+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Устройство водогрейного котла


Котел водогрейный: устройство и назначение :

Для отопления промышленных и жилых строений используют два основных вида котлов: паровой и водогрейный. Первый, как правило, используется в промышленных целях, второй - для отопления жилых строений, что обусловлено спецификой конструкций.

Различие паровых и водогрейных котлов заключается в том, что в последнем нагрев происходит под давлением, то есть без закипания воды, а значит и без образования пара. Такая особенность позволяет выпускать водогрейные котлы менее габаритных размеров, чем паровые. Соответственно, сфера применения этого оборудования существенно расширяется. Чаще всего котел водогрейный устанавливают в загородных и частных домах в качестве аппарата для автономного отопления.

Назначение отопительных котлов водогрейного типа

Основной функцией водогрейного котла является обеспечение потребителя горячей водой заданной температуры, которая используется в бытовых и технических целях, а также в системах отопления и вентиляции.

В зависимости от типа котел водогрейный может применяться для отопления промышленных сооружений, жилых зданий, в том числе и многоквартирных, а также частных домов. При этом размер котла и вид используемого топлива напрямую зависит от требований, предъявляемых к температурному режиму, который должен поддерживать агрегат.

Разновидности водогрейных котлов

Устройство водогрейных котлов различают по конструкции, типу применяемого топлива и температуре воды на выходе.

Низкотемпературные котлы, в которых вода нагревается до температуры в 115 градусов, отличаются высокой экономичностью в процессе эксплуатации. Однако стоимость самих агрегатов довольно высока, так как к материалу изготовления всех элементов котла предъявляются достаточно большие требования.

Высокотемпературные котлы производят перегретую воду с температурой от 150 градусов и отличаются долгим сроком службы, надежностью всех узлов и элементов. Кроме того, такой котел быстро монтируется и имеет простое управление. Но вот топлива в таких установках потребляется гораздо больше.

Конструктивные различия водогрейных котлов

Различают две основных конструкции водогрейных котлов: водотрубные и газотрубные. Чтобы особо не вдаваться в технические подробности, основное отличие заключается в том, что в первом случае по трубам, установленным внутри котла, движется вода, которая нагревается продуктами сгорания. При втором варианте все происходит с точностью до наоборот, по трубам проходит газ от сгорающего топлива, нагревающий воду извне.

Наиболее удобными в эксплуатации являются газотрубные котлы. Дело в том, что система водотрубной конструкции более сложная и чаще приходит в негодность благодаря своим техническим особенностям. Кроме того, доступ к узлам, которые наиболее часто требуют обслуживания и ремонта, довольно неудобен.

Различия по типу используемого топлива

Еще один признак, по которому классифицируют котел водогрейный, - это топливо, применяющееся для нагрева воды.

  • Газовые котлы. Наиболее распространенный вариант благодаря экономичности и экологичности топлива. Кроме того, этот вид имеет самую высокую степень надежности и безопасности.
  • Жидкотопливные котлы, как правило, работают на солярке, и по своим эксплуатационным характеристикам очень близки к газовому оборудованию.
  • Котлы на твердом топливе. Такие аппараты могут заправляться дровами, углем или специальными брикетами из древесных отходов. Несмотря на то что эти материалы имеют очень невысокую стоимость, эксплуатация водогрейных котлов на твердом топливе приводит к неблагоприятным экологическим последствиям. Поэтому этот вид используют при невозможности обеспечения котла газом или жидким топливом.

С какой топкой лучше использовать котел, определяется чаще всего на основании возможностей потребителя. Если к дому подведено газоснабжение, то предпочтительнее выбрать именно газовый котел.

В остальных случаях подбирают наиболее экономичный вариант для конкретного потребителя. Кстати, сегодня многие производители выпускают водогрейные котлы с возможностью применения разных видов топлива. Например, если газ по каким-то причинам вдруг отключили, до возобновления его подачи котел можно заправлять дизельным топливом или дровами. Главное, поставить соответствующую горелку.

Преимущества использования водогрейных котлов

Популярность водогрейных котлов обусловлена высокими эксплуатационными характеристиками, а также удобством и простотой в обслуживании.

  • В первую очередь котлы этого типа отличаются высоким КПД при минимально возможном расходе топлива.
  • Вторым достоинством является компактность аппарата, что позволяет сэкономить на строительстве котельной. Нередко котел водогрейный устанавливается даже не в отдельно стоящем строении, а в подвале дома, который он и снабжает. Кстати, правилами СНИП в некоторых случаях это вполне разрешено.
  • Конструкция водогрейного котла отличается простотой, а значит обслуживание и ремонт аппарата не представляет особой сложности.
  • При точном программировании температурных режимов и правильной пусконаладке водогрейный котел стабильно поддерживает требуемую температуру для оптимального отопления строения. При этом особого участия человека в этом процессе не требуется.

Правила эксплуатации водогрейных котлов

При использовании котельного оборудования существуют определенные правила. Водогрейный котел в процессе эксплуатации нуждается в периодической проверке и регулировке, которая должна проводиться профессионалами.

В первую очередь стоит помнить, что самостоятельная установка и пусконаладка котлов крайне не рекомендуется. Лучше доверить эти мероприятия специалистам, которые настроят работу котла на оптимальный режим. При этом вы гарантированно получите стабильное отопление, экономию топлива и бесперебойную работу оборудования.

Кроме того, минимум раз в три года в обязательном порядке проводится режимная наладка котла для проверки работоспособности агрегата.

www.syl.ru

Правила эксплуатации и устройство водогрейного котла

Сегодня для систем отопления и обеспечения бесперебойной подачи горячей воды применяется различное оборудование. Важное место занимают водогрейные котлы. Правила их установки и обслуживания очень просты, ассортимент разнообразный, поэтому устройство можно подобрать с любыми подходящими параметрами. Срок службы такого оборудования обычно больше, чем у обычных бойлеров, а качество подачи горячей воды лучше.

Котельную можно оснастить комплектом автоматики.

Сегодня выпускаются водогрейные котлы, которые могут работать на таких типах топлива:

  • газ (природный и сжиженный);
  • электрическое оборудование;
  • котлы на твердом топливе;
  • котлы на жидком топливе;
  • универсальное оборудование с возможностью переключения режимов.

Котлы напольные и настенные

Напольные водогрейные котлы могут работать на любом типе топлива. Само оборудование монтируется только на поверхности пола, для установки требуется выделить отдельное помещение. Правила обслуживания таких котлов простые, устройство снабжается всей необходимой автоматикой, позволяющей сделать эксплуатацию максимально простой.

Ваше присутствие потребуется только для изменения уровня температуры, отключения котла в экстренной ситуации.

Настенные конструкции паровых котлов предполагают их установку непосредственно на поверхность стены. Такое оборудование отличается компактными размерами, оно очень удобно в использовании, не требует выделения отдельного помещения. Все настенные котлы имеют не только больший срок службы, но легкое обслуживание. Они экономичны, удобны, быстро монтируются.

Вернуться к оглавлению

Схема работы газового котла.

Большой срок службы, высокое качество работ и несложное обслуживание — все это газовые настенные котлы, которые могут быть нескольких вариаций. Чаще всего для дома используются двухконтурные котлы, предназначенные не только для отопления, но и для снабжения горячей водой. Реже применяются одноконтурные, которые могут быть использованы только для отопления помещений. В зависимости от того, как подается воздух в оборудование, есть водогрейные котлы с закрытыми камерами сгорания, когда воздух для поддержки процесса горения забирается снаружи. При установке необходим монтаж специального воздуховода.

Эксплуатация котлов с открытой камерой горения предусматривает использование воздуха непосредственно из помещения, где стоит оборудование. Настенные газовые котлы в комплекте имеют следующие элементы:

  • расширительный бак;
  • камера сгорания;
  • насос;
  • система для отвода всех продуктов сгорания;
  • система автоматики, обеспечения безопасности.

Вернуться к оглавлению

Принцип работы конденсационного газового котла.

Настенные конденсационные котлы отличаются высокой эффективностью и экономичностью работы. Это обеспечивается тем, что устройство дает быстрый нагрев рабочей среды, тепло поступает не только при конденсации водяного пара, но и сгорании топлива. Такой принцип работы обеспечивает повышение КПД примерно на 15% в сравнении с остальными моделями котлов. Расход топлива оптимизирован, количество вредных выбросов в атмосферу сводится к минимуму.

Работа паровых котлов основана на природном или сжиженном газе, камера сгорания закрытая. В комплектацию входит специальный циркуляционный насос, система безопасности, расширительный бак. Оборудование может работать и на электричестве, эксплуатация предельно простая. Сегодня производители предлагают 2 типа таких котлов:

  • проточные, в которых теплоноситель нагревается за счет своего прохождения через специальный нагревательный элемент;
  • котлы с накопительными баками, где теплоноситель нагревается в аккумулирующих емкостях, постоянно подогревается по мере расхода жидкости.

Эксплуатация таких устройств зависит от типа топлива, но обычно никаких сложностей не возникает, необходимо только при установке четко следовать инструкции по подключению и первому запуску.

Вернуться к оглавлению

Принцип работы электрического водогрейного котла.

Самый распространенный сегодня тип водогрейных котлов — электрический. Принцип работы основан на использовании электрической энергии. Именно такие котлы стали основным источником для систем обогрева частных домов, обеспечения горячего водоснабжения. Конструкция такого оборудования намного проще, чем газового, в эксплуатации паровых котлов не наблюдается никаких сложностей. Постоянное обслуживания не требуется, использование полностью безопасное, негативного воздействия на окружающую среду нет.

Конструкция электрических водогрейных паровых котлов включает:

  • теплообменник, то есть большой бак разного объема, внутри которого смонтирован ТЭН (теплоэлектрический нагреватель);
  • шкаф автоматики и управления котлом, при помощи которого обеспечивается поддержка необходимого уровня температуры без постоянного контроля со стороны человека. Достаточно установить специальный регулятор на требуемое положение, после чего котел будет самостоятельно поддерживать температуру воды на заданном уровне.

Отопительные котлы, принцип работы которых основан на нагревании жидкости, можно классифицировать на несколько видов. Чаще всего это устройства, которые в качестве теплоносителя используют самую обычную воду, но есть и оборудование, работающее с незамерзающими жидкостями. Данное оборудование подходит для холодного климата лучше всего.

Все водогрейные электрические котлы можно классифицировать и по видам нагревательных элементов:

Бойлерные тэны характеризуют по мощности, типу крепления, по форме тэна, материалу, производителю.

  • трубчатые ТЭНы, которые заполняются специальными проводниками, нагревающимися до необходимой температуры при помощи электрического тока, проходящего через них во время работы. Нагреватель обеспечивает подогрев проточной воды, при этом мощность постоянная, то есть качество нагрева высокое. Такое устройство применяется для комбинированного отопления, когда днем можно пользоваться более экономными котлами газового, твердо- или жидкотопливного типа. Ночью происходит переключение на электрический контур, так как в это время тарифы на электроэнергию ниже, чем днем;
  • котлы электродного типа обеспечивают нагрев теплоносителя за счет образования потока ионов между электродами. В данном случае традиционные ТЭНы отсутствуют, само оборудование является частью общей электрической цепи. Но работа с такими котлами сложная, в воду перед запуском необходимо добавлять специальные соли в строго установленном количестве, чтобы получить необходимую для работы концентрацию.

Устройство таких котлов более простое, чем газовых, срок службы их длительнее. Среди преимуществ необходимо отметить:

  • невысокая стоимость;
  • устройство легко и быстро монтируется на месте;
  • вес оборудования небольшой, формы отличаются компактностью;
  • для эксплуатации паровых котлов такого типа нет необходимости создавать особые условия, как для газовых или твердотопливных;
  • отдельное помещение для установки можно не выделять.

Вернуться к оглавлению

Обычно для частного дома применяется напольная вертикальная установка водогрейного котла, в этом случае нет необходимости использовать дополнительные крепления. При подключении котла следует обеспечить герметичность всех соединений, для электрических котлов важно устроить заземление для безопасности использования. При эксплуатации водогрейного газового котла требуется наличие специальной вытяжки, объем помещения должен отвечать всем нормам, узнать которые можно при составлении проекта в соответствующей организации.

После монтажа котел необходимо подключить к электрической сети, системе водоснабжения. После включения оборудования начинается нагрев воды до установленного температурного уровня (выставляется заранее при помощи специального регулятора). После достижения нужной температуры водогрейный котел отключается автоматически, точно так же он включается для подогрева. Это облегчает работу с оборудованием, нет необходимости постоянно следить за состоянием температуры. Для тепловой защиты в устройстве предусмотрено специальное реле.

Подготовительный этап не потребует от вас много времени. При монтаже водогрейного котла необходимо четко следовать инструкции производителя, все комплектующие и фитинги обычно уже идут в комплекте, но это лучше уточнить заранее. Придется приготовить дополнительно:

  • фитинги для выполнения соединений;
  • водопроводные трубы для холодной, горячей воды;
  • систему вентиляционной вытяжки для газового оборудования;
  • электрофурнитуру;
  • набор инструментов для работы, защитные перчатки.

Водогрейные котлы — это оборудование, предназначенное для нагрева и подачи горячей воды в общую систему отопления и водоснабжения дома. Принцип работы подобного устройства заключается в том, что при сжигании топлива в камере вырабатывается тепло. Устройство полученное тепло передает воде, то есть теплоносителю, которая и поступает далее в общую систему отопления либо горячего водоснабжения. Такой тип котлов может разделяться на несколько разновидностей. Это настенные и напольные конструкции; электрические, газовые и конденсаторные. Подбор того или иного устройства осуществляется с учетом специфики дома.

1poteply.ru

Водогрейные котлы. Виды, устройство, характеристики водогрейных котлов.

ВОДОГРЕЙНЫЕ КОТЛЫ

4.1. Шкала теплопроизводительности водогрейных котлов

Назначением водогрейных котлов является получение горячей воды заданных параметров для теплоснабжения систем отопления бытовых и технологических потребителей. Промышленность выпускает широкий ассортимент унифицированных по конструкции водогрейных котлов. Характеристиками их работы являются теплопроизводительность (мощность), температура и давление воды, важен также род металла, из которого изготовляют водогрейные котлы. Чугунные котлы выпускаются на теплопроизводительность1 до 1,5 Гкал/ч, давление 0,7 МПа и температуру горячей воды до 115 °C. Стальные котлы изготовляются в соответствии с шкалой теплопроизводительности на 4; 6,5; 10; 20, 30; 50; 100; 180 Гкал/ч (4,7; 7,5; 11,7; 23,4; 35; 58,5; 117 и 21.0 МВт).

Водогрейные котлы теплопроизводительностью до 30 Гкал/ч обычно обеспечивают работу только в основном режиме с подогревом воды до 150 °C при давлении воды на входе в котел 1,6 МПа. Для котлов теплопроизводительностью выше 30 Гкал/ч предусматривается возможность работы как в основном, так и в пиковых режимах с подогревом воды до 200 °C при максимальном давлении ее на входе в котел 2,5 МПа.

4.2. Чугунные секционные водогрейные котлы

Чугунные секционные водогрейные котлы имеют небольшую теплопроизводительность и применяются в основном в системах водяного отопления отдельных жилых и общественных зданий. Котлы данного типа предназначены для подогрева воды до температуры 115 °C при давлении 0,7 МПа. В ряде случаев чугунные котлы используются для получения водяного пара, с этой целью их оборудуют паросборниками.

Из большого числа разнообразных конструкций чугунных секционных котлов промышленного выпуска наибольшее распространение получили котлы типов «Универсал», «Тула», «Энергия», «Минск», «Стреля», «Стребеля», «НРч», КЧ и ряд других.

Рис. 4.1. Чугунный секционный водогрейный котел «Энергия-3»:

1 — секция котла; 2 — стальной канат; 3, 10 — патрубки для входа и выхода воды; 4 — шибер; 5 — дымоход; 6 — колосниковая решетка; 7 — воздуховод; 8 — дверка; 9 — противовес

Производство большинства из указанных типов котлов прекращено около 30 лет назад, однако они еще достаточно долго будут находиться в эксплуатации. В этой связи в качестве примера рассмотрим конструкцию чугунного секционного водогрейного котла «Энергия-3». Котел собирают из отдельных секций (рис. 4.1), соединяемых между собой с помощью вкладышей — ниппелей, которые вставляются в специальные отверстия и затягиваются стяжными болтами. Такая конструкция позволяет создавать требуемую поверхность нагрева котла, а также проводить замену отдельных секций в случае их повреждения.

Вода в котел поступает через нижний патрубок поднимается вверх по внутренним каналам секции, нагревается и выходит из котла через верхний патрубок Топливо в топку подается через проем дверкой Воздух, необходимый для горения, поступает под колосниковую решетку по воздуховоду 7. Образующиеся при сжигании топлива продукты горения (ПГ) движутся вверх, затем направление потока ПГ изменяется на 180°, т.е. поток Г1Г движется вниз по кирпичным каналам и далее направляется через общий сборный дымоход в дымовую трубу.

При движении ПГ охлаждаются, их теплота передается воде, находящейся внутри секций. Таким образом происходит нагрев 66 воды до требуемой температуры. Тяга в котле регулируется шибером, соединенным стальным канатом через блок с противовесом Номинальная мощность водогрейных котлов «Энергия-3» 0,35... 0,69 МВт, КПД 73%.

4.3. Водогрейные котлы серии ТВГ

Теплофикационные водогрейные котлы серии ТВГ выпускаются теплопроизводительностью 4 и 8 Гкал/ч (4,7 и 9,4 МВт). Данные секционные сварные котлы предназначены для работы на газе с нагревом воды не выше 150 °C.

Рис. 4.2. Водогрейный котел ТВГ-8: а — схема циркуляции воды; о — устройство котла; 1, 2 — соответственно нижние и верхние коллекторы конвективной поверхности; 3, 5 — потолочно-фронтальные трубы; 4, 6 — нижний и верхний коллекторы потолочного экрана; 7 — левый боковой экран; 8, 14 — двухсветные экраны; 9 — правый боковой экран; 10 — выход воды в теплосеть; 11 — конвективная поверхность нагрева; 12 — радиационная поверхность топки; 13 — воздушный канал; 15 — горелки; 16 — подподовые каналы

В водогрейном котле ТВГ-8 радиационная поверхность топки 72 (рис. 4.2) и конвективная поверхность нагрева 77 состоят из отдельных секций, выполненных из труб диаметром 51 * 2,5 мм. При этом в секциях конвективной поверхности трубы расположены горизонтально, а в секциях радиационной поверхности — вертикально. Радиационная поверхность состоит из фронтально-потолочного экрана и пяти секций экранов, три из которых двойного облучения (двухсветные экраны 8 и

Котел оборудован подовыми горелками 75, которые размещены между секциями радиационной поверхности. Воздух от вентилятора поступает в воздушный канал из которого подается в подподовые каналы соединенные с горелками. Продукты горения топлива движутся вдоль труб радиационной поверхности, проходят через окно в задней части топки и поступают в опускную шахту, омывая конвективную поверхность поперечным потоком. Одновременно с этим вода для подогрева поступает в два нижних коллектора 7 конвективной поверхности и собирается в верхних коллекторах конвективной поверхности. Далее по нескольким потолочно-фронтальным трубам вода направляется в нижний коллектор потолочного экрана, откуда по потолочнофронтальным трубам поступает в верхний коллектор данного (потолочного) экрана. После этого вода последовательно проходит по трубам экранов: левого бокового 7, трех двухсветных и правого бокового Нагретая вода через коллектор правого бокового экрана поступает на выход в теплосеть.

Водогрейные котлы серии ТВ Г имеют КПД 91,5 %.

4.4. Стальные водогрейные котлы серий КВ-ТСи КВ-ТСВ

Водогрейные котлы серии КВ-ТС со слоевым способом сжигания твердого топлива выпускаются теплопроизводительностью 4; 6,5; 10; 20; 30; 50 Гкал/ч (4,7; 7,5; 11,7; 23,4; 35 и 58,5 МВт). Котлы данной серии предназначены для установки на ТЭЦ, в производственно-отопительных и отопительных котельных. Водогрейные котлы серии КВ-ТСВ отличаются от котлов серии КВ-ТС лишь наличием воздухоподогревателя.

Все водогрейные котлы обеих этих серий имеют топочные экраны, выполненные из труб диаметром 60 х 3 мм. Конвективные пакеты в них изготовляются из труб диаметром 28 х 3 мм. Котлы снабжаются цепными решетками обратного хода с пневмомеханическими забрасывателями топлива.

Водогрейные котлы КВ-ТС-4 и -6,5 имеют конвективную шахту (рис. 4.3) с поверхностью нагрева и топочную камеру

Рис. 4.3. Водогрейные котлы КВ-ТС-4 и -6,5:

1 — окно для выхода продуктов горения из топочной камеры; 2 — конвективная шахта с поверхностью нагрева; 3 — сопло для возврата уноса топлива на цепную решетку; 4 — шлаковый бункер; 5 — цепная решетка обратного хода; 6 — пневмомеханический забрасыватель топлива; 7 — бункер топлива; 8 — топочная

камера; ПГ — продукты горения

Топливо (уголь) из бункера 7 посредством пневмомеханического забрасывателя поступает на цепную решетку 5 обратного хода. Воздух для сжигания топлива подается с помощью вентилятора в короба, через которые осуществляется секционированный его подвод под цепную решетку. Продукты горения топлива из топочной камеры поступают в конвективную шахту через верхние проемы в задней стене топочной камеры (окна Теплота ПГ воспринимается конвективными поверхностями нагрева в конвективной шахте 2, а охлажденные ПГ удаляются из котла через газоход, расположенный в нижней части конвективной шахты. С потоком ПГ из топочной камеры частично уносится топливо, для его улавливания в бункере конвективной шахты установлен специальный вентилятор, который через сопла возвращает унесенное топливо в топочную камеру на цепную решетку.

дованы цепными решетками 7 обратного хода разной длины и двумя пневмомеханическими забрасывателями топлива. В задней части топочной камеры имеется промежуточная экранированная стенка 6, образующая камеру догорания. Экраны промежуточной стенки выполнены двухрядными. Боковые стены топочной камеры, а также конвективной шахты имеют облегченную обмуровку. Фронтальная стена топочной камеры не экранирована и имеет тяжелую обмуровку.

Передняя и задняя стены конвективной шахты экранированы. Передняя стена конвективной шахты, являющаяся также и задней стеной топочной камеры, выполнена в виде цельносварного экрана, переходящего в нижней части в четырехрядный фестон Боковые стены конвективной шахты закрыты вертикальными экранами из труб диаметром 83 3,5 мм.

Продукты горения поступают в конвективную шахту снизу и проходят через фестон. В шахте размещены пакеты конвективной поверхности нагрева, выполненные в виде горизонтальных ширм. Уловленная мелочь и несгоревшие частицы топлива собираются в зольных бункерах под конвективной шахтой и посредством системы возврата уноса по трубопроводу 5 выбрасываются в топочную камеру. В передней части цепной решетки 7 обратного хода располагается шлаковый бункер, куда с решетки сбрасывается шлак.

Подача сетевой воды в котел осуществляется через нижний коллектор левого бокового экрана, а выход горячей воды — через нижний левый коллектор конвективной шахты.

Для сжигания бурых влажных углей котлы серии KB-ТС могут поставлялся с воздухоподогревателями, обеспечивающими подогрев воздуха до 200...220 °C.

Водогрейный котел К.В-ТС-50 имеет экранированную топочную камеру (рис. 4.5), цепную решетку обратного хода на которую топливо подается четырьмя пневмомеханическими забрасывателями Задний экран топочной камеры на входе в поворотную камеру разводится в четырехрядный фестон Стены и скаты поворотной камеры, а также задняя стена конвективной шахты экранированы трубами диаметром 60 х 3 мм. Конвективные поверхности нагрева выполнены в виде U-образных ширм из труб диаметром 28 х 3 мм, которые приварены к вертикальным трубам диаметром 83 х 3,5 мм, образующим экраны боковых стен конвективной шахты.

За котлом установлен двухходовой трубчатый воздухоподогреватель в виде двух кубов, выполненных из труб диаметром 40 х 1,5 мм. Котел снабжен вентилятором 7 и устройствами для возврата на решетку топливного уноса из золовых бункеров под конвективной шахтой и под воздухоподогревателем. Вторичное острое дутье ведется через сопла, расположенные на задней стене топки, с помощью вентилятора. Шлак, образующийся при сжигании топлива, сбрасывается в шахту. Для очистки конвективных поверхностей нагрева предусмотрено дробеочистительное устройство (установка дробеочистки 5).

4.5. Водогрейные котлы серии КВ-ТКдля камерного сжигания твердого топлива

Котлы серии КВ-ТК предназначены для камерного сжигания твердого пылевидного топлива и имеют П-образную компоновку. Пыль твердого топлива подается в шесть турбулентных горелок (рис. 4.6), расположенных встречно по три горелки на каждой из боковых стен топочной камеры 7. Котел выполнен с твердым шлакоудалением.

Стены топочной камеры 7, поворотной камеры и заднего экрана выполняются газоплотными из труб диаметром 60 х 4 мм с шагом 80 мм. Для обеспечения газоплотности между трубами привариваются полосы 20 х 6 мм. В верхней части топочной камеры трубы заднего экрана закрывают наклонный скат переходной камеры и затем перед входом в поворотную камеру разводятся в фестон 2 На стенах топочной камеры установлены обдувочные аппараты с подачей к ним сжатого воздуха.

В конвективной шахте установлены два конвективных пакета выполненных из труб диаметром 28 х 3 мм. Под ними размещен трехходовой (по воздуху) воздухоподогреватель 5, выполненный из труб диаметром 40 х 1,5 мм, обеспечивающий подогрев воздуха до 350 °C. Для очищения конвективных поверхностей нагрева предусмотрено дробеочистительное устройство (установка дробеочистки). Котел подвешен к каркасу за верхние коллекторы. Воздухоподогреватель опирается на отдельный каркас. Котел имеет облегченную обмуровку.

4.6. Водогрейные котлы серин ПТВМ

Котлы данной серии выпускаются средней и большой теплопроизводительности, т.е. имеют мощность 30; 50 и 100 Гкал/ч (35; 58,5 и 117 МВт). Для их работы используется газообразное и жидкое топливо, они могут иметь П-образную компоновку и башенную конструкцию. Давление воды на входе в котел 25 кгс/см2. Температура воды на входе в котел в основном режиме 70 °C, в пиковом режиме 104 °C. Температура воды на выходе 150 °C.

Пиковый теплофикационный водогрейный газомазутный котел ПТВМ-30 теплопроизводительностью 30 Гкал/ч имеет П-образную компоновку и состоит из топочной камеры 5 (рис. 4.7), конвективной шахты и соединяющей их поворотной камеры

Рис. 4.6. Водогрейный котел КВ-ТК-100:

1 — элементы подвески труб котла; 2 — фестон; 3 — установка дробеочистки; 4 — конвективные пакеты труб; 5 — воздухоподогреватель; 6 — горелка; 7 — топочная камера; ПГ — продукты горения

Все стены топочной камеры котла, а также задняя стена и потолок конвективной шахты экранированы трубами диаметром 60 х 3 мм с шагом 5= 64 мм. Боковые стены конвективной шахты закрыты трубами диаметром мм с шагом 5= 128 мм.

Рис. 4.7. Пиковый теплофикационный водогрейный котел ПТВМ-30 (КВГМ-30-150М):

1 — дробеочистительное устройство; 2 — конвективная шахта; 3 — конвективная поверхность нагрева; 4 — газомазутная горелка; 5 — топочная камера; 6 — поворотная камера

Конвективная поверхность нагрева котла, выполненная из труб диаметром 28 х 3 мм, состоит из двух пакетов. Змеевики конвективной части собраны в ленты по шесть-семь штук, которые присоединены к вертикальным стойкам.

Котел оборудован шестью газомазутными горелками установленными по три встречно на каждой боковой стене топки. Диапазон регулирования нагрузки котлов 30... 100% номинальной производительности. Регулирование производительности осуществляется путем изменения числа работающих горелок. Для очистки внешних поверхностей нагрева предусмотрено дробеочистительное устройство Дробь поднимается в верхний бункер с помощью пневмотранспорта от специальной воздуходувки.

Тяга в котле обеспечивается дымососом, а подача воздуха — двумя вентиляторами.

Трубная система котла опирается на раму каркаса, Облегченная обмуровка котла общей толщиной 110 мм крепится непосредственно к экранным трубам. Водогрейный котел ПТВМ-30 (КВГМ-30-150М) имеет КПД 91 % при работе на газе и 88 % при работе на мазуте.

Рис. 4.8. Схема циркуляции воды в водогрейном котле ПТВМ-30

Схема циркуляции воды в водогрейном котле ПТВМ-30 приведена на рис. 4.8.

Водогрейные котлы ПТВМ-50 и -100 имеют башенную компоновку и выполнены в виде прямоугольной шахты, в нижней части которой находится экранированная топочная камера (рис. 4.9). Экранная поверхность изготовлена из труб диаметром 60 * 3 мм и состоит из двух боковых, фронтального и заднего экранов. Сверху (над топочной камерой) размещается конвективная поверхность нагрева выполненная в виде змеевиковых пакетов из труб диаметром 28 х 3 мм. Трубы змеевиков приварены к вертикальным коллекторам.

Топка котла ПТВМ-50 оборудована газомазутными горелками (12 шт.) с индивидуальными дутьевыми вентиляторами 5. Горелки расположены на боковых стенах топки (по 6 шт. на каждой стороне) в два яруса по высоте. Топка котла ПТВМ-100 оборудована газомазутными горелками (16 шт.) с индивидуальными вентиляторами.

Над каждым котлом установлена опирающаяся на каркас дымовая труба обеспечивающая естественную тягу. Котлы устанавливаются полуоткрыто, поэтому в помещении размещается лишь нижняя часть агрегата (горелки, арматура, вентиляторы и др.), а все остальные его элементы расположены на открытом воздухе.

Циркуляция воды в котле обеспечивается с помощью насосов. Расход воды зависит от режима работы котла: при работе в зимний период (основной режим) применяется четырехходовая схема циркуляции воды (рис. 4.10, а), а в летний период (пиковый режим) — двухходовая (рис. 4.10, б).

Рис. 4.9. Водогрейные котлы ПТВМ-50 и -100:

1 — дымовая труба; 2 — конвективные поверхности нагрева; 3 — топочная камера; 4 — газомазутные горелки; 5 — вентиляторы;---> — движение воды в системе котла

Рис. 4.10. Схема циркуляции воды в водогрейном котле ПТВМ-50:

— основной режим; — пиковый режим; подводящие и отводящие кол-лекторы; соединительные трубы; фронтальный экран; — конвектив-ный пучок труб; 5 — левый и правый боковые экраны; 7 — коллекторы кон-туров; — задний экран

При четырехходовой схеме циркуляции вода из теплосети подводится в один нижний коллектор (см. рис. 4.10 и последовательно проходит через все элементы поверхности нагрева котла, совершая подъемно-опускные движения, после чего также через нижний коллектор отводится в тепловую сеть. При двухходовой схеме вода поступает одновременно в два нижних коллектора (см. рис. 4.10 и, перемещаясь по поверхности нагрева, нагревается и затем направляется в тепловую сеть.

При двухходовой схеме циркуляции через котел пропускается почти в 2 раза больше воды, чем при четырехходовой. Таким образом, при режиме работы в летний период в котле нагревается большее количество воды, чем в зимний, и вода поступает в котел с более высокой температурой (110 вместо 70 °C).

4.7. Водогрейные котлы серии КВ-ГМ

Стальные прямоточные газомазутные котлы серии КВ-ГМ в соответствии со шкалой теплопроизводительности конструктивно подразделяются на четыре унифицированные группы: 4 и 6,5; 10, 20 и 30; 50 и 100; 180 Гкал/ч (4,7 и 7,5; 11,7, 23,4 и 35; 58,5 и 117 МВт). Такие котлы не имеют несущего каркаса, обмуровка у них облегченная трехслойная (шамотобетон, минераловатные плиты и магнезиальная обмазка), крепится к трубам топки и конвективной части. Котлы КВ-ГМ-4 и -6,5 имеют единый профиль, так же как и котлы теплопроизводительностью 10; 20 и 30 Гкал/ч, и в пределах своих групп различаются глубиной топочной камеры и конвективной части. Котлы КВ-ГМ-50 и -100 по конструкции также сходны между собой и различаются только по типоразмерным параметрам.

Водогрейные котлы КВ-ГМ-4 и -6,5 имеют топочную камеру (рис. 4.11) и конвективную поверхность 5. Топочная камера полностью экранирована трубами диаметром 60 х 30 мм. Боковые экраны, верх и под топочной камеры образованы одинаковыми Г-об- разными трубами. На фронтальной стене котла установлены газомазутная ротационная горелка и взрывной предохранительный клапан Неэкранированные поверхности фронтальной стены закрыты огнеупорной кладкой, примыкающей к воздушному коробу горелки.

На левой боковой стене котла имеется лаз в топочную камеру. Часть труб заднего экрана в верхней части выдвинута в топку и эти трубы сварены между собой при помощи вставок для устранения попадания в топку дроби при работе установки дробеочистки, используемой для устранения загрязнений с конвективных поверхностей.

Все трубы экранов выведены в верхние и нижние коллекторы диаметром 159x7 мм. Внутри коллекторов имеются глухие перегородки, направляющие воду. Топочная камера отделена от конвективной части перегородкой из огнеупорного кирпича. Продукты горения топлива через фестон верхней части топочного пространства поступают в конвективную часть котла, проходят ее сверху вниз и через боковой отвод ПГ уходят из котельного агрегата.

Конвективная поверхность котла состоит из двух пакетов, каждый из которых набирается из U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 х 3 мм. Ширмы расположены параллельно фронтальной стене котла и образуют в шахматном порядке пучок труб. Боковые стены конвективной части экранированы трубами диаметром 83 х 3,5 мм, имеющими плавники, и являются коллекторами (стояками) для труб конвективных пакетов. Потолок конвективной части также экранирован трубами диаметром 83 х 3,5 мм. Задняя стена не экранирована и имеет лазы вверху и внизу.

Рис. 4.11. Водогрейные котлы КВ-ГМ-4 и -6,5:

1 — газомазутная ротационная горелка; 2 — взрывной предохранительный клапан; 3 — установка дробеочистки; 4 — лаз; 5 — конвективная поверхность котла; б — топочная камера; ПГ — продукты горения

Вес котла передается на нижние коллекторы, имеющие опоры.

Водогрейные котлы КВ-ГМ-4 имеют КПД 90,5 % при работе на газе и 86,4 % при работе на мазуте, а КПД котлов КВ-ГМ-6,5 достигает 91,1 % при работе на газе и 87 % — на мазуте.

Водогрейные котлы КВ-ГМ-10, -20 и -30 имеют топочную камеру (рис. 4.12), экранированную трубами диаметром 60 х 3 мм. 80

Рис. 4.12. Водогрейные котлы КВ-ГМ-10, -20 и -30: 1 — газомазутная горелка; 2 — взрывной клапан; 3 — топочная камера; 4 — промежуточный экран; 5— камера догорания; 6 — фестон; 7— установка дробеочистки; 8 — конвективная поверхность нагрева

В камере расположены фронтальный, два боковых и промежуточный экраны, которые практически полностью покрывают стены и под топки (исключение составляет часть фронтальной стены, где установлены взрывной клапан и газомазутная горелка с ротационной форсункой). Экранные трубы приварены к коллекторам диаметром 219 х Ю мм. Промежуточный экран выполнен из труб, расположенных в два ряда, и образует за собой камеру догорания 5.

Конвективная поверхность нагрева включает в себя два конвективных пучка и расположена в вертикальной шахте с полностью экранированными стенами. Конвективные пучки набраны из расположенных в шахматном порядке U-образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 х 3 мм. Задняя и передняя стены шахты экранированы вертикальными трубами диаметром 60 х 3 мм, боковые стены — трубами диаметром 85 х 3 мм, которые служат стояками для ширм конвективных пакетов.

Передняя стена шахты, являющаяся одновременно задней стеной топочной камеры, выполнена цельносварной. В нижней части стены трубы разведены в четырехрядный фестон Трубы, образующие переднюю, боковую и заднюю стены конвективной шахты, вварены в камеры диаметром 219 х 10 мм.

Продукты горения топлива из топочной камеры попадают в камеру догорания а далее через фестон — в конвективную шахту, после которой ПГ через отверстие в верхней части шахты покидают котельный агрегат. Для устранения загрязнений конвективных поверхностей предусмотрена установка дробеочистки 7.

Водогрейные газомазутные котлы КВ-ГМ-50 и -100 выполнены по П-образной схеме и могут быть использованы как в основном режиме (нагрев воды до 70... 150 °C), так и в пиковом режиме (нагрев воды до 100... 150°C). Котлы могут быть использованы также для нагрева воды до 200 °C.

Котельный агрегат включает в себя топочную камеру (рис. 4.13) и конвективную шахту. Топочная камера котлов и задняя стена конвективной шахты закрыты экранами из труб диаметром 60 х 3 мм. Конвективная поверхность нагрева котлов состоит из трех пакетов, набираемых из U-образных ширм. Ширмы выполнены из труб диаметром 28 х 3 мм.

Фронтальный экран снабжен коллекторами: верхним, нижним и двумя промежуточными, между которыми находятся кольца для формирования амбразур газомазутных горелок с ротационными форсунками. Боковые стены конвективной шахты закрыты трубами диаметром 83 х 3,5 мм, служащими стояками для ширм.

Продукты горения топлива выходят из топочной камеры через проход между задним экраном и ее потолком и движутся сверху вниз через конвективную шахту. Котел оборудован взрывными предохранительными клапанами, установленными на потолке топочной камеры. Для удаления воздуха из трубной системы при заполнении котла водой на верхних коллекторах установлены воздушники (клапан для удаления воздуха из системы). Для удаления загрязнений с конвективных поверхностей нагрева служит установка дробеочистки.

Нижние коллекторы фронтального и заднего экранов конвективной шахты опираются на портал котла. Опора, расположенная в середине нижнего коллектора задней стены топочной камеры, является неподвижной. Вес боковых экранов топочной камеры передается на портал через фронтальный и задний экраны.

Рис. 4.13. Водогрейные котлы КВ-ГМ-50 и -100: 1 - газомазутная горелка; 2 — топочная камера; 3 - проход для газов из топочной камеры в конвективную шахту; 4 — установка дробеочистки; 5 — конвективная поверхность нагрева; 6 — портал

Водогрейные газомазутные котлы КВ-ГМ-50 и -100 имеют КПД 92,5 % при работе на газе и 91,3 % при работе на мазуте.

Водогрейный газомазутный котел КВ-ГМ-180 выполнен по Т-образной сомкнутой схеме с двумя конвективными шахтами, в которых размещаются по три конвективных пакета (рис. 4.14), образующих конвективную поверхность нагрева.

Данный котел по проекту должен выполняться для работы под наддувом с мембранными экранными панелями. При выполнении котла в негазоплотном исполнении в топочной камере 7 все ее стены закрыты панелями из труб диаметром 60 х 3 мм. Такими же экранными панелями закрыты стены конвективных шахт и потолок котла. Конвективные пакеты набираются из U -образных ширм, выполненных из труб диаметром 28 х 3 мм, которые ввариваются в стояки диаметром 83 х 3;5 мм. На боковых стенах топочной камеры под конвективными шахтами устанавливаются по три-четыре газомазутные горелки имеющие встречное расположение факелов.

Рис. 4.14. Водогрейный котел КВ-ГМ-180;

1- топочная камера, 2 — установка дробеочистки; 3 — поворотный газоход; 4 — разделительный экран; 5 — пакеты конвективной поверхности нагрева; 6 — газоход уходящих газов; 7 — нижние коллекторы; 8 — газомазутная горелка

Для более глубокого регулирования теплопроизводительности котла без отключения отдельных горелок последние снабжаются паро механическими форсунками с широким диапазоном регулирования.

Продукты горения топлива из топочной камеры через два поворотных газохода направляются в конвективные шахты. Топочная камера отделена от конвективных шахт с помощью разделительных экранов Для удаления загрязнений с поверхностей нагрева конвективных шахт котла служит установка дробеочистки.

www.eti.su

Устройство водогрейного котла: общий подготовительный инструктаж | Тепломонстр

Сегодня для систем отопления и обеспечения бесперебойной подачи горячей воды применяется различное оборудование. Важное место занимают водогрейные котлы. Правила их установки и обслуживания очень просты, ассортимент разнообразный, поэтому устройство можно подобрать с любыми подходящими параметрами. Срок службы такого оборудования обычно больше, чем у обычных бойлеров, а качество подачи горячей воды лучше.

Котельную можно оснастить комплектом автоматики.

Сегодня выпускаются водогрейные котлы, которые могут работать на таких типах топлива:

  • газ (природный и сжиженный);
  • электрическое оборудование;
  • котлы на твердом топливе;
  • котлы на жидком топливе;
  • универсальное оборудование с возможностью переключения режимов.

Котлы напольные и настенные

Напольные водогрейные котлы могут работать на любом типе топлива. Само оборудование монтируется только на поверхности пола, для установки требуется выделить отдельное помещение. Правила обслуживания таких котлов простые, устройство снабжается всей необходимой автоматикой, позволяющей сделать эксплуатацию максимально простой.

Ваше присутствие потребуется только для изменения уровня температуры, отключения котла в экстренной ситуации.

Настенные конструкции паровых котлов предполагают их установку непосредственно на поверхность стены. Такое оборудование отличается компактными размерами, оно очень удобно в использовании, не требует выделения отдельного помещения. Все настенные котлы имеют не только больший срок службы, но легкое обслуживание. Они экономичны, удобны, быстро монтируются.

Газовые водогрейные котлы: в чем их отличие?

Схема работы газового котла.

Большой срок службы, высокое качество работ и несложное обслуживание — все это газовые настенные котлы, которые могут быть нескольких вариаций. Чаще всего для дома используются двухконтурные котлы, предназначенные не только для отопления, но и для снабжения горячей водой. Реже применяются одноконтурные, которые могут быть использованы только для отопления помещений. В зависимости от того, как подается воздух в оборудование, есть водогрейные котлы с закрытыми камерами сгорания, когда воздух для поддержки процесса горения забирается снаружи. При установке необходим монтаж специального воздуховода.

Эксплуатация котлов с открытой камерой горения предусматривает использование воздуха непосредственно из помещения, где стоит оборудование. Настенные газовые котлы в комплекте имеют следующие элементы:

  • расширительный бак;
  • камера сгорания;
  • насос;
  • система для отвода всех продуктов сгорания;
  • система автоматики, обеспечения безопасности.

Конденсационные водогрейные котлы

Принцип работы конденсационного газового котла.

Настенные конденсационные котлы отличаются высокой эффективностью и экономичностью работы. Это обеспечивается тем, что устройство дает быстрый нагрев рабочей среды, тепло поступает не только при конденсации водяного пара, но и сгорании топлива. Такой принцип работы обеспечивает повышение КПД примерно на 15% в сравнении с остальными моделями котлов. Расход топлива оптимизирован, количество вредных выбросов в атмосферу сводится к минимуму.

Работа паровых котлов основана на природном или сжиженном газе, камера сгорания закрытая. В комплектацию входит специальный циркуляционный насос, система безопасности, расширительный бак. Оборудование может работать и на электричестве, эксплуатация предельно простая. Сегодня производители предлагают 2 типа таких котлов:

  • проточные, в которых теплоноситель нагревается за счет своего прохождения через специальный нагревательный элемент;
  • котлы с накопительными баками, где теплоноситель нагревается в аккумулирующих емкостях, постоянно подогревается по мере расхода жидкости.

Эксплуатация таких устройств зависит от типа топлива, но обычно никаких сложностей не возникает, необходимо только при установке четко следовать инструкции по подключению и первому запуску.

Электрические водогрейные котлы

Принцип работы электрического водогрейного котла.

Самый распространенный сегодня тип водогрейных котлов — электрический. Принцип работы основан на использовании электрической энергии. Именно такие котлы стали основным источником для систем обогрева частных домов, обеспечения горячего водоснабжения. Конструкция такого оборудования намного проще, чем газового, в эксплуатации паровых котлов не наблюдается никаких сложностей. Постоянное обслуживания не требуется, использование полностью безопасное, негативного воздействия на окружающую среду нет.

Конструкция электрических водогрейных паровых котлов включает:

  • теплообменник, то есть большой бак разного объема, внутри которого смонтирован ТЭН (теплоэлектрический нагреватель);
  • шкаф автоматики и управления котлом, при помощи которого обеспечивается поддержка необходимого уровня температуры без постоянного контроля со стороны человека. Достаточно установить специальный регулятор на требуемое положение, после чего котел будет самостоятельно поддерживать температуру воды на заданном уровне.

Отопительные котлы, принцип работы которых основан на нагревании жидкости, можно классифицировать на несколько видов. Чаще всего это устройства, которые в качестве теплоносителя используют самую обычную воду, но есть и оборудование, работающее с незамерзающими жидкостями. Данное оборудование подходит для холодного климата лучше всего.

Все водогрейные электрические котлы можно классифицировать и по видам нагревательных элементов:

Бойлерные тэны характеризуют по мощности, типу крепления, по форме тэна, материалу, производителю.

  • трубчатые ТЭНы, которые заполняются специальными проводниками, нагревающимися до необходимой температуры при помощи электрического тока, проходящего через них во время работы. Нагреватель обеспечивает подогрев проточной воды, при этом мощность постоянная, то есть качество нагрева высокое. Такое устройство применяется для комбинированного отопления, когда днем можно пользоваться более экономными котлами газового, твердо- или жидкотопливного типа. Ночью происходит переключение на электрический контур, так как в это время тарифы на электроэнергию ниже, чем днем;
  • котлы электродного типа обеспечивают нагрев теплоносителя за счет образования потока ионов между электродами. В данном случае традиционные ТЭНы отсутствуют, само оборудование является частью общей электрической цепи. Но работа с такими котлами сложная, в воду перед запуском необходимо добавлять специальные соли в строго установленном количестве, чтобы получить необходимую для работы концентрацию.

Устройство таких котлов более простое, чем газовых, срок службы их длительнее. Среди преимуществ необходимо отметить:

  • невысокая стоимость;
  • устройство легко и быстро монтируется на месте;
  • вес оборудования небольшой, формы отличаются компактностью;
  • для эксплуатации паровых котлов такого типа нет необходимости создавать особые условия, как для газовых или твердотопливных;
  • отдельное помещение для установки можно не выделять.

Подготовка к установке: общий инструктаж

Обычно для частного дома применяется напольная вертикальная установка водогрейного котла, в этом случае нет необходимости использовать дополнительные крепления. При подключении котла следует обеспечить герметичность всех соединений, для электрических котлов важно устроить заземление для безопасности использования. При эксплуатации водогрейного газового котла требуется наличие специальной вытяжки, объем помещения должен отвечать всем нормам, узнать которые можно при составлении проекта в соответствующей организации.

После монтажа котел необходимо подключить к электрической сети, системе водоснабжения. После включения оборудования начинается нагрев воды до установленного температурного уровня (выставляется заранее при помощи специального регулятора). После достижения нужной температуры водогрейный котел отключается автоматически, точно так же он включается для подогрева. Это облегчает работу с оборудованием, нет необходимости постоянно следить за состоянием температуры. Для тепловой защиты в устройстве предусмотрено специальное реле.

Подготовительный этап не потребует от вас много времени. При монтаже водогрейного котла необходимо четко следовать инструкции производителя, все комплектующие и фитинги обычно уже идут в комплекте, но это лучше уточнить заранее. Придется приготовить дополнительно:

  • фитинги для выполнения соединений;
  • водопроводные трубы для холодной, горячей воды;
  • систему вентиляционной вытяжки для газового оборудования;
  • электрофурнитуру;
  • набор инструментов для работы, защитные перчатки.

Водогрейные котлы — это оборудование, предназначенное для нагрева и подачи горячей воды в общую систему отопления и водоснабжения дома. Принцип работы подобного устройства заключается в том, что при сжигании топлива в камере вырабатывается тепло. Устройство полученное тепло передает воде, то есть теплоносителю, которая и поступает далее в общую систему отопления либо горячего водоснабжения. Такой тип котлов может разделяться на несколько разновидностей. Это настенные и напольные конструкции; электрические, газовые и конденсаторные. Подбор того или иного устройства осуществляется с учетом специфики дома.

Самые популярные статьи блога за неделю

teplomonster.ru


Смотрите также