем типа «W». Котел имеет четыре пульверизатора, два из которых в основном работают с изменением нагрузки, а два других всегда остаются неизменными. Котел производит 909,6 т / час свежего пара с температурой 540 ° C и давлением 17,25 МПа. Котел состоит из одинарной топки, двойной арки и двух пароперегревателей, двух подогревателей, одного экономайзера и двух подогревателей воздуха. Низкая теплотворная способность угля колеблется от 16 до 21 МДж / кг. В период, использованный для анализа в этом исследовании, LHV угля приблизительно постоянна, т.е. е. 17,8 МДж / кг. Конструкция проверенного угля котла представляет собой антрацитовый уголь Qianxi. В целях поддержания чистоты котла в теплопередающем канале котла распределено 66 паровых обдувок, из которых 20 сажеобдувок IR расположены в левой, задней и правой стенках топки, 42 сажеобдувки типа ИК расположены в поверхности теплопередачи в канале дымовых газов и 4 сажеобдува типа IKAH, установленных в двух воздухоподогревателях.Мониторинг образования золы дает возможность узнать эффект загрязнения котла и является основой для оптимизации продувки сажей. Традиционно мониторинг котла включает в себя оперативную оценку коэффициента теплопередачи на поверхностях теплопередачи. Поскольку общие коэффициенты теплопередачи уменьшаются во время работы котла, сравнение между ними и значениями, полученными с чистыми поверхностями, позволяет оценить загрязнение котла. На рисунке 2 показана архитектура модели мониторинга образования золы котла.Во-первых, состав дымовых газов рассчитывается по модели горения. После того как свойства дымовых газов в котле известны, доступная температура, давление и массовый расход на сторонах пара и газа позволяют рассчитать тепло, передаваемое в котле, посредством баланса массы и энергии на каждой поверхности теплопередачи. Очевидно, что тепло, поглощаемое теплопередающими поверхностями, зависит не только от загрязнения поверхности, но и от рабочих стратегий, особенно от изменения нагрузки. Поэтому, чтобы избежать нежелательных воздействий, используется динамический баланс массы и энергии.Рассмотрены вариации накопления тепла как в поверхности теплопередачи металла, так и в рабочем теле. Эти значения корректируются, чтобы исключить влияние изменения нагрузки. И тогда получается фактический коэффициент теплопередачи (AC). Кроме того, теоретический коэффициент теплопередачи (TC) получается теоретическими методами тепловых расчетов. Наконец, сравнение AC и TC дает значительный показатель загрязнения …
Основные сведения о котле Часть 4 — Трубопровод
Обратите внимание: возникли некоторые законные вопросы по некоторым пунктам этой статьи и диаграммы.Хотя Джастин Скиннер является опытным техническим специалистом и полностью квалифицирован для написания этой статьи, мы специально рассмотрим вопрос о наилучшем расположении циркуляционного насоса и обратимся к «точке отсутствия перепада давления» . ”Эта статья по-прежнему полна очень полезных моментов, так что она останется до тех пор, пока мы не проведем исследование и, возможно, внесем несколько изменений. Также стоит отметить, что книга Дэна Холохана «Выкачивание» считается авторитетным источником по этой теме в дополнение к его веб-сайту HeatingHelp. com. Спасибо!
Эта статья — третья в серии, написанной старшим техником по котлам Джастином Скиннером. Спасибо, Джастин!
Трубопроводы для котлов — это очень обсуждаемая тема в сфере отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Фактически, на эту тему написано много книг. Циркуляционный насос должен быть на подаче или возврате? Где должен быть расширительный бачок? Как лучше удалить воздух из радиаторов? Если вы поговорите с 10 разными техниками, можно получить десять разных ответов. Короткий ответ: все они верны, потому что не существует универсального подхода к прокладке трубопроводов и компоновке котла.То, что работает в одной котельной системе, может не работать в другой, и когда новый котел устанавливается в существующей системе, существует множество потенциальных проблем, которые могут быть уникальными для этой конкретной установки. Вода иногда бывает странной. Как и воздух, вода не всегда делает то, для чего вы ее спроектировали. Я не мог сосчитать, сколько раз я участвовал в проектах, в которых возникали проблемы, из-за которых инженеры ломали голову, потому что то, как они спроектировали воду, протекающую через систему, и то, что она делает, полностью отличается. Технический специалист должен уметь определять и устранять причины проблем с потоком и теплообменом, когда мы их обнаруживаем. Для этого нам нужно знать, как это должно работать.
Трубопровод горячей воды
Вот базовый чертеж системы водогрейного котла; На мой взгляд, это оптимальная установка. Мне нравится подавать воду в приточную часть перед расширительным бачком. Обычно в этой области находится более низкое давление, что облегчает кормление.Много воздуха должно поступать в расширительный бачок, а остальной выйдет в систему, что нормально, потому что, если он находится в системе, его можно удалить, если есть спускные клапаны. Кроме того, он позволяет холодной питательной воде нагреться до того, как она попадет в котел, избегая удара. Я также предпочитаю ставить циркуляционный насос на обратной стороне. Мне больше повезло с расходом и сроком службы насоса, когда насос вытягивает из системы, а не проталкивается в систему. Также играют роль гравитация и конвекция. Горячая вода естественно хочет подниматься, и эта естественная циркуляция помогает насосу обратной стороны перемещать воду намного легче, чем если бы насос был на стороне подачи той же системы. Если вам необходимо установить насос со стороны подачи, я предпочитаю устанавливать его после расширительного бачка. Кроме того, как указано всеми крестиками, устанавливайте запорные клапаны везде, где это возможно. Это сэкономит вам массу времени и избавит вас от хлопот в дальнейшем, когда потребуется ремонт.
Помните, все, что я говорю здесь, — это всего лишь мое мнение, основанное на моем личном опыте.Однако, если кто-то позвонит мне и задаст вопрос о трубопроводе котла, я первым делом предлагаю сделать то, что рекомендует производитель. В большей части литературы по установке котла приводятся схемы установки трубопроводов, и это является базой для установки нового котла и, возможно, диагностики проблемы с потоком. Некоторые производители показывают циркуляционный насос на поставке, некоторые — на возврате, а некоторым все равно. Если вы будете следовать инструкциям производителя до мелочей, у вас не будет множества проблем с подачей и работой котла в 99% случаев.
Время от времени необходимо стравливать воздух из систем. Из некоторых систем котлов намного проще удалить воздух, если они подключены к трубопроводу, позволяющему удалять воздух через автоматические вентиляционные отверстия, или к радиаторам для удаления воздуха. При сливе и наполнении системы я обычно выпускаю воздух после заполнения системы, пока она еще холодная и не работают насосы. После этого первого стравливания я включаю котел и насосы и даю котлу нагреться до рабочей температуры. Как только станет жарко, отключаю все, котел и насосы.Это позволяет воздуху, который может перемещаться вместе с водой, подниматься либо к более высоким радиаторам, либо к точкам стравливания. Я стравливаю воздух, снова включаю все, выключаю и повторяю, пока не выйдет весь воздух.
Я работал со многими старшими парнями, работающими с котлами, только с удалением воздуха при работающих насосах. Я так и не смог получить удовлетворительного ответа на вопрос, почему, и мне гораздо больше повезло с выпуском воздуха из системы с отключенными насосами. Если вы делаете что-то по-другому, и это работает для вас, это прекрасно.Опять же, по большей части это мое мнение, основанное на моем опыте, и есть несколько способов снять шкуру с кошки. Кроме того, повышение давления в системе котла во время удаления воздуха помогает ускорить процесс. Большинство автоматических клапанов подачи воды настроены на заводе на поддержание давления 12 фунтов на квадратный дюйм, что является довольно стандартным давлением. Если ваша система составляет 12-15 фунтов на квадратный дюйм, повышение его до 20-25 фунтов на квадратный дюйм поможет ускорить процесс кровотечения. Всегда следите за тем, чтобы вы не превышали номинальное давление предохранительного клапана, если повышаете давление в системе для выпуска воздуха.И не забудьте сбросить лишнее давление после того, как закончите.
Трубопровод для пара :
Базовая паровая система намного проще системы горячего водоснабжения. Естественный подъем пара позволяет ему перемещаться по системе, поэтому нет необходимости в циркуляционном насосе для перемещения пара. Пар представляет собой пар, поэтому нет необходимости стравливать воздух и не нужен расширительный бак в базовой паровой системе. Однако для этой системы гораздо важнее шаг трубопровода. Трубопровод должен иметь наклон или опускание, чтобы способствовать подъему пара и, что более важно, чтобы конденсат стекал обратно в котел.Трубопровод уровня удерживает воду, поэтому он должен упасть. Кроме того, для подключения подачи и возврата требуется петля Хартфорда. По сути, это уравнитель для уравновешивания давления между двумя сторонами системы. Также, как часть контура, линия возврата конденсата соединяется на 2 ’’ ниже уровня воды в котле. Контур используется для предотвращения выхода воды из котла через обратку, если давление ниже, чем в подаче, или если на обратной линии возникнет утечка. Такая конфигурация трубопровода долгое время предписывалась кодексом, чтобы предотвратить низкий уровень воды, который может привести к сухому возгоранию котла. С изобретением более совершенных устройств защиты от низкого уровня воды такая конфигурация трубопроводов больше не требуется кодексом повсюду, но это все еще хорошая идея. Это обеспечило бы дополнительную защиту, если бы меры безопасности при низком уровне воды вышли из строя.
Конденсатоотводчики также являются неотъемлемой частью паровых систем. Конденсатоотводчик — это обратный / поплавковый клапан, который позволяет конденсату проходить и возвращаться в котел, предотвращая прохождение пара. Конденсатоотводчики располагаются на возвратной (выходной) стороне паровых теплообменников, радиаторов и т. Д.Цель состоит в том, чтобы удерживать пар в радиаторе столько, сколько необходимо, чтобы он конденсировался в жидкую воду, тем самым передавая в радиатор как можно больше тепла. Без конденсатоотводчиков пар будет проходить прямо через радиатор и не может оставаться там достаточно долго, чтобы должным образом его нагреть.
Steam Trap
Существует бесконечное количество конфигураций трубопроводов, с которыми вы столкнетесь в течение своей карьеры, некоторые из них намного лучше, чем другие. И определенные ситуации требуют изменений и конфигураций, которые могут позволить одной системе работать хорошо, а одни и те же конфигурации могут привести к плохой работе другой системы. Короче говоря, все системы разные, и часто мне приходится мыслить нестандартно, чтобы плохо спроектированная система работала. Но, как упоминалось в начале, если у вас есть базовое представление о том, как все должно работать, это значительно упрощает диагностику, почему это не работает.
—Джастин Скиннер
Связанные
Детали котла и их функции в котлах
Знание различных частей котла облегчит вам понимание конструкции котла и схемы компонентов котла.Вам также будет легче узнать, как они работают. Итак, в этой статье Linquip мы поговорим о различных частях котлов и объясним их функции в котельной системе, используя простой для понимания подход.
Определение котла
Котлы — это системы, используемые для нагрева жидкости (обычно воды) в закрытом сосуде. Его можно варить, нагревать или испарять. Затем вы можете использовать результат для различных целей или приложений отопления, таких как приготовление пищи, нагрев воды, канализация, центральное отопление, выработка электроэнергии на основе котлов и т. Д.
Котлы
работают вместе с системой выделения тепла, системой управления и системой распределения для достижения желаемого результата. Кроме того, различные части котлов являются одними из основных компонентов котла на тепловых электростанциях.
Основные части котлов
Котел состоит из разных частей, и хотя они существуют уже некоторое время, а современные котлы более энергоэффективны, чем старые, некоторые из этих частей остались прежними. Изучение различных частей поможет вам в ремонте и обслуживании вашего котла.Но что это за основные части?
Камера сгорания или топка
Горелка создает в этой камере горение, которое нагревает теплообменник до нескольких сотен градусов. Топливо, которое сжигается в этой камере, различается. Керосин, мазут и жидкий пропан являются наиболее распространенными источниками топлива, используемыми в камере сгорания котлов. Топка или камера сгорания обычно изготавливаются из чугуна, чтобы выдерживать тепло и давление процесса внутри.Процесс увеличивает температуру внутри камеры до нескольких сотен градусов за очень короткое время, поэтому используемые материалы должны подходить для таких условий.
Горение, создаваемое в топке, создает тепло, которое передается теплообменником для нагрева жидкости в баке. Этот теплообменник передает выделяемое тепло жидкости без прямого контакта с водой.
Еще один пункт в списке различных частей котлов — расширительный бак; этот небольшой резервуар отвечает за защиту котла от чрезмерного давления и обеспечивает его безопасность во время процесса.
Одной из наиболее важных частей котла является горелка, в которой происходит смешивание воздуха с источником топлива, в результате чего происходит сгорание, которое обеспечивает необходимое тепло для нагрева жидкости. Они отвечают за инициирование реакции горения в системе с помощью электронного сигнала термостатов на горелку. Этот сигнал информирует систему о необходимости выработки тепла. Горелка использует топливо, перекачиваемое из внешнего источника с фильтрующим механизмом.На горелке есть сопло, предназначенное для превращения этого топлива в спрей и зажигания, инициирующего горение внутри топки.
Аквастаты — это компоненты котла, отвечающие за отправку правильного сигнала на горелку о том, когда остановить или когда начать процесс. Они знают правильное время, основываясь на температуре жидкости в котле.
Обратный клапан действует как предохранительный элемент, позволяя потоку жидкости течь только в одном направлении.
Эти части котла представляют собой трубы, которые отвечают за подачу нагретого потока жидкости к точкам распределения в котле.
Обратные линии отвечают за подачу охлажденной жидкости или охлажденного пара (который меняет свое состояние обратно на жидкую форму) обратно в котел для его повторного нагрева.
Последний пункт в списке различных частей котла, который мы хотим вам представить, — это циркуляционный насос. Эта часть направляет горячую воду по всему котлу, чтобы помочь ей циркулировать к различным выходам в наших домах, офисах или других местах, где используется котел. Они используются в котлах, использующих горячую воду для отопления.
Обслуживание деталей котла
Имейте в виду, что для получения максимальной отдачи от вашего котла вам необходимо позаботиться о каждой части системы и убедиться, что они максимально эффективны и здоровы. Для этого вам нужно назначить встречу для регулярного технического обслуживания (обычно ежегодного), а также очистить котел, чтобы максимизировать его эффективность. Вы должны также удалить мусор и остатки из топки.
Держите каждую деталь под контролем и попросите специалиста осмотреть эти детали на предмет повреждений и как можно скорее отремонтировать сломанные, чтобы избежать более серьезных повреждений в будущем. Избегайте попыток ремонта котла самостоятельно, если вы не являетесь специалистом, потому что обслуживание этих систем должно выполняться лицензированными специалистами. Поскольку они работают с энергией, теплом и процессом сгорания, каждую часть необходимо правильно обслуживать и устанавливать; Так что оставьте эту деликатную работу специалистам, чтобы обеспечить вашу безопасность и безопасность системы.
В котлах есть и другие детали, которые помогают процессу в процессе, но упомянутые выше являются наиболее важными, которые используются в различных типах котлов, доступных на рынке.Таким образом, основы те же, и если вы не уверены в бойле, который хотите купить, вам нужно проверить эти дополнительные детали, а также конкретное приложение, которое вы ожидаете от котла, чтобы без каких-либо трудностей выбрать правильный тип для вашего дома.
Теперь, когда вы знаете все, что нужно знать о различных частях котлов, готовы ли вы узнать, как работают котлы? А если у вас есть комментарии к этой статье или котлам в целом, напишите нам в разделе комментариев и поделитесь своим мнением со всеми.