Водогрейный котел: особенности, виды и преимущества. Котлы газовые водогрейные промышленные

⁰

14.01.2017

Котел – это самая важная часть любой отопительной системы, ведь именно от него зависит качество отопления и продуктивность ее функционирования. В последнее время все большую популярность среди обывателей обретает водяное отопление, а значит, и неудивительно, что спрос на водогрейные котлы перманентно высокий. Существуют разные виды таких приборов, отличающихся видом применяемого топлива, конкретными особенностями конструкции, способом монтажа и так далее.

Для чего предназначены водогрейные котлы?

Данные агрегаты предназначаются для обогрева зданий с небольшой площадью, частных домов и таун-хаусов. Как правило, такие котлы устанавливаются в тех населенных пунктах, где отсутствует центральное отопление, или же, как вариант, обустройство котельной нецелесообразно. Как бы то ни было, под понятием «водогрейные котлы», причем вне зависимости от конкретной конструкции и модели, подразумеваются приборы, способные вырабатывать тепловую энергию (благодаря своим техническим параметрам) при сжигании того или иного топлива, а затем направлять ее рабочей жидкостью (теплоносителю), в роли которой обычно выступает вода. А когда эта вода, соответственно, циркулирует по трубопроводу контура отопления, то температура в доме поднимается до требуемого значения.

Конструктивные особенности, классификация по температуре и способу выполнения

Водогрейные котлы, встречающиеся сегодня на прилавках, имеют относительно одинаковое устройство. Существенные различия заключаются в конкретных изготовителях (они бывают как иностранными, так и российскими), а также в максимальной мощности оборудования.

Если же говорить конкретно о конструктивных особенностях, то с этой точки зрения котлы могут быть газотрубными (или, как их еще называют, жаротрубными) и водотрубными. Ознакомимся детальнее с каждой из категорий.

Жаротрубные модели. Их отличительной чертой можно считать наличие специальных трубок, посредством которых движутся нагретые продукты сжигания энергоносителя. Что касается принципа действия такого оборудования, то он основывается на применении автоматизированных горелок, оснащенных дутьевыми вентиляторами. Благодаря дымогарным трубкам вода, находящаяся снаружи них, нагревается. Стоит заметить, что в быту такие модели практически никогда не применяются.
Водотрубные модели. Им свойственны особые кипятильные трубки, посредством которых перемещается теплоноситель. А для нагрева этих трубок используются продукты сжигания топлива. Прогреваются котлы водотрубного типа достаточно быстро, вы с легкостью сможете регулировать их, если будут изменяться нагрузки. Помимо этого, эксплуатация данного оборудования предусматривает также возможность серьезных перегрузок. Что же касается взрывоопасности этих котлов, то она на достаточно низком уровне.

Обратите внимание! Все водогрейные отопительные приборы делятся также по своему температурному уровню. Так, предельно допустимая температура для низкотемпературных моделей составляет 115 градусов, в то время как водогрейные котлы, перегревающие воду, могут «похвастаться» более высоким показателем – около 150 градусов и больше.

Заметим, что низкотемпературный режим функционирования предусматривает достаточно экономный расход топлива, но при этом на поверхности прибора появляется конденсат, способный отрицательно повлиять на материалы, контактирующие с продуктами сжигания энергоресурсов. По этой причине к материалам, которые используются в производстве котлов, выдвигаются крайне суровые требования.

Агрегаты, которые генерируют перегретую воду, характеризуются большим сроком службы и высокой надежностью. При работе они практически не шумят, да и выброс отходов при этом минимален. Еще эти агрегаты оборудуются удобными и простыми системами контроля. Устанавливаются быстро, в трудоемком техобслуживании не нуждаются.

А что насчет количества контуров?

Большая часть описываемых в статье котлов (причем как жаро-, так и водотрубных) являются двухконтурными, однако при этом и одноконтурных агрегатов существует достаточно много. Если у агрегата два контура, то нагретая им жидкость будет подаваться не только в отопительную сеть, но также в водопровод (после этого, разумеется, ею можно будет пользоваться в бытовых целях). Заметим также, в конструкции некоторых приборов предусмотрены специальные циркуляторы, предназначенные для интенсификации водооборота. Наконец, могут присутствовать и расширительные баки (те из них, что мембранного типа).

Другие различия могут касаться возможности применения разного топлива – угля, дров, газа, электрического или жидкого топлива. Все большую популярность сегодня обретают универсальные агрегаты, которые можно назвать действительно «всеядными». Вне зависимости от используемого типа топлива, любой котел должен оснащаться системой, поддерживающей процессы горения в автоматическом режиме.

Основные типы водогрейных котлов

Есть немало классификаций, однако зачастую такие котлы разделяют по предназначению, типу используемого топлива и, конечно, по способу установки. Рассмотрим детальнее каждую из классификаций.

Классификация водогрейных котлов по типу используемого топлива

В этом плане приборы делятся на четыре группы, которые приведены ниже.

Классификация по предназначению

Здесь все приборы разделены только на две категории.

Классификация по способу нагрева воды

Здесь также всего две разновидности, ознакомимся с ними.

Классификация по способу исполнения (монтажа)

Водогрейные устройства могут устанавливать на стену или на пол.

Рассмотрим каждый из вариантов исполнения более детально.

Особенности напольных агрегатов

Топливом в данном случае может выступать газ, уголь, дрова или дизель. Котлы необходимо размещать только в отдельном специально оборудованном помещении, а если топливо жидкое/твердое, дополнительно понадобится помещение и для его хранения (причем с противопожарными средствами, которые предусматриваются положениями СНиП).

Обратите внимание! Данного рода приборы могут оборудоваться элементами автоматизации и контроля. Также могут присутствовать автоматические системы регулировки прогрева воды, что обеспечивает дополнительные удобства. Такие системы анализируют температуру внутри помещения и снаружи.

Помимо того, есть и специальные программные устройства, которые переводят оборудование в рабочий режим, основываясь на предварительно заданную программу.

Особенности настенных агрегатов

Если для представителей предыдущей категории требуется специально оборудованная комната/пристройка, то настенные модели можно запросто установить в кухне, ванной и так далее. То, какую именно комнату использовать, зависит от конкретного источника энергии и соображений удобства. Иными словами, вы сами должны решать, где пользоваться котлом будет удобнее всего.

Приборы на газу и электричестве могут быть достаточно мощными, чтобы поддерживать в помещении требуемую температуру, а также чтобы обеспечивать дом/квартиру горячей водой. Последняя в данном случае нагревается двумя способами:

проточным;
бойлерным.

Водогрейные котлы первой категории оснащаются нагревательными элементами, контактирующими непосредственно с рабочей жидкостью. Представители же второй категории предусматривают применение накопительной емкости или бойлера, где вода, собственно, и нагревается. Емкость в таком случае наполняется по мере использования воды.

Видео – Как работает котел КВГМ

Электрические котлы водогрейные – особенности и причины популярности

Такие природы весьма популярны в России. Их выпускают многие производители – как российские, так и зарубежные. Эти котлы позволяют обеспечить жилье не только теплом, но и нагретой водой, причем вне зависимости от того, имеется ли в вашей местности централизованное ГВС.

Электрические котлы характеризуются более простой конструкцией, чем, к примеру, газовые, и не нуждаются в регулярном обслуживании. Более того, они просты в эксплуатации и не могут взорваться. Чего уж говорить о таком важном параметре, как экологическая безопасность.

Конструктивные особенности электрических водогрейных котлов

Такие аппараты состоят из следующих элементов:

теплообменник (он представляет собой емкость, в которую встроен электрический нагревательный элемент);
автоматика (необходима для поддержания требуемого показателя температуры в помещении, но без непосредственного участия человека);
шкаф.

Что характерно, в качестве теплоносителя может выступать не только обычная вода, но также незамерзающая жидкость (данный вариант более предпочтителен). Еще такие котлы можно условно разделить по типу используемого нагревательного элемента.

Модели с трубчатыми ТЭНами . Такие элементы заполняются специальным проводником, нагревающимся при контакте с электричеством. Способны перманентно прогревать проточную жидкость, но при условии подключения к электрической сети. Применяются трубчатые ТЭНы в случаях комбинированного отопления. Кто не знает, днем такие системы работают от отопительного прибора на жидком/твердом энергоносителе или газу, в то время как ночью, когда стоимость электроэнергии снижается, они поддерживают тепло в доме на ней.
Модели с электродами . Агрегаты электродного типа прогревают жидкость посредством ионного потока, который образуется между электродами (это написано в описании). Главное преимущество – это отсутствие ТЭНов, но ввиду того, что важнейшей составляющей цепи является теплоноситель, его нужно должным образом подготовить. В жидкость необходимо добавлять соль в определенном количестве, чтобы получить нужную концентрацию.

Обратите внимание! Как мы уже выяснили, главное преимущество любого электрического котла – это доступная цена, простота установки и эксплуатации, небольшие габариты и вес, а еще отсутствие необходимости в обустройстве отдельного помещения.

Обзор некоторых популярных моделей

Для наглядности рассмотрим ключевые характеристики и примерные цены некоторых популярных моделей водогрейных котлов. Сразу оговоримся, что производителей, а уж тем более самих моделей – достаточно много, поэтому ниже описаны лишь некоторые. Для удобства посетителей сайта информация приведена в виде небольшой таблицы.

Таблица. Сравнительная характеристика некоторых водогрейных котельных аппаратов.

Наименование, фото	Краткое описание	Среднерыночная стоимость, в рублях
FORTE BT-S 12 kWt	Твердотопливный энергонезависимый прибор весом 115 килограммов и мощностью 12 киловатт. КПД составляет 78 процентов, габариты – 89,5х47х68 сантиметров (ВхШхГ), площадь обогрева – от 60 до 110 метров квадратных.	Около 27000
Tehni-x ЭВН 50 VR	Электрический водонагреватель, который отличается наличием «мокрого» ТЭНа и объемом в 50 литров. Вес изделия составляет 15 килограммов. Бак стальной, с полиуретановой изоляцией.	Около 5 500 – 6000
Kospel ekco L1z 21	Электрический котел, предназначающийся для использования в отопительных системах в тандеме с водонагревателем косвенного нагрева. Весят такие водогрейные котлы 16 килограммов, габариты составляют 66х38х17,5 сантиметра (ВхШхГ). Температура воды на выходе находится в пределах от 40 до 85 градусов, что же касается напряжения, то оно должно составлять 380В.	16000
КВр-0.35 ДВО	Твердотопливный котел, оборудованный ручной топкой. Показатель мощности (в данном случае – тепловой) составляет 350 киловатт, модель способна эффективно обогревать помещения площадью до 9,45 кубического метра. Работает не угле и древесных отходах.	210000
ViraTM	Изделия этой торговой марки отличаются, прежде всего, своей универсальностью. Они являются не только отопительными и водогрейными, но еще и варочными, к тому же работают как на твердом топливе (дровах), так и на электричестве.	От 23890
RS-200H	Водогрейные котельные приборы, работающие на газу, с напольным способом установки. В комплект входят также дымовые трубы. Расход составляет всего 21 кубический метр газа в час, в то время как показатель тепловой мощности достигает 200 киловатт.	От 150 000 до 185000

Обратите внимание! Как видим, ценовой разброс достаточно большой, а конкретная стоимость зависит от производителя и типа используемого топлива. Кроме того, промышленные модели всегда стоят намного дороже.

Особенности установки водогрейного котла

Рассмотрим особенности монтажа твердотопливных приборов, учитывая их распространенность. Сама процедура состоит из нескольких этапов, а примерный алгоритм действий приведен ниже.

Этап первый . Подготовка. Подготавливать нужно помещения (в том числе то, в котором будет установлен прибор). Для котла необходимо подготовить бетонный фундамент, хотя существуют и другие требования (минимальные расстояние до других предметов, к примеру).

Этап второй . Установка. Очевидно, что на данном этапе устанавливается сам котел на свое место.

Этап третий . Обвязка. Данный этап по праву считается наиболее сложным. Необходимо подключить все коммуникации, а также дополнительные элементы – к примеру, расширительный бак.

Этап четвертый . Дымоходная труба. На следующем этапе необходимо обустроить дымоход.

Этап пятый . Пробный запуск. Когда все будет готово, необходимо проверить оборудование на предмет работоспособности. Детально процесс установки описан в приведенном ниже файле.

Монтаж водогрейного котла.

Видео – Как установить электрокотел «Невский»

Современный газовый котел для подогрева воды – это наиболее доступный и экономичный агрегат, который успешно решает проблему горячего водоснабжения в частных домах и квартирах.

Его популярность объясняется использованием дешевого энергоресурса, доступного большинству жителей нашей страны. Данный тип оборудования отличается широким диапазоном мощности (9 – 30 кВт), которой вполне достаточно для нужд жилища, площадью до 300 м².

Устройство

Газовый котел для ГВС состоит из корпуса, топочной камеры со взрывным клапаном, который предотвращает разрушение прибора, газовой горелки и конвективного отдела. В зависимости от модели прибора, в его комплектацию входит различная автоматика, которая отвечает за управление системой и контроль над котлом.

Конвективный отдел представляет собой набор из стальных трубок. Именно здесь происходит нагрев теплоносителя до требуемой температуры перед его раздачей по трубам и радиаторам. С целью увеличения площади нагрева и улучшения теплопередачи, панели смонтированы в шахматном порядке одна напротив другой.

Общие характеристики

Водогрейный котел очень удобен в эксплуатации, достаточно компактен и неприхотлив в обслуживании. Основными его преимуществами можно назвать отличную энергоэффективность, высокий КПД и современный дизайн. Специалисты отмечают полную безопасность прибора для человека и окружающей среды.

Для обеспечения полноценного функционирования данный тип устройств снабжен дополнительным электронным оборудованием и рядом деталей, которые улучшают технические характеристики теплогенераторов.

Также можно отметить доступную стоимость приборов данного типа при высокой эффективности, что является одним из основных их достоинств.

Способ крепления и материал

По типу монтажа газовый котел делится на 2 вида:

Настенный.
Напольный.

Первый тип более компактный, его размеры значительно меньше, чем у напольного оборудования, поэтому он уступает в мощности более массивному напольному агрегату, однако и стоит дешевле.

Теплогенераторы второго типа отличаются большими габаритами, повышенной мощностью и бесшумной работой. Обычно напольные котлы применяются при обогреве и водоснабжении помещений с большой площадью и требуют дополнительного помещения для монтажа.

Материалом для изготовления современного теплооборудования служит чугун или сталь. Приборы из чугуна не подвержены коррозийным процессам, а стальные изделия более прочны и имеют меньший вес. Водогрейный агрегат комплектуется надувной или атмосферной горелкой.

Тип прибора

В зависимости от назначения газовый котел может быть одноконтурным или двухконтурным. Основное различие этих двух типов приборов состоит в особенностях конструкции. Одноконтурные устройства предназначены исключительно для обогрева жилища, но могут быть дополнены водяным бойлерным теплообменником, и тогда сфера их использования расширяется горячим водоснабжением.

Водогрейный котел может быть только двухконтурным. Он более функциональный, так как благодаря своим функциям одновременно обогревает дом и обеспечивает подачу горячей воды для хозяйственных нужд. Этот тип более популярен среди потребителей за счет универсальности, которая сочетается с доступной ценой.

Вывод топлива

Вывод отработанного топлива осуществляется за счет естественной или принудительной тяги (в зависимости от модели прибора). В случае с естественным выводом отходы удаляются через вентиляционную шахту (дымоход), в которой создана естественная тяга.

Для обеспечения принудительного отвода газа за территорию помещения в теплогенераторы встраивается вентилятор, выдувающий продукты горения в коаксиальный дымоход, устроенный в стене. Водогрейный котел со встроенным вентилятором более предпочтителен, так как отличается своей экологичностью и для его функционирования не требуется подачи холодного воздуха.

Достоинства

Одним из основных достоинств, которыми обладает газовый агрегат, является возможность его перевода на жидкое топливо, что может быть незаменимым при аварийном отключении газовой магистрали.

Также нельзя не отметить его безопасность в эксплуатации. За это отвечает встроенный датчик пламени, который активизирует отключение подачи энергоресурса в случае затухания огня. Водогрейный котел снабжается термостатом, поэтому система защищена от аварийной ситуации в случае поднятия температуры воды до критической отметки.

При помощи защитной электроники контролируется давление газа в сети, так как его низкие показатели останавливают работу котла. По такому же принципу происходит регулировка функционирования прибора в случае перебоев с электричеством, при выключении которого закрывается клапан подачи газа.

Современное оборудование способно реагировать на изменения температурных показателей воздуха, поэтому отопление прекращается при достижении выставленной отметки и возобновляется после снижения температуры.

Виды промышленных котлов, работающих на газе

Существует всего две основных разновидности газовых отопительных котлов промышленного назначения. Отличия внутреннего устройства отопительного оборудования:

Температура теплоносителя – промышленные котлы работают по принципу подогрева воды или производства сухого пара.
Тип теплообменника.
Эффективность и теплоотдача.

Газовые промышленные котлы отопления, изготавливают ведущие европейские и отечественные производители. На данный момент, выпускаются полностью укомплектованные , а также, отдельно стоящее отопительное оборудование.

Водогрейные котлы на газе

Промышленные водогрейные газовые котлы являются отопительным оборудованием, пользующимся наибольшей популярностью. Модели отличаются следующими параметрами:

Принцип нагрева теплоносителя – котлы снабжены одним или двумя теплообменниками. В котельном оборудовании промышленного типа, используется первичный теплообменник, типа «водяной рубашки», полностью окружающей камеру сгорания, а также, дымовые каналы ломаной конструкции.
Количество теплообменников – промышленные котлы, в большинстве случаев, оснащаются одним теплообменником. Для нагрева ГВС, к водоснабжению подключается бойлер косвенного нагрева с объемом до 2500 литров.
Возможность работы на альтернативном типе топлива – сжиженном газе, дизеле, отработанном масле.
Котлы, оснащенные модуляционной горелкой, автоматически подстраиваются к рабочим параметрам системы отопления: давлению в магистрали, резкому похолоданию, качеству теплоносителя и топлива.

Принцип работы промышленного водогрейного котла, практически ничем не отличается от бытового отопительного оборудования. Разница заключается в большей мощности, достигающей нескольких мВт.

Паровые газовые котлы

Паровое котельное оборудование, работает в условиях высокой температуры теплоносителя. Нагрев осуществляется в два этапа:

Теплоноситель нагревается до температуры, свыше 100°С. Достигнув точки кипения, жидкость становится паром, после чего, отправляется в сепаратор, где частички влаги удаляются.
Сухой пар направляется на повторный подогрев. Температура пара доходит до необходимых показателей.

Паровые газовые котлы высокого давления, выполняют сразу несколько важных функций:

Нагревают теплоноситель для системы отопления.
Продуцируют пар для производства.

Для большей теплоэффективности, в котельном оборудовании используется рециркуляция дымовых газов. Нагретые воздушные массы направляются не сразу в дымовой канал, а повторно посылаются в теплообменник.

Классификация паровых котлов включает в себя несколько моделей:

Жаротрубный паровой котел на газовом топливе – устаревший тип с низким КПД. Газообразные разогретые продукты сгорания, циркулируют по множеству трубок, расположенных внутри корпуса. Жаровые трубы окружает теплоноситель системы отопления. Производительность оборудования, ограничена 360 кВт. Пар подается под давлением, равным приблизительно 1 Мпа.
Водотрубный паровой отопительный агрегат – в данной конструкции, пар окружает трубы, по которым циркулирует теплоноситель, что обеспечивает высокую теплоотдачу и производительность.
Недостаток решения – необходимость в слаженной работе многоуровневой системы безопасности. Сердцевиной котла является поперечный или продольный барабан, установленный горизонтально или вертикально.

Принцип работы промышленного газового котла, вырабатывающего пар, во многом зависит от метода нагрева теплоносителя. Мощные котельные установки, вырабатывают от 0,3-1 т сухого пара в час.

Устройство промышленного котла, работающего на газе

Промышленные водогрейные котлы на газовом топливе, по своей конструкции, мало чем отличаются от бытового котельного оборудования. Принцип работы паровых моделей, имеет сложное внутреннее устройство, заслуживающее отдельного упоминания.

Отличия затронули топочную камеру, автоматику, а также устройство газового горелочного устройства. Благодаря особенностям конструкции, помимо нагрева теплоносителя, продуцируется большое количество горячего пара, используемого в различных сферах производства.

Устройство топочной камеры

Промышленное газовое котельное оборудование, продуцирующее пар, снабжается наддувной топочной камерой. Осуществляется принудительное нагнетание воздуха, что делает возможным поддержание высокой температуры, в пределах 1900°С. Принцип работы имеет следующие отличия:

Продукты сгорания поступают в дымоходный канал при температуре 800°С и используются для изготовления пара.
Тепло аккумулируется особыми топочными экранами и теплообменником, окружающим горелку и дымоходные каналы.
После прохождения через сложную конструкцию каналов, продукты сгорания остывают до температуры 100°С и применяются для подогрева теплоносителя системы отопления.
Дополнительным устройством топочной камеры парового котла, является сепаратор, удаляющий капельки влаги и пароперегреватель.

Данный принцип работы отличает все паровые котлы. Конструкционные отличия заключаются в принципе подогрева теплоносителя. В жаротрубных моделях, внутри теплообменника расположены трубки, по которым циркулирует нагретый дым. В водотрубных котлах, наоборот, горячий воздух окружает трубы с циркулирующим теплоносителем.

Автоматика промышленных котлов

В промышленных котлах, предусмотрено автоматическое регулирование работы, обеспечивающее безопасность эксплуатации. За работой котельной следит автоматика. Современное оборудование, оснащено микропроцессорными контроллерами и модуляционной горелкой, автоматически изменяющей производительность и подстраивающейся под необходимые параметры.

Безопасность эксплуатации обеспечивают следующие узлы:

Автоматика для подачи газа – работает в двух базовых режимах на сжигание магистрального и сжиженного газа, что очень удобно и позволяет попеременно использовать каждый вид топлива. Автоматика отслеживает, параметры давления газа и выключает работу котла при достижении максимально допустимых значений и показателей.
Автоматика безопасности – представляет целую многоуровневую систему, контролирующую подачу и давление газа, наличие пламени на горелочном устройстве, электророзжиг, параметры тяги, температуру нагрева теплоносителя и многое другое.
В некоторых котлах, помимо прочего, предусмотрена система самодиагностики, проверяющая работоспособность оборудования и сохраняющая результаты проверок в базе данных контролирующего процессора.

Типы газовых горелок

В промышленном оборудовании, устанавливаются горелки с разным принципом работы и устройством. Не имея профильного образования, самостоятельно сложно понять, о чем идет речь в описании устройства. Чаще всего, встречаются следующие термины:

Газовые горелки с принудительной подачей воздуха – в горелках данного типа, воздух нагнетается с помощью вентилятора. Горелочные устройства с принудительной тягой, устанавливаются в паровых и некоторых типах водогрейных котлов.
Модулируемые горелки – горелочное устройство работает на нагрев теплоносителя следующим образом. При достижении теплоносителем необходимой температуры, гаснет, а после остывания до установленного минимума, включается. Модулируемая горелка меняет интенсивность нагрева, работая в пределах от 15-100% мощности.
Инжекционные горелки низкого давления – предназначены для промышленного обогрева с применением сжиженного газа. КПД устройств небольшой. Во время работы, требуется установка стабилизирующих устройств.
Котлы пульсирующего горения – отдельная категория теплогенераторов. По сути, в конструкции нет горелочного устройства как такового. Горение осуществляется в замкнутой емкости и продолжается, пока температура теплоносителя не достигнет заданных параметров. Устройство применяется в водогрейных агрегатах.

При выборе горелочного устройства, обращают внимание на возможность работы при низком давлении, а также возможности переоборудования под сжигание баллонного газа.

Правила промышленной безопасности газовых котлов

Любое газовое оборудование – потенциально опасно. Котельная имеет класс взрывоопасности, В1-В4. По этой причине, к установке теплогенератора, работающего на сжиженном или магистральном газе, предъявляются высокие требования, описанные в СНиП и ППБ. Ввод котельной в эксплуатацию, происходит только после инспекции представителя Газнадзора.

Существуют несколько требований, отдельно оговаривающих промышленное использование газового отопительного теплогенератора:

Обслуживание промышленных отопительных котлов, осуществляется дважды в году: в начале и после окончания отопительного сезона.
Паровые котлы чувствительны к качеству воды. Накипь, при высоких температурах горения газа, может стать причиной возникновения аварийной ситуации. Подключение системы водоподготовки и фильтра для умягчения воды, непременное условие ввода котла в эксплуатацию.
В котельной предусматривают систему пожарной сигнализации, детекторов утечки угарного газа, индивидуальные средства защиты и пожаротушения.
К контролю работы котельного оборудования, допускаются специально обученные специалисты с необходимым допуском.

Промышленные котельные, должны соответствовать требованиям, описанным в СНиП 41-01-2003, II-35-76, а также ТКП 45-4.03-267-2012.

Выбор марки промышленного котла

Промышленные котельные оснащают теплогенераторами российского, немецкого и итальянского производства. Популярностью пользуются следующие модели котлов:

Промышленные газовые котлы российского производства – отличаются неприхотливостью к рабочим параметрам системы отопления. Стоят, в среднем, в 2 раза дешевле зарубежных аналогов. Отечественные котлы промышленного типа, предлагает компания Термотехник.
Промышленные котлы на газе, зарубежного производства, изготавливаются в Германии, Италии, Словакии. Особой популярностью, пользуются:
- Buderus Logano и Logano PLUS;
- Vaillant atmoCRAFT;
- Viessmann Vitoplex, Vitorond и Vitocrossal;
- Ferroli Prextherm;
- Riello RTQ;
- Sime Simerac;
- Lamborghini MEGA PREX;
- De Dietrich серии C и DTG;
- Protherm в серии Бизон NO.
Продукцию отличает неизменное качество сборки и высокая степень безопасности и теплоэффективности.

При подборе котельного оборудования, ориентируются на фактические потребности производства. Если существует необходимость исключительно в отоплении, выбирают водогрейные котлы. Паровые теплогенераторы, востребованы в некоторых видах мебельного и деревоперерабатывающего производства, в сельском хозяйстве и нефтяной промышленности.

800 кВт и 1,0 , 1,5 , 2,0 , 2,5 , 3,0 , 3,5 , 4,0 МВт

Конструктивно газовый водогрейный котел

газовая горелка Газовый водогрейный котел

3D - тур по модульной котельной

Газовый водогрейный котел

В газифицированных регионах в большинстве котельных используется газовый водогрейный котел . Это объясняется рядом преимуществ, главными из которых является относительно низкая цена топлива, удобство в обслуживании и эксплуатации, экологичность и высокий КПД котла.

Такие котлы осуществляют отопление и горячее водоснабжение жилых и производственных помещений площадью от 1500 до 35 000 кв.м.,в зависимости от мощности котла. Температура воды на выходе составляет 95-115 °С. Котельный завод предлагает покупателям линейку водогрейных котлов различной мощности - , , , , 800 кВт и 1,0 , 1,5 , 2,0 , 2,5 , 3,0 , 3,5 , 4,0 МВт работающие с различными видами горелок отечественного и импортного производства.

Одним из преимуществ приобретения котла у производителя является возможность выбрать газовый водогрейный котел, исходя из индивидуальных особенностей котельной или заказать индивидуальный проект.

Водогрейные котлы специально разработаны с учетом климатических особенностей регионов Сибири и Дальнего Востока, а также требований к качеству питательной воды. При этом минимизированы затраты на выработку тепла и применены эффективные технологии топливосжигания, позволяющие увеличить КПД котла.

Конструктивно газовый водогрейный котел имеет две части - топочную и конвективную. В топочной части происходит непосредственное сжигание топлива, в данном случае газа. Стенки топочной камеры и котла изготавливаются из особо прочной легированной стали, способной противостоять внутреннему давлению. С этой же целью котел оборудуется взрывным клапаном, позволяющий при необходимости снижать излишне высокое давление в котле. Чтобы предохранить стенки котла от перегрева, их изолируют специальными жаропрочными плитами. Это позволяет поддерживать на поверхности корпуса температуру не более 30 °С.

Конвективная часть котла представляет собой ряд стальных труб, вваренных в раздающие и собирающие стояки. В этой части происходит нагревание циркулирующего по трубам теплоносителя до необходимой температуры перед тем, как подать его потребителям. Для увеличения площади нагрева и коэффициента теплопередачи конвективные панели располагаются в шахматном порядке друг напротив друга.

Газовый водогрейный котел имеет ряд конструктивных особенностей, позволяющих снижать риск возникновения зон локального перегрева и образования солей и накипи. В гидравлической системе котла происходит увеличение скорости движения теплоносителя по трубам до 1-1,5 м/с, в результате чего возникают турбулентные потоки, препятствующие солеотложению. Благодаря установке особых перегородок на определенных участках коллектора происходит равномерное распределение воды в системе, способствующее исчезновению зон застоя и перегрева. Такая устойчивость котла к тепловым напряжениям и перегревам делает его маневренным по мощности.

Одним из важнейших компонентов газового котла является газовая горелка , которая крепится к фронтовой плите. Газовый водогрейный котел может быть оборудован наддувной, диффузной или инжекторной горелкой. Наддувные горелки для подачи в топку смеси из газа и воздуха используют вентиляторы, в диффузных горелках воздух подается путем диффузии прямо к месту сжигания, а инжекторные горелки всасывают воздух вместе с газом. На отечественные газовые котлы могут быть установлены как импортные, так и российские горелки.

Котельные, в которых установлен газовый водогрейный котел, могут быть полностью автоматизированными. Все процессы происходят под контролем автоматики не требуют присутствия операторов. При необходимости проведения ремонтных работ имеется возможность купить необходимые запчасти прямо на заводе-изготовителе, а также воспользоваться помощью специалистов завода.

Водогрейный тип котла предназначен для подогрева воды под давлением. Термин «под давлением» обозначает отсутствие процесса кипения. При этом давление воды во всех точках выше показателя давления насыщаемости при существующей внутри температуре. Водогрейный котел представляет собою тип оборудования теплогенерирующего характера.

Рис. 1

Применение и преимущества

Сфера использования водогрейного отопительного котла зависит от показателей его мощности, КПД, наличия системы автоматизации и его предназначения:

Котлы данного типа используются для обогрева воды, которая служит основным теплоносителем в различных системах водоснабжения и отопления.
Газовые котлы водогрейного вида имеют более высокий показатель мощности, поэтому такое качество позволяет организовывать отопление и водоснабжение в больших комплексах жилищно-коммунального характера. Расчет водогрейного котла осуществляется в каждой конкретной ситуации.
Водогрейное оборудование на дровах. Такой вариант чаще всего используется в частных домах, что позволяет хозяевам своими силами обогревать воду в доме без наличия других возможностей. Подобный вид также может быть использован на ТЭЦ разной мощности. Такой способ также предполагает использование пикового оборудования в периоды особо больших нагрузок. Это зависит от климата, КПД, автоматизации водогрейного котла и других показателей.

Что касается промышленности, то в данной сфере чаще всего используются пиковые водогрейные котлы. Они устанавливаются на ТЭЦ для повышения показателя нагрева сетевой воды в холодное время годы. Пиковое оборудование нагревает воду в пределах 100-150 градусов. Пиковые водогрейные котлы чаще всего размещаются в конце транзитной схемы. Оборудование пикового типа рекомендуется устанавливать с целью повышения надежности теплоснабжения, например, при авариях.

Рис. 2

Поскольку пиковые водогрейные котлы имеют низкий показатель длительности кампании, они рентабельны в тех случаях, когда для их эксплуатации не нужно дополнительное оборудование. Этому требованию отвечают варианты, работающие на газу или жидком топливе, и не требующие сложной схемы подготовки к процессу сжигания.

Также, поскольку пиковое оборудование работает относительно недолго, использование гибких схем обработки воды значительно экономит количество реагентов при аналогичном качестве, что повышает общую экономичность данной схемы. Однако, поскольку на электростанциях подобное оборудование используется относительно недавно, то особенности его эксплуатации, расчета, технического обслуживания, ремонта, конструкции и схемы его регулирования еще недостаточно изучены.

Разные типы оборудования могут быть использованы в жилых, административных или промышленных зданиях в тех случаях, когда подключение к магистральной схеме является невозможным или нецелесообразным в силу разных причин.

Широкие использование котлов водогрейного типа объясняется их отличительными преимуществами:

Возможность установки в системах теплоснабжения открытого или закрытого вида.
Универсальность. Расчет водогрейного котла позволяет установить его в практически любых условиях с учетом наличия системы автоматизации и других параметров.
Водогрейный отопительный котел может быть установлен в котельных, как с использованием твердого топлива, так и мазута, газа или дизеля.
Возможность нагрева воды в разном температурном диапазоне в зависимости от потребностей и мощности оборудования.
Возможность регулирования нагрузки. Расчет зависит от конкретной ситуации.
Наличие системы автоматизации работы.
Большой показатель КПД при минимальном расходе энергии.
Относительно быстрый выход на номинальную мощность.
Высокая надежность и безопасность, которая достигается за счет использования материалов высокого качества, правильного расчета мощности и КПД, а также наличия системы автоматизации водогрейного котла.
Удобство технического обслуживания и осуществления ремонта независимо от типа оборудования.
Легкость выполнения монтажных работ. В некоторых случаях оборудование может быть установлено своими руками.
Простота и удобство в эксплуатации.
Водогрейные котлы имеют в наличии гидравлическую систему потока воды, поэтому возможность образования застойных участков исключается.
Качество теплоизоляции отопительного водогрейного котла гарантирует уменьшение потерь тепла через стенки и изоляцию оборудования.
Схема потока воды гарантирует хороший показатель работоспособности и отсутствие накипи, поэтому нет необходимости беспокоиться о качестве воды для водогрейных котлов и ее предварительной подготовке.
Отсутствие присоса с холодным воздухом в топку водогрейного оборудования делает процесс горения топлива более эффективным.
Большой объем камеры котла гарантирует полное выжигание топлива, что снижает показатели недожога механического или химического типа.
Водогрейные котлы большой мощности имеют большой уровень КПД и низкую долю эмиссии опасных веществ.

Кроме того, водогрейные отопительные котлы первоначально были изобретены с расчетом того, что они будут снижать производство тепловой энергии за счет более эффективного показателя сжигания топлива, удобства монтажа, ремонта и эксплуатации конструкции и наличия системы автоматизации.

Рис. 3

Классификация отопительного оборудования

Существует несколько типов водогрейных котлов. Классификация зависит от разных факторов.

Согласно конструктивным особенностям выделяют следующее отопительное водогрейное оборудование:

Газотрубное. Такой вариант предполагает наличие поверхности нагрева, которая состоит из труб небольшого диаметра. Внутри трубок движутся продукты сгорания топлива разного вида. Теплообмен происходит через нагрев воды, которая расположена снаружи трубок. На сегодняшний день такие варианты практически не используются и были вытеснены водотрубным типом.
Водотрубное. Водогрейный котел данного класса состоит из кипятильных труб, внутри которых движется вода. Процесс теплообмена осуществляется посредством нагрева самых трубок горячими продуктами.

Кроме этого, водотрубное отопительное оборудование также подразделяется на определенные классы:

Прямоточные.
Барабанные.

Конструкция водотрубных котлов является намного более сложной и комплексной, чем у газотрубного вида. Однако они отличаются более высоким уровнем безопасности в отношении возможного взрыва, поскольку допускают высокий уровень нагрузки, более быстро нагревают воду, имеют систему автоматизации, удобство настроек, также просты в монтаже, который можно осуществить своими руками, обслуживании и ремонте. Практически все водогрейные котлы большой мощности – водотрубные.

Рис. 4

Очевидным недостатком подобного отопительного оборудования является то, что оно имеет сложную внутреннюю схему, состоящую из разных агрегатов, соединений и узлов. Кроме того, отдельные компоненты находятся под давлением, что затрудняет их ремонт, особенно своими руками.

Также можно встретить водотрубно-дымогарные водогрейные отопительные котлы. Такой вариант предвидит наличие топки экранированной трубами с водой, тогда как конвективная часть механизма частично или полностью выполнена в виде дымогарных труб, которые размещены в воде. Такой вариант может иметь разный уровень качества, модности и КПД, а также систему автоматизации.

Подобное оборудование быстро нагревает воду, а расчет данных позволяет подобрать вариант для разных ситуаций. Однако поскольку подобный тип оборудования встречается достаточно редко, то могут возникнуть проблемы в его монтаже, техническом обслуживании или ремонте, а осуществить это своими руками не всегда возможно.

В зависимости от типа используемого топлива, выделяют следующее водогрейные котлы:

Газовые.
Жидкотопливные.
Двухтопливные.
Отопительное оборудование на твердом топливе.

Первый вариант является наиболее распространенным и оптимальный на данный момент. Он имеет систему автоматизации, хороший показатель КПД, высокую безопасность и малый выброс вредных веществ. Расчет водогрейного котла газового типа позволяет подобрать вариант, как для частного дома, так и для промышленных нужд. Такое оборудование просто в обслуживании и ремонте, а установить его можно своими руками.

Автоматизация водогрейного котла делает его использование полностью безопасным, в частности промышленные варианты обладают стопроцентной автоматизацией, соответствующей безопасностью и качеством. Отопительное оборудование с другими видами топлива используется в тех случаях, когда применение газового водогрейного котла невозможно в силу затруднительной подача газа или высокой его стоимости.

Рис. 5

Жидкотопливные или дизельные водогрейные котлы имеют подобную схему работы с предыдущим типом. Отличие состоит только в том, что вместо газа используется жидкое топливо, в частности солярка. Дизельное топливо достаточно широко используется во всем мире в качестве основного или резервного варианта. Учитывая его показатели горючести и возможности применения в разных условиях, чаще всего оно используется именно в качестве резервного варианта.

Рис. 6

Двухтопливные или газомазутные водогрейные котлы работают со сменными горелками, поэтому для получения энергии можно использовать как газ, так и дизельное топливо. Такие котлы чаще всего используются в промышленном секторе и также обладают похожей схемой работы и нагрева воды с предыдущими вариантами, и наличием системы автоматизации. В частном хозяйстве они не практикуются в силу неудобства обращения, наличия сложностей с ремонтом, особенно своими руками, и сложной конструкции водогрейных котлов.

Использование отопительного оборудования на твердом топливе, в частности угле, удобно в тех случаях, когда нет возможности применять другие варианты. Несмотря на то, что уголь является одним из самых дешевых видов топлива, по качеству он значительно уступает нефти и газу. Такое оборудование имеет низку мощность, поскольку содержание энергии на единицу веса у угля не очень высокое.

Кроме того, такой тип топлива неудобно транспортировать, нагрев воды занимает очень много времени, а процесс его применения негативно влет на экологию, в частности провоцирует появление кислотных дождей. Именно поэтому сегодня наблюдается мировая тенденция по замене угля другими видами топлива. Использование подобных водогрейных отопительных котлов рентабельно только в отдаленных регионах, где применение газа или других видов энергии является очень дорогим.

Рис. 7

Кроме этого, выделяют также водогрейные котлы, которые работают на электричестве. Они достаточно быстро нагревают воду, имеют оптимальный показатель мощности и КПД, а также высокие качество. Благодаря наличию системы автоматизации, данный тип является безопасным, а схема оборудования делает его использование достаточно простым. В силу некоторых особенностей, его монтаж, техническое обслуживание и ремонт можно осуществить своими руками. Используются подобные водогрейные котлы для частного дома, поскольку их применение в промышленности является дорогим.

Согласно температурному показателю теплоносителя, а именно воды на выходе, выделяют следующие водогрейные котлы:

Низкотемпературные – температура нагрева воды до 115 градусов. Такой тип оборудования наиболее экономный, однако, к качеству его материала выдвигаются высокие требования. В процессе эксплуатации внутри конструкции в связи с низкими температурами может образовываться конденсат из воды, который негативно влияет на поверхность, расположенную вблизи с продуктами сгорания. Это может повлечь за собою дополнительный ремонт и техническое обслуживание. Для предотвращения подобных ситуаций качество материалов, используемых для сооружения оборудования должно иметь высокие показатели.
Отопительные водогрейные котлы на перегретой воде. Такой тип оборудования предвидит наличие воды с температурой около 150 градусов.

Большинство отопительного оборудования, которое используется на сегодняшний день, является именно вариантом с перегретой водой. Водогрейный котел подобного типа отличается высоким уровнем автоматизации и надежности, оптимальной мощностью, долгим периодом службы, низким уровнем шума, простотой эксплуатации, технического обслуживания и ремонта, а также низким показателем выброса вредных веществ.

Такое оборудование легко и быстро устанавливается, так что монтаж можно осуществить своими руками. Расчет данных позволяет подобрать отопительное оборудование подобного типа с разным КПД, показателем мощности и типом автоматизации. Такой агрегат может быть установлен в любом доме или на производстве, благодаря универсальной схеме и быстроте нагрева воды. Простота монтажа позволяет установить конструкцию своими руками.

В зависимости от типа циркуляции воды выделяют следующие виды водогрейных котлов:

Естественная циркуляция воды, которая происходит за счет разных показателей плотности воды – белее и менее перегретой.
Принудительная циркуляция воды. Такой вариант предвидит перекачку воды при помощи насоса.
Комбинированная циркуляция воды. В таком случае оборудование имеет приспособления для циркуляции воды естественным или принудительным способом.
Прямоточная циркуляция воды. Такой вариант предполагает однократное принудительное движение воды в нужном направлении.

В зависимости от показателей мощности, КПД, автоматизации и других факторов оборудование с разным видом циркуляции воды может быть использовано как в обычных домах, так и в промышленной сфере.

Характеристики и понятия

Водогрейный отопительный котел характеризуется следующими понятиями:

Теплопроизводительность. Этот термин указывает на показатель теплоты, который получает вода в водогрейном котле за отрезок времени. Данный показатель измеряется в Гкал/час.
Номинальная теплопроизводительность. Это самый большой показатель теплопроизвоительности, которую водогрейный отопительный котел может обеспечить при номинальных параметрах воды с учетом отклонения после длительного использования без потери качества. В зависимости от этого выделяют оборудование с низкой (4-65 кВт), средней (70-1750 кВт) и высокой (больше 1,8 МВт) мощностью.
Номинальный показатель температура воды на входе. Показатель, которого должна достигать температура воды при наличии номинальной теплопроизводительности. Параметры находится в пределах 60-110 градусов.
Температурный градиент воды в водогрейном отопительном котле. Этот параметр разницы температур воды на выходе и входе. Расчет зависит от используемого материала. К чугунному оборудованию выдвигаются более серьезные требования, чем к стальному.
Минимальная температура воды на входе. Расчет данного показателя зависит от параметров используемого топлива.
Максимальная температура воды на выходе. Параметр, указывающий на температуру, при которой обеспечивается номинальное значение нагрева воды до момента кипения при наличии рабочего давления. Данный показатель является одним из основных при классификации уровня опасности оборудования и его качества. Данные могут находиться в пределах 70 и выше 150 градусов.

Особенности ремонта оборудования

Специфика проведения технического облуживания и ремонтных работ зависит от особенностей самого оборудования, в частности от типа, показателя мощности, наличия системы автоматизации, класса, КПД водогрейного котла и других факторов.

Особенности технических условий ремонта водогрейных котлов, используемых для жилых домов и промышленности, регулируются соответствующими нормами и законодательными актами. При этом для оборудования с разным показателем мощности, схемой водогрейного котла, рабочим давления и температуры выдвигаются разные требования к качеству работ.

Рис. 8

Необходимость проведения ремонта определяется владельцем после появления сбоев в работе. Непосредственный ремонт водогрейных котлов производится после диагностики агрегата и выяснения причин его неисправности. Ремонт должен быть осуществлен в соответствии с техническими правилами и на должном уровне качества, что не всегда можно сделать своими руками.

Независимо от того, используется ли оборудование в жилом доме или на производстве, к выполнению ремонта выдвигаются определенные требования:

Все работы должны быть выполнены организацией, для которой данный вид деятельности предусмотрен уставом.
Организация должна иметь соответствующую лицензию на осуществление ремонта оборудования в соответствии с конструкцией водогрейного котла.
К работам допускаются специалисты, имеющие аттестацию, которые способны обеспечит ремонт на должном уровне качества. Если пытаться сделать все своими силами, то можно не только ухудшить состояние оборудования, но и создать опасную для себя и окружающих ситуацию.
Независимо от показателей мощности, КПД, особенностей системы автоматизации водогрейного котла и расчета других факторов, на каждое оборудование должен составляться акт об его состоянии до начала работ по обслуживанию.

Особенности конструкции водогрейных котлов предвидят проведение следующих работ:

Ремонт коллекторов, камер, жаровых труб и барабанов.
Ремонт поверхности с учетом расчета нагрева.
Ремонт вальцевых, заклепочных и сварных соединений с расчетом показателей мощности.
Проверка качества системы автоматизации после ремонта.
Контроль качества ремонта с учетом расчета параметров мощности, КПД и схемы водогрейного котла.
Выдача оборудования владельцу осуществляется только после того момента, когда агрегат был проверен на работоспособность всех его компонентов с расчетом КПД, системы автоматизации и схемы оборудования.

После выполнения ремонта владелец должен получить соответствующую техническую документацию.

В пакет входят следующие документы:

Ремонтный формуляр.
Журнал сварочных работ с указанием всех нужных расчетов.
Акты, содержащие результаты внешнего осмотра водогрейного котла.
Журнал с указанием расчетов ультразвукового или радиографического ремонта соединений.
Протоколы испытаний устройства в соответствии с показателями его мощности, системой автоматизации, КПД, схемой водогрейного котла и расчетом других параметров.
Сертификаты, подтверждающие качество сварочных материалов, фланцев, труб и других изделий, которые были использованы во время ремонта. Все детали должны быть получены от завода-изготовителя с расчетом КПД, схемой автоматизации и другими параметрами.

Желание осуществить ремонт водогрейного котла своими руками может создать опасную ситуацию для жизни владельца агрегата и его близких. Водогрейный котел являет собою теплогенерирующий объект, который может быть использован для обогрева разных помещений.

Поскольку данное оборудование обладает такими преимуществами, как простота эксплуатации и монтажа, наличие моделей с разными характеристиками, высокий увалень качества, удобство обслуживания и ремонта, а также наличие системы автоматизации водогрейного котла, оно может быть использовано как при обустройстве жилых домов, так и в промышленной сфере.