Принцип работы газовой котельной

Многие владельцы частных домов хотят подробнее узнать о принципе работы газовых котлов, так как именно эти устройства используются в качестве основных элементов отопительной системы. Это связано с относительной дешевизной применяемого топлива в виде природного газа. Кроме того, рассматриваемые приборы имеют небольшие габариты и безопасны в эксплуатации.

«>

Базовые элементы конструкции

Прежде чем коснуться непосредственно принципа работы газовых котлов отопления, следует ознакомиться с их строением. Обычно устройства состоят из следующих элементов.

1. Горелка обеспечивает нагрев теплоносителя. Газ подается в камеру сгорания посредством специальных форсунок, которые позволяют равномерно распределить пламя.
2. Теплообменник отдает тепловую энергию жидкости, циркулирующей в отопительной системе.
3. Система автоматики предназначается для безопасности и управления режимом работы.
4. Приспособление для отвода отработанных газов.

Иногда в котел встраивается циркуляционный насос, позволяющий обеспечивать принудительное движение теплоносителя в трубах системы отопления. Однако такие модели стоят дороже. Они не пользуются популярностью у потребителей. Чаще всего насос устанавливается отдельно.

Принцип работы газового котла отопления: схема нагрева

Основная функция отопительного оборудования заключается в подогреве теплоносителя путем прямой передачи тепловой энергии, которая образуется в ходе горения газообразного вещества. Для наглядности ниже рассматривается процесс работы одноконтурного устройства, неспособного обеспечивать нагрев воды для потребительских нужд.

«>

Газ, подающийся под определенным давлением из магистральной сети, попадает в специальную камеру, где и происходит его возгорание. Важно, чтобы данный процесс был полностью безопасным. Мощность горения контролируется при помощи различных датчиков и системы автоматики.

При появлении пламени происходит выделение значительного объема тепла. Оно передается отопительной системе непосредственно через теплообменник, внутри которого циркулирует рабочая жидкость. Нагрев осуществляется снаружи. На теплообменник воздействует струя горящего газа. В качестве материала для этого элемента используется чугун, сталь или медь.

Отвод продуктов сгорания

С устройством и принципом работы газовых котлов примерно стало все понятно, но необходимо понимать, как работают другие важные узлы отопительного агрегата. Немаловажную роль играет система удаления продуктов сгорания. Она может быть открытого или закрытого типа. В первом случае отработанные газы выходят через дымовую трубу системы вентиляции. Что касается подачи воздуха, то она осуществляется из помещения, где установлен прибор без каких-либо дополнительных приспособлений. Турбинные горелки относятся к конструкциям закрытого типа. Они обеспечивают принудительный забор воздуха и отвод газов посредством специальных трубопроводов.

Функционирование системы автоматики

Используемые принципы работы автоматики газовых котлов призваны обеспечить безопасную эксплуатацию и добиться поддержания определенной температуры теплоносителя на протяжении какого-то времени. Приборы оснащаются всевозможными датчиками и терморегуляторами.

«>

Автоматические системы защиты позволяют отключать подачу газа при его временном отключении. Система просто перестанет работать. Ее будет необходимо перезапустить вручную сразу после возобновления транспортировки газа по сетевой магистрали. Это можно сделать за несколько минут.

Современные модели имеют энергосберегающие функции, а также способ защиты от замерзания. Температурный режим теплоносителя регулируется посредством специальных датчиков. Если столбик термометра снизится до 5 градусов, то включение котла произойдет автоматически для прогрева.

Новые модели начали оснащаться системами самодиагностики. В процессе эксплуатации анализируется состояние основных узлов, после чего информация передается на дисплей посредством кодов ошибок. Такой технологичный способ позволяет выявить около 90 процентов вероятных неисправностей.

Принцип работы двухконтурных газовых котлов

Часто требуется не только отопить какое-то помещение, но и обеспечить нагрев воды для бытовых нужд. В этом случае помогут двухконтурные газовые котлы. Принцип работы таких устройств практически не отличается от одноконтурных аналогов. Однако есть дополнительные элементы.

«>

Нагрев воды в контуре ГВС происходит косвенным образом. Чтобы получить горячую воду, необходимо на протяжении всего времени поддерживать определенную температуру в основном контуре для отопления. При нагреве воды будет работать и отопительная система. Такой вариант неприемлем летом, поэтому на обратном трубопроводе устанавливается кран, способный прерывать циркуляцию теплоносителя. В этом случае нагревать будет только вода.

Как функционируют конденсационные устройства?

В обычных приборах продукты сгорания минуют теплообменные поверхности и отдают часть энергии рабочей среде отопительной системы. Отработанные газы отводятся через обычный дымоход. В данном случае теряется определенная часть тепла в виде водяного пара, появившегося при сжигании топлива.

Принцип работы конденсационных газовых котлов несколько отличается. Устройства способны использовать скрытую энергию водяного пара. Они оснащены нагнетающим вентилятором, который имеет изменяемое количество оборотов. В связи с этим камера сгорания является закрытой. Выброс отработанных газов производится при помощи коаксиального дымохода.

Изменяемое число оборотов вентилятора позволяет регулировать соотношение газа и подаваемого воздуха. Конденсационный котел не во всех случаях функционирует с максимальной отдачей. Чтобы прибор работал в экономичном режиме, необходимо поддерживать температуру теплоносителя на обратном трубопроводе менее 57 градусов.

«>

Коэффициент полезного действия конденсационного устройства повышается с уменьшением рабочей температуры отопительной системы. В других ситуациях эффективность несколько снижается. Поэтому такой прибор уместен при использовании с теплыми полами, где рабочий диапазон температур колеблется в пределах 40-45 градусов.

В отличие от обычного котла, конденсационный аналог обладает теплообменником большей площади. В нем отработанные газы охлаждаются до температуры ниже 40 градусов. Процесс конденсации происходит непосредственно в теплообменнике, поэтому он изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии.

Как работают настенные приборы?

Для небольших домов вполне подойдут настенные газовые котлы. Принцип работы их примерно тот же, но используются менее габаритные детали и дополнительные элементы в виде циркуляционного насоса и мембранного бака. От обычных аналогов они отличаются компактными размерами.

Как и в случае с напольными конструкциями, настенные газовые котлы могут быть одноконтурными или двухконтурными. Они могут быть оснащены закрытой или открытой камерой сгорания. Устройства фиксируются на стене при помощи специальных кронштейнов.

«>

Принцип работы газового котла настенного типа базируется на наличии сложной системы автоматики, которая считается наиболее капризным блоком в плане технического обслуживания. Она часто дает сбой в процессе эксплуатации устройства. Своими руками отремонтировать ее проблематично, поэтому приходится вызывать специалиста, что приводит к дополнительным расходам.

Правила эксплуатации

Как видно, принцип работы газового котла не так прост, поэтому при использовании необходимо придерживаться ряда правил.

«>

1. Первый запуск устройства должен осуществлять только технический работник специализированного учреждения. Он протестирует корректность работы всей системы.


2. Многие пренебрегают проведением ежегодного обслуживания, но делать этого не стоит. Своевременное удаление загрязнений из камеры сгорания и устранение нагара в трубах позволяет увеличить эксплуатационный период прибора.
3. Желательно избегать таких ситуаций, когда температура поднимается выше 90 градусов. Это может быть губительно для устройства. При эксплуатации рекомендуется придерживаться диапазона от 65 до 90 градусов.
4. Для избежания аварийных ситуаций в ходе работы котла от повышения давления следует подсоединить группу безопасности, состоящую из манометра, приспособления для отвода воздуха и предохранительного клапана.
5. Если при использовании превышен период эксплуатации, отраженный в техническом паспорте, то необходимо проведение экспертизы для безопасной эксплуатации.

«>

Отзывы об устройствах в заключение

Понимая принцип работы газового котла, можно сделать осознанный выбор в пользу той или иной модели. Однако самое главное заключается в определении мощности, которая необходима для нормального отопления жилого дома. Она рассчитывается с учетом общего объема помещений и уровня теплоизоляции ограждающих конструкций. Показатели мощности газового оборудования указываются в техническом паспорте.

Потребители оставляют множество положительных отзывов о настенных устройствах. Они отмечают их компактность и эффективную систему автоматики. При выборе места установки проблем не возникает. О напольных приборах отопления положительно высказываются владельцы больших домов, где есть возможность выделить отдельное помещение для агрегата.

www.syl.ru

Состав и разновидности устройств

Газовые котлы состоят из трех обязательных узлов:

• газовой горелки
• арматуры, управляющей подачей газа
• теплообменника

Последний элемент обычно выполняют из меди, но встречаются и варианты устройств со стальными или чугунными теплообменниками.

Также настенный газовый котел оснащен встроенным насосом, который обеспечивает циркуляцию воды, предохранительным клапаном, расширительным баком, электронными элементами управления, самодиагностики и защиты. Такой многокомпонентный состав позволяет называть газовые котлы миникотельными. Тем более что принцип их действия схож с последними.

Автоматика котла, ориентируясь на показания терморегуляторов и датчиков, фиксирует, насколько система нуждается в тепле. А потом запускает работу газовой арматуры. Вода, используемая в качестве теплоносителя, разогревается в теплообменнике до нужной температуры и при помощи циркуляционного насоса подается в отопительный контур. Таков принцип работы одноконтурного газового котла.

Если же вы хотите использовать устройство не только для отопления, но и для горячего водоснабжения, то нужно покупать двухконтурный котел. Это тоже своеобразная газовая котельная, принцип работы которой построен на наличии контура разогрева горячей воды для системы ГВС.

Такой котел не может одновременно работать и на отопление, и на обогрев. При включении контура ГВС работа отопительной системы прекращается или замедляется. Но в стандартных городских условиях это совершенно незаметно. Ведь для того, чтобы температура в помещении снизилась ощутимо, нужно, чтобы котел проработал в режиме нагрева воды не менее 2-3 часов. Потому схема целиком и полностью оправданна и эффективна.

Удаление дыма

Очень важный вопрос — каким образом из газовых котлов удаляется дым?

Если устройство оснащено открытой камерой сгорания, то все образовавшиеся дымовые газы будут покидать помещение через специальную дымовую трубу. А для поддержания процесса горения используется воздух из помещения, в котором находится котел. По этой причине важно обеспечить хорошую вентиляцию и постоянный приток воздуха. Кстати, газовые котлы с открытыми камерами сгорания стоят дешевле.

У моделей, оснащенных закрытой камерой сгорания, дымовые газы удаляются принудительным образом. Для этого в конструкции предусмотрен вентилятор. Он вытягивает и под напором выбрасывает газы в дымовой канал, в качестве которого используется алюминиевая или стальная труба. А сам дымоотводящий канал выводится через наружную стену здания.

Горелки в газовых котлах

Ни один газовый котел не будет работать без горелки. При этом большинство современных моделей оснащены модулируемой горелкой.

Принцип работы газовой котельной в этом случае заключается в том, что в зависимости от потребности в тепле можно регулировать подачу газа, то есть, модулировать пламя. Если котел оснащен автоматической модуляцией, то уровень комфорта будет максимальным, так как отопительная система точно поддерживает нужную температуру, в том числе и в двухконтурной схеме.

Фактически, режим модуляции требует, чтобы горелки работали постоянно. Но суммарный расход газа в этом случае, как ни странно, меньше, поскольку осуществляется оптимальным образом.

Про системы защиты

Теперь поговорим про системы защиты газовых котлов. Современные модели в случае отключения электропитания прекращают свою работу и автоматически запускаются, когда электроснабжение восстанавливается.

Если будет остановлена подача газа, то автоматика подаст сигнал на закрытие электромагнитного клапана, контролирующего поступление топлива в котел. А вот автоматического включения в этом случае не будет — придется выполнять ручной перезапуск.

А еще новые модели обязательно оснащают энергосберегающими функциями, а также защитой от замерзания. Температура теплоносителя контролируется при помощи специальных датчиков. Если она снижается до 5 градусов, то котел включится для того, чтобы прогреть систему отопления.

Есть и специальная функция, раз в сутки включающая насос в летний период, когда отопление не нужно. Это делается для того, чтобы ротор не заклинило из-за простоя в течение продолжительного времени.

В обязательном порядке газовые котлы оснащаются самодиагностическими системами. Они анализируют состояние узлов котельной и информируют потребителя выводом кодов ошибок на табло. Ваш настенник может диагностировать при помощи такой системы примерно 90% неисправностей. А специалисты сервисных служб, зная заранее код ошибки, прибывают для выполнения ремонта, будучи уже полностью подготовленными.

Похожие записи

gidotopleniya.ru

Конструкция отопительной установки

Для того чтобы разобраться в принципе работы газового котла, необходимо разобраться в его конструкционных особенностях.

Существует три узла, из которых монтируется оборудование, а именно: горелка, арматура для подачи газа, а также теплообменник.

Последний элемент аппарата изготавливают из чугуна или стали, но лучшим вариантом для приобретения станет медная модель теплообменника.

Вода в системе циркулирует при помощи насоса, который устанавливается внутри котла. Также в его составе присутствуют такие детали, как: расширительный бак, предохранительный клапан, а также соответствующей автоматикой, обеспечивающей необходимую защиту, контроль и безопасность в процессе эксплуатации.

В целом работа всего оборудования напоминает принцип действия котельной, в прочем газовый котел и является автономной миникотельней загородного дома, дачи и т.д.

В данном видео подробно рассмотрено как работает настенный газовый котел:

Определить насколько отопительное оборудование нуждается в тепловой энергии помогает автоматика, которая фиксирует все показания и значения датчиков, регуляторов температурного режима.

Теплоносителем, зачастую, выступает вода, которая подогревается до необходимого уровня температуры в теплообменнике. Далее отопительный контур наполняется разогретым теплоносителем и циркулирует в системе посредством насоса. Таким особенностями характеризуется работа одноконтурного оборудования.

Если вы нуждаетесь не только в качественном обогреве дома, но и в обеспечении горячим водоснабжением, тогда следует остановить выбор на моделях с двумя контурами.

Принцип работы двухконтурного оборудования очень схож с предыдущим вариантом газового котла. Однако, данная система не может одновременно функционировать и на обогрев, и на горячую воду. Именно поэтому, при включении крана с горячей водой, конструкция автоматически переключается на контур ГВС. При выключении – система возвращается к привычному способу работы.

Схема действия такого агрегата достаточно оправдана, особенно в частном доме. Ведь для того, чтобы отопительная система полностью остыла потребуется несколько часов времени, а горячая вода требуется на незначительное количество времени.

Конденсационный газовый котел и его особенности принципа работы

Конденсационное отопительное устройство имеет много похожего с действием классического газового котла. Оборудование также может разделяться на одно- и двухконтурные модели. Кроме того, состав установки практически идентичен, за исключением наличия вторичного теплообменника.

Второй теплообменник предназначен для того, чтобы аккумулировать с выделенного конденсата дополнительного тепла, которое в дальнейшем будет использоваться для обогрева дома или же горячего водоснабжения.

Такая конструкция более рациональна, так как позволяет получить максимальный эффект от сгорания горючего. При выборе данной модели котла, необходимо учесть то, что мощность агрегата можно выбрать немного меньше, за счет выработки дополнительной тепловой энергии.

Что же касается результативности работы оборудования, то коэффициент полезного действия установки может достигать 95 – 98%.

Удаление продуктов сгорания с системы

В процессе работы газового котла, при сгорании топлива выделяется большое количество угарного дыма, который следует удалить наружу. Чтобы решить данный вопрос, необходимо установить дымоходную трубу, с помощью которой и будет выводиться отработанный газ.

Если же вы приобрели модель котла с открытой камерой сгорания, то дым будет устраняться через специальный дымоход, который будет располагаться либо в стене, либо на крыше здания. Что же касается обеспечения системы необходимым количеством воздуха, то он будет попадать в конструкцию напрямую из комнаты. Именно поэтому, для моделей данного типа. Зачастую, оборудуют отдельное помещение и обеспечивают его хорошей вентиляцией. Стоимость таких установок достаточно невысокая.

Есть варианты котлов, которые оснащены закрытой камерой сгорания, из которых дым удаляется принудительно, а не естественным путем. Имеющийся в конструкции вентилятор помогает ускорить этот процесс. Такие изделия более безопасны и практичны в использовании, что и отражается на высокой стоимости оборудования.

otoplenie-domika.ru

Устройство газового котла

Перед тем как покупать отопительный прибор, следует ознакомиться с тем, как работает двухконтурный газовый котёл, из чего он состоит, какие у него технические характеристики. Основные составляющие элементы газового котла:

• теплоизолированный корпус;
• автоматика;
• горелка;
• теплообменник.

Конструкция горелки зависит от того, какой вид топлива используется в приборе для выработки тепловой энергии. В газовых котлах есть специальная камера сгорания. Когда сгорает топливо, выделяется тепло и выпадают оксиды. Тепловая энергия поступает в теплоносители, за счёт чего и происходит обогрев дома.

Над горелкой располагается теплообменник. Внутри него – теплоноситель, в качестве которого может использоваться антифриз, но чаще это вода. Тепловая энергия уходит на нагревания воды, которая транспортируется по батареям. Образовывается круг. Охлаждённая жидкость опять поступает в котёл, где снова нагревается. Все вредные вещества (продукты горения) выводятся через дымоход, поэтому он должен быть всегда в ухоженном состоянии, с отличной проходимостью. Использование засоренного дымохода может привести к несчастному случаю.

Принцип работы

Большинство современных газовых котлов устроены таким образом, что могут вырабатывать не только тепловую энергию, необходимую для обогрева дома, но и отвечать за горячее водоснабжение. Схема работы двухконтурного газового котла довольно проста. В процессе эксплуатации вмешаться в неё нет необходимости, всё происходит в автоматическом режиме. Единственно, что должен делать владелец, это контролировать температуру в помещении при помощи специального регулятора.

Есть приборы, которые сами срабатывают и запускаются, когда в помещении понижается температура. Двухконтурный газовый котёл работает по следующему принципу:

1. Если температура в доме ниже комфортной, включается термостат, который сигнализирует системе, что пора начинать работать.
2. Сразу после этого происходит запуск насоса, который должен разредить воду или антифриз в трубопроводе обратной подачи.
3. Теплоноситель нагревается и попадает в отопительную систему.
4. При достижении необходимого давления происходит замыкание контактов реле, что провоцирует запуск горелки.
5. Все эти действия контролирует микропроцессор.

Мощность, на которой работает оборудование, постепенно увеличивается до тех пор, пока теплоноситель не прогреется до необходимой температуры, потом в приборе включается режим модуляции. Котёл может работать в режиме ожидания, когда в помещении создаётся нормальная температура. При понижении температуры процесс запускается наново.

За транспортирование теплоносителя отвечает циркуляционный насос. Ещё оборудование оснащено трёхходовым клапаном. Его функция заключается в том, чтобы препятствовать попаданию теплоносителя в контур горячего водоснабжения. Вода в теплообменнике отопительной системы транспортируется по замкнутому кругу, благодаря чему на внутренней поверхности трубопровода не остаётся осадок и прочищение системы требуется крайне редко.

Обратите внимание! Основной проблемой, с которой сталкиваются владельцы домов, где установлены двухконтурные котлы, является сбои в работе контура горячего водоснабжения. Происходит это в связи с тем, что в трубопровод попадает вода прямо из крана. В процессе прохождения через систему и нагревания выделяется осадок, который скапливается на внутренней поверхности труб.

Классификация отопительного оборудования

Принципиальная схема двухконтурного газового котла одинакова для разных типов приборов, однако, при выборе оборудования для своего дома необходимо ознакомиться с классификацией приборов, чтобы не ошибиться в выборе и купить наиболее подходящий отопительный агрегат.

Основные параметры, на которые следует обратить внимание при выборе модели котла, это конструкция прибора, тип камеры горения, тип монтирования, принцип работы. По последнему критерию выделяют такие виды оборудования:

• с одним теплообменником, который используется и для отопления, и для нагревания воды;
• для нагревания воды есть отдельный проточный теплообменник;
• с проточным теплообменником и бойлером, где скапливается горячая вода.

Обогревательные оборудования могут быть напольными или настенными. Розжиг в газовых двухконтурных котлах может быть пьезо или электрическим. Более экономный и выгодный, конечно, электрический, но в условиях перепада подачи электрической энергии лучше отдать предпочтение приборам с пьезорозжигом. Последние приводятся в работу вручную при помощи нажатия кнопки, однако, они очень зависимы от напора воды, а также расходуют много газа на поддержание горелки в рабочем состоянии.

Приборы со сдвоенным теплообменником

Одним из наиболее популярных агрегатов является битермический двухконтурный газовый котёл. Принцип работы такого агрегата заключается в том, что один теплообменник нагревает и воду, и теплоноситель для обогревания дома. Прибор оснащён медным теплообменником, через него пролегают два трубопровода. Вода в них протекает в одном направлении, однако, имеет разное предназначение. Котёл работает по такому алгоритму:

• Когда активный режим отопления, теплоноситель, который протекает по наружному трубопроводу, нагревается до определённой температуры, после чего горелка отключается за счёт срабатывания газового клапана.
• Если в доме открываются краны с горячей водой, включается режим горячего водоснабжения. В этом случае вода начинает двигаться по внутреннему трубопроводу.

Обратите внимание! Двухконтурный котёл со сдвоенным теплообменником не способен функционировать одновременно и в режиме отопления и в режиме горячего водоснабжения.

К преимуществам такого оборудования относится энергонезависимость и относительно невысокая стоимость приборов. Минусы: небольшая производительность и неудобства, которые могут возникнуть при совместном использовании горячей воды.

Котлы с проточным нагревателем

В отличие от приборов с битермическим теплообменником, котлы этой категории оснащёны дополнительным водонагревателем. Горелка прямого участия в нагреве воды не принимает. Агрегаты с проточным нагревателем оснащены двумя баками, трёхходовым клапаном и циркуляционным насосом.

В режиме отопления горелка отдаёт тепловую энергию основному теплообменнику, через который проходит трубопровод с теплоносителем. Когда открывается клапан с горячей водой, трехходовой клапан переключается, а котёл начинает работать в режиме горячего водоснабжения. Здесь присутствует тои же принцип, что и в случае с битермическими котлами, активен либо режим нагрева воды, либо отопления. К тому же, приборы с проточным нагревателем не функционируют без электричества. Но есть и преимущества установок:

• надёжности и долговечность вторичного теплообменника по сравнению с битермическим;
• хорошая скорость нагревания воды;
• возможность регулировать температуру максимально точно.

Котлы с проточным нагревателем отлично справятся со своей работой на даче или в небольшом загородном доме. Устанавливать их для большого особняка несколько опасно, так как их мощности может не хватить для обслуживания потребностей всех жильцов.

Агрегаты со встроенным бойлером

Обогревательные приборы с накопительной ёмкостью считаются наиболее функциональными, надёжными и удобными в использовании, поэтому и пользуются большим спросом среди потребителей. К недостаткам такого оборудования можно отнести разве что высокую стоимость. Котлы с бойлером стоят намного дороже, чем приборы из предыдущих категорий.

Приборы со встроенным бойлером выполнены таким образом, что теплообменник, предназначенный для нагревания воды, работает в перерывах между работой основного теплообменника, а нагретая вода скапливается в ёмкости. Потребители могут получить горячую воду в любое время и в достаточном количестве, поэтому в процессе эксплуатации такие котлы наиболее удобны и экономны. Температура нагретой воды в ёмкости поддерживается в автоматическом режиме.

Обратите внимание! Чтобы обогреватели служили долго и надёжно, не требовали ремонта и замены элементов, следует организовать очистку воды, поступающей в прибор. При невыполнении этого условия на теплообменниках будет скапливаться накипь, что может привести к выходу из строя котла.

Настенные и напольные котлы

Производители отопительного оборудования выпускают напольные и настенные модели. Последние отличаются более низкой мощностью и производительностью. Специалисты рекомендуют выбирать их в таких случаях:

• маленькая площадь дома;
• неинтенсивное использование горячей воды.

Настенные модели отлично подходят для дачи или небольшого загородного домика, в котором проживает 2-3 людей. В остальных случаях предпочтение лучше отдать напольным котлам, так как они не только более надёжные, но и способны обеспечить комфортную температуру в помещениях при любых условиях.

Как настенные, так и напольные котлы могут быть оснащены открытой или закрытой камерой сгорания. Самыми дешёвыми и энергонезависимыми являются настенные приборы с открытой камерой сгорания, но они используются всё реже из-за низкой производительности. Настенные агрегаты с закрытой камерой появились на рынке относительно недавно. Внутри они начинены сложной электроникой, которая отвечает за безопасность котлов.

Обратите внимание! Настенные двухконтурные котлы с закрытой камерой сгорания плохо функционируют при поступлении низкокачественной воды или при резких скачках давления газа.

Напольные варианты хоть и являются габаритными, часто под них требуется выделение отдельного помещения, однако, они более надёжные и мощные. Самыми дорогими считаются напольные приборы с закрытой камерой сгорания. Они предназначены для обогрева больших помещений. В напольных двухконтурных котлах применяются чугунные теплообменники, которые отличаются длительным сроком эксплуатации, относительной стойкостью к коррозии.

prokommunikacii.ru

Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина

Реферат на тему:

«Котельная в моём городе НАВОЛОКИ».

Выполнил студент ТЭФ группы 2-1* Киселёв Н.В.

2012 год

Назначение котельной и Оборудование

В общем случае котельная установка представляет собой совокупность котлов и оборудования, включающего следующие устройства. Подачи и сжигания топлива; очистки, химической подготовки и деаэрации воды; теплообменные аппараты различного назначения; насосы исходной (сырой) воды, сетевые или циркуляционные – для циркуляции воды в системе теплоснабжения, подпиточные – для возмещения воды, расходуемой у потребителя и утечек в сетях, питательные для подачи воды в паровые котлы, рециркуляционные (подмешивающие) ; баки питательные, конденсационные, баки-аккумуляторы горячей воды; дутьевые вентиляторы и воздушный тракт; дымососы, газовый тракт и дымовую трубу; устройства вентиляции; системы автоматического регулирования и безопасности сжигания топлива; тепловой щит или пульт управления.

По своему назначению котельная средней мощности делится на следующие группы: отопительные, предназначенные для теплоснабжения систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения жилых, общественных и других зданий; производственные, обеспечивающие паром и горячей водой технологические процессы промышленных предприятий; производственно-отопительные, обеспечивающие паром и горячей водой различных потребителей. В зависимости от вида вырабатываемого теплоносителя котельные делятся на водогрейные, паровые и пароводогрейные.

В нашем случае рассматривается водогрейная котельная.

Водяные тепловые сети — закрытые . При закрытой системе вода отдает свою теплоту в местных системах и полностью возвращается в котельную. Схема тепловой сети определяет производительность оборудования водоподготовки, а также вместимость баков-аккумуляторов.

На рисунке часть

Принципиальной тепловой схемы водогрейной котельной для закрытой системы теплоснабжения с расчетным температурным режимом 95-70 °С.

Теплотрасса (тепловая сеть) — важная часть системы городских или промышленных трубопроводов, а также главный канал доставки тепла от его источника к потребителям. От способа ее укладки, качества монтажа, антикоррозийных и изоляционных свойств использованных материалов зависит не только прочность, надежность и безопасность теплотрассы, но срок ее эксплуатации и способность без потерь доставлять тепло в дома, промышленные и административные объекты.

Оборудование механической очистки воды:

Установленный на обратной линии сетевой (циркуляционный) насос обеспечивает поступление питательной воды в котел и далее в систему теплоснабжения. Обратная и подающая линии соединены между собой перемычками – перепускной и рециркуляционной. Через первую из них при всех режимах работы, кроме максимального зимнего, перепускается часть воды из обратной в подающую линию для поддержания заданной температуры.

ХВО – аббревиатура, которая прочно вошла в лексикон специалистов по котельным установкам. Наиболее распространённым вариант её расшифровки — «химическая водоочистка», хотя это вовсе не означает, что данное направление водоочистных технологий ограничивается методами водоподготовки с применением химических реагентов. Современные методы и технологии ХВО обеспечивают долгую и успешную жизнь котельного оборудования, экономят средства его владельца, а работу обслуживающего персонала сводят к периодическому контролю и плановому сервису, максимально исключая поломки, связанные с качеством питающей воды.

ХВО для водогрейных Котлов

Закрытая система заполняется химически очищенной водой один раз и не требует постоянной подпитки. Потери воды обычно случаются из-за протечек в трубопроводах или вследствие ошибок в обслуживании. При правильной эксплуатации, пополнение химочищенной воды в водогрейных контурах осуществляется перед началом отопительного сезона или не чаще, чем раз в год. Однако, если речь идёт о бытовом водогрейном котле, система химводоочистки используется также для постоянного холодного и горячего водоснабжения.

Обязательное требование для всех видов воды, используемой в котлах всех типов, – отсутствие взвешенных примесей и окраски. Для отопительных установок с предписанными рабочими температурами до 100°С большинство производителей используют упрощённые требования к качеству воды, лимитирующие только уровень общей жёсткости

Для отопительных установок с допустимой температурой нагрева выше 100°С рекомендуется использование деминерализованной или умягчённой воды и в зависимости от типа применяемой воды устанавливаются нормативы её качества

На рисунке схема водоочистителей

Системы подготовки воды для водогрейных котлов можно классифицировать в соответствии с мощностью котельной установки и её назначением:

для бытовых котлов – очистка воды для заполнения замкнутой системы отопления, холодного и горячего водоснабжения. Очищенная вода должна соответствовать требованиям производителя котельного оборудования и нормативам на питьевую воду

для котлов средней мощности (до 1000 кВт) – системы для периодической подпитки котлового контура, как правило, с коррекцией рН и растворённого кислорода

для промышленных котлов – системы постоянной подпитки глубокоумягченной водой с обязательной коррекцией рН и растворённого кислорода. Схемы очистки воды для водогрейных котлов средней мощности (до 1000 кВт) аналогичны системам для бытовых водогрейных котлов. В этом случае подготовленная вода применяется как для заполнения контура котла, так и для подпитки контура. Для современных котельных расход воды на подпитку обычно не превышает 1,5 м3/час.

3 циркуляционных (сетевых) насоса с сухим ротором:1Д-200-90Б

Как видно из названия, в циркуляционных насосах с сухим ротором контакта теплоносителя с механизмом насоса не происходит.

Циркуляционные насосы с сухим ротором, как правило, применяются для циркуляции теплоносителя в системах большого объема, поскольку производительность у них гораздо выше. Уровень шума при работе циркуляционного насоса с сухим ротором также заметно выше, чем у насосов с мокрым ротором.

Важным моментом при выборе циркуляционного насоса является кинематическая вязкость и плотность перекачиваемой жидкости. При перекачивании жидкости, обладающей вязкостью выше рекомендованной производителем (1 мм?/с при 20°С) гидравлические характеристики насоса будут падать.

ПОДПИТОЧНЫЙ НАСОС

— насос, применяемый в системе водяного отопления, присоединяемой по независимой схеме к тепловой сети централизованной системы теплоснабжения. Устанавливается в тепловом пункте, если гидростатич. давление в системе отопления превышает давление в наружных теплопроводах и предназначается для заполнения системы и ее подпитки — возмещение потери (утечки) воды в процессе эксплуатации. В отличие от циркуляционного насоса подпиточный насос должен перемещать незначительное количество воды и развивать сравнительно большое давление, превышающее гидростатическое в системе отопления. Используются спец. моноблочные насосы, а также вихревые лопастные насосы, создающие большое давление при малой подаче. Недостаток вихревых насосов — низкий кпд в данных условиях не имеет существ, значения в связи с кратковременным использованием.

Бак-Аккумулятор с подпиточной водой V=50 m3 Для выравнивания режима приготовления горячей воды, а также для ограничения и выравнивания давления в системах горячего и холодного водоснабжения в отопительных котельных предусматривают установку баков-аккумуляторов.

Бак-аккумулятор горячей воды (бак-аккумулятор) — Емкость, предназначенная для хранения горячей воды в целях выравнивания суточного графика расхода воды в системах теплоснабжения, а также для создания и хранения запаса подпиточной воды на источниках теплоты.

Газорегуляторная установка

ГРУ, предназначены для редуцирования высокого или среднего давления газа на требуемое, автоматического поддержания заданного выходного давления независимо от изменения расхода и входного давления, автоматического отключения подачи газа при аварийных повышении или понижении выходного давления от допустимых заданных значений, очистки газа поставляемого по ГОСТ 5542-87.

Установки используются для различных видов потребителей (в системах газоснабжения сельских или городских населенных пунктов, коммунально-бытовых зданий, объектов промышленного и сельскохозяйственного назначения, и т.д.)

Газорегуляторная установка представляет собой рамную сварную конструкцию без обшивки, в которой расположено газовое оборудование.

Условия эксплуатации ГРУ должны соответствовать климатическому исполнению У категории 4 по ГОСТ 15150-69, для работы при температуре окружающей среды от плюс 1 до плюс 60° С.

Пункт работает следующим образом.

Газ по входному трубопроводу через входной кран 1, фильтр 2 поступает к регулятору давления газа 4, где происходит снижение давления газа до установленного значения и поддержание его на заданном уровне, и далее через выходной кран 9 поступает к потребителю.

Контроль выходного давления производится выходным манометром 13.

При повышении выходного давления выше допустимого заданного значения открывается сбросной клапан 5, в том числе встроенный в регулятор, и происходит сброс газа в атмосферу.

При дальнейшем повышении или понижении контролируемого давления газа сверх допустимых пределов срабатывает предохранительно-запорный клапан, встроенный в регулятор, перекрывая вход газа в регулятор.

На входном газопроводе установлен манометр 3, предназначенный для замера входного давления и определения перепада давления на фильтрующей кассете. Максимально допустимое падение давления на кассете фильтра — 10 кПа.

В случае ремонта оборудования газ поступает к потребителю через резервную линию редуцирования, где газ по входному трубопроводу через входной кран 1, фильтр 2 поступает к регулятору давления газа 4. Здесь происходит снижение давления газа до установленного значения и поддержание его на заданном уровне, и далее через выходной кран 9 газ поступает к потребителю.

Контроль выходного давления производится выходным манометром 13.

На основной и резервной линиях редуцирования после входного крана 1, после регулятора давления газа 4 предусмотрены продувочные трубопроводы.

Датчик утечки газа

Контроль утечки газа предназначен для своевременного отключения подачи газа и информирования при возникновении данной аварийной ситуации, что позволяет снизить ущерб от возможного взрыва и возгорания помещения.

Датчик утечки газа расположенный в местах возможной утечки газа подаст сигнал системе, которая включит сигнализацию, вентиляцию, и выключит электроэнергию, оставив только аварийное освещение.

Датчики газа снабжены двумя встроенными светодиодными индикаторами, индицирующими сигналы «ВКЛЮЧЕНО» и «ТРЕВОГА», а также пьезоэлектрическим звуковым сигнализатором, включающимся в случае тревоги. В датчиках газа предусмотрены выходы для подключения дополнительных выносных звуковых сигнализаторов и реле для обеспечения дистанционного включения (выключения) каких-либо устройств.

Каждый котел оборудован двумя газомазутными горелками

Все горелки, независимо от вида топлива и мощности, выполняют следующие функции:

-подготавливают воздух и топливо для горения, придавая им нужные направления и скорость;

-обеспечивают смешение газообразного топлива и воздуха или распыливание жидкого топлива в объёме топочной камеры;

-стабилизирует воспламенение и горение топливовоздушной смеси.

Горелка газомазутная относится к комбинированным устройствам, работающим на нескольких типах топлива. Как это следует из названия, в ней происходит сжигание газа или мазута. Так же как и горелки других видов, газомазутные устройства снабжены различными системами автоматики (распыления, подогрева мазута и т.д.), которые позволяют сделать процесс сжигания топлива безопасным, беспрерывным и эффективным.

Горелка газомазутная может быть одно-, двух-, трехступенчатой, гладкого регулирования, модуляционной. В большинстве случаев подача воздуха в устройствах такого типа осуществляется с использованием специального вентилятора, за счет чего обеспечивается лучшее сгорание топлива.

Комбинированные горелки данного типа подключаются к любым котлам, имеющим стандартные присоединительные узлы.

Котлы– Фицнер-Гампер и Бабкок-Вилькокс.

3 котла немецкой марки Финцер-Гампер и один котел марки Бабкок-Вилькокс выпущены очень давно, самому старому уже 118 лет. Изначально горизонтально-водотрубные котлы работали на твердом топливе, но после реконструкции работают на газообразном топливе.

Горизонтально-водотрубные котлы, имеющие развитую конвективную поверхность нагрева, называют также секционными котлами, так как трубная система этих котлов состоит из отдельных секций.

В котлах этого типа пучки кипятильных труб имеют малый наклон к горизонту, что приводит к малой циркуляции воды.

В конструкциях этих котлов предусматривались элементы, которые должны были приспособить их к питанию водой низкого качества — нижние осадительные барабаны или грязевики, по преимуществу прямые или слабо изогнутые кипятильные трубы большого диаметра.

Приборная панель и режимная карта

Режимная карта — документ, составленный на основании режимно-наладочных и балансовых испытаний, содержащий основные оперативные и контрольные параметры работы топок и котла, значение КПД, удельный расход топлива при различной производительности, предельные значения параметров, контролируемых автоматикой безопасности регулирования.

Приборы теплового контроля и средства автоматизации, обеспечивающие нормальную и бесперебойную работу всех звеньев котельной.

Принцип работы водогрейной котельной

На рисунке приведена схема районной отопительной котельной с водогрейными котлами 1. Котлы могут работать на газомазутном топливе, поэтому они оборудованы горелками и форсунками 3.

Воздух, необходимый для горения, подается в топку дутьевыми вентиляторами 4, приводимыми в действие электродвигателями. На каждом котле установлено 2 горелки и столько же вентиляторов.

Вода в котел подается насосами 5, приводимыми в действие электродвигателями. Пройдя через поверхность нагрева, вода нагревается и поступает к потребителям, где отдает часть тепла и с пониженной температурой снова возвращается в котел. Дымовые газы из котла удаляются в атмосферу через трубу 2.

Помещение котельной представляет повышенную опасность для окружающих строений. Поэтому оно оборудовано специальными дверьми, которые открываются только наружу, покрыто легко сбрасываемой кровлей, присутствует естественная вытяжная вентиляция.

studfiles.net

Другие статьи по теме:

Разделительный трехходовой клапан Теплоаккумулятор своими руками Подбор котла отопления для частного дома Средство для чистки теплообменников Самая надежная газовая колонка Теплоаккумулятор для котлов