Как устроена котельная на газе?

Требования к газовой котельной на предприятии

Котельная – это комплексная инженерная система, состоящая из большого количества механизмов и узлов предназначенных для выработки тепловой энергии на производственные нужды и теплоснабжения жилых и общественных зданий.

Котельная на предприятии, как источник тепла, тесно связана с инженерными сетями расположенными, как на ее территории, так и вне.

  • 1 Виды промышленных котельных установок
  • 2 Принцип работы
  • 3 Котельное оборудование
  • 4 Системы дымоотвода
  • 5 Требования к промышленным газовым котельным

Виды промышленных котельных установок

Промышленные газовые котлоагрегаты классифицируются по мощности на агрегаты малой, средней и большой мощности. К первой группе относятся водогрейные, паровые и конденсационные генераторы, мощностью до 20 МВт и КПД до 96 %. Обычно их применяют для теплоснабжения небольших предприятий.

Для комплексного теплоснабжения с выдачей нагрузки по отоплению, горячему водоснабжению и вентиляции предприятия устанавливают котельные с суммарной мощностью до 100 МВт.

Такое оборудование устанавливается на больших квартальных котельных, способных обеспечить теплом не только промышленных, но и жилищно-бытовых потребителей. Для снабжения горячей водой и паром крупных заводов и районных городских предприятий тепловых сетей используют газовые котлы с мощностью от 600 МВт.

По назначению газовые котельные на предприятии подразделяются:

  1. Отопительные – для централизованного снабжения на нужды отопления, вентиляции и ГВС бытовых и промышленных потребителей;
  2. Производственные – для технологического обеспечения теплом в виде пара и горячей воды промпредприятий.
  3. Отопительно-производственные – для комплексного снабжения теплом систем теплоснабжения и технологических процессов.
  4. По схеме котельные делятся на закрытого типа, когда вся сетевая вода по магистральным тепловым сетям возвращается обратно к источнику и открытую систему, когда часть горячего теплоносителя потребляется на технологические или бытовые нужды.
  5. В промышленности технологическими потребителями тепловой энергии в виде пара являются бумажные, химические и металлургические производства, нефтехимические комплексы, ректификационные и химические реакторы, сорбционно-десорбционной агрегаты процесса газа очистки, гальванические линии и устройства для ламинирования поверхностей.

Перспективным направлением стала установка комбинированных котельных пароводородных котельных, автономных блок-модулей, крышных систем теплоснабжения.

Хорошими мобильными системами считаются блок-модульные, собираемые на заводе и транспортируемые к месту установки в собранном виде.

На месте запуск таких систем проходит по ускоренной программе «под ключ», учитывая, что монтаж и наладочные работы выполнены на производстве.

Принцип работы

Газовые промышленные котельные независимо от своей мощности, практически, имеют одинаковую схему управления и принцип действия. Конструкционные различия наблюдаются только у водоводяных и пароводяных котлов. Котельные установки промышленных предприятий состоят из основного и вспомогательного оборудования.

К основному относят сам котел и устройства, заключенные в его корпусе – трубные пакеты, сепараторы, коллекторы, барабаны. К вспомогательному оборудованию относятся газогорелочное устройство, насосы, вентиляторы, дымососы, арматура, гарнитура, система автоматики управления и безопасности.


В водогрейных котлах вода нагревается до максимальной температуры 150 С, в результате сжигания топлива и передаче тепла от дымовых газов к магистральному теплоносителю. Панели выполняют газоплотными, чтобы повысить теплопередачу, для этого – стальные трубы сваривают между собой.

После топки дымовые газы вод воздействием разряжения, создаваемого дымососом, поступаю в конвекторный блок, где трубы смонтированы в шахматном порядке, что увеличивает поверхность нагрева и скорость передачи воды сетевому теплоносителю.

В водогрейном котле вода движется принудительно, скорость движения определяют сетевые насосы, обеспечивающие необходимую производительность и напор. Вход и выход воды выполняется через котловой коллектор.

Принцип работы парового котла отличается от водогрейного. Движение воды во внутреннем его контуре, происходит благодаря естественной циркуляции холодных и нагретых пароводяных сред.

В результате процесса теплопередачи на выходе котла получается насыщенный или перегретый пар. Для сбора его в современных котлах устанавливаются барабаны и сепарационные устройства в верхнем барабане, чтобы удалять из пара мельчайшие частички котловой воды.

Сетевая вода через паровой котел не циркулирует, он запитывается химочищенной питательной водой, с помощью специальных питательных насосов. Контур сетевой воды не пересекается с питательным, а нагрев ее происходит в пароводяных сетевых теплообменных аппаратах, в которых пар от котла через трубную систему нагревает подающий теплоноситель до максимальной температуры 150 С.

Котельное оборудование

Котлы являются основным элементом организации и реализации паросилового цикла системы теплоснабжения. Корпус маломощных котлов низкого давления изготавливают из чугуна, а среднего и высокого давления из котловой стали.

Для того чтобы правильно подобрать тип и количество котлов, выполняют технико-экономические расчеты, с учетом следующих факторов:

  1. Максимальная и минимальная тепловая нагрузка потребителей в зимнее и летнее время.
  2. Расстояние и диаметры тепловых сетей с разбивкой к каждому потребителю.
  3. Качество воды и топлива.
  4. Уровень автоматизации газовой котельной.
  5. Размеры котельной.

Следующим по важности элементом котлоагрегата является горелочное устройство, где происходит процесс смешивания газа и воздуха и розжиг газовоздушной смеси с образованием факела. Сам процесс горения происходит в топочной камере.

Выбор котла по теплопроизводительности горелки должен соответствовать ее мощности с учетом аварийного резерва. Неплохое газовое оборудование Лемакс можно приобрести в Ишиме.

Работа горелки обеспечивается газовым оборудованием котельной: ГРУ или ГРП, регуляторами, фильтрами, приборами контроля и системой безопасности. Все элементы газового хозяйства относятся к объектам повышенной опасности, их работа регламентируется СНиП II-35-76 «Котельные установки».

Системы дымоотвода

Система дымовентиляции котельной служит для создания разряжения в газовом тракте котлоагрегата и выводе дымовых газов из котла в атмосферу . Она состоит и дымососа, вентилятора, дымоходов и дымовой трубы.

Контрольно-измерительные приборы и автоматика безопасности (КИПиА) предназначены для контроля за работой установки по режимным картам, регулировки нагрузки котла и обеспечения безопасной эксплуатации оборудования.

Во всех современных котлоагрегатам установка КИПиА является обязательным требованием, в соответствии с нормами и правил по эксплуатации котельных установок.

Защита котельного оборудования срабатывает с включением звуковой и световой сигнализации для оповещения оперативного персонала.

Параметры защиты КИПиА:

  • отрыв факела в котле;
  • высокое давление пара, газа, воды;
  • низкое разряжение в топке котла;
  • отключение электроэнергии;
  • низкий уровень воды в котле;
  • низкое давление воздуха, воды и газа.

При срабатывании сигнализации, через короткое время, если оперативный персонал не исправил сбой, котел останавливается системой КИПиА, через принудительное отключение подачи газа в топку.

Требования к промышленным газовым котельным

Газовые котельные – пожароопасные объекты, к ним предъявляются особые требования на стадиях проектирования, монтажа и эксплуатации. Основные требования закреплены в СНиП II-35- «Котельные установки».

Требования к насосам обозначены в СП 89.13330.2012. Вода и пар должны соответствовать — ГОСТу 20995-75, 2761-84, а система химводоподготовки — СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение». Более подробно с требованиями и правилами можно ознакомиться в книге «Котельные установки промышленных предприятий» (Сидельковский Л.Н. Юренев В.Н).

Котлы промышленных котельных устанавливают в отдельностоящем здании, которое по огнестойкости определяется производственными требованиями. Для монтажа крупногабаритных элементов и узлов котла должны быть предусмотрены монтажные проемы.

Проектирование и строительство промышленных котельных выполняется с учётом существующих планов застройки и инженерных коммуникаций в районе предполагаемого строительства.

Проектом должны быть предусмотрены котельный зал, насосный зал, топливное хозяйство, помещения для химводоочистки и КИПиА.

Как устроены промышленные газовые котлы большой мощности

Промышленное котельное оборудование, отличается высокой производительностью и практически полной автоматизацией. Присутствует многоступенчатая система безопасности. Промышленные газовые котлы, делятся на две категории, по принципу работы и внутреннему устройству.

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.

  • Эффективность и теплоотдача.
  • Газовые промышленные котлы отопления, изготавливают ведущие европейские и отечественные производители. На данный момент, выпускаются полностью укомплектованные модульные котельные, 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.

    Читайте также  Автоматизация котельной частного дома
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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;

    Viessmann Vitoplex, Vitorond и Vitocrossal;

    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.

    Принцип работы газового котла отопления

    Сегодня многие частные дома отапливаются газовыми котлами. Владельцы выбирают их за экономичность, удобство в работе, мощность, компактность и чистоту. Если вы задумались о покупке подобного агрегата, то будет полезным изучить принцип работы газовых котлов. Это не только поможет сделать верный выбор, но и упростит его эксплуатацию.

    В этой статье мы выясним как устроены газовые котлы, основные узлы устройства и рассмотрим схемы работы различных видов и типов.

    Как устроен газовый котел

    Первое, в чем нужно разобраться: из каких основных узлов состоит оборудование. Это не только поможет вам разобраться в причинах неполадок при работе, но и поможет сделать верный выбор при покупке.

    Горелка

    Основной элемент газового котла. Представляет собой прямоугольную поверхность с установленными форсунками. Современные производители встраивают моделируемый вариант: такая горелка способна потреблять только необходимое количество газа на разных этапах работы, экономя до 15% топлива. Так, при розжиге уменьшается подача газа, чтобы нагрев теплообменника происходил постепенно. Затем подача топлива постепенно увеличивается, приближаясь к заданной температуре и поддерживая ее. После нагрева подача газа вновь уменьшается. Это не только позволяет сэкономить «голубое» топливо, но и положительно сказывается на сроке службе устройства.

    За подачу топлива отвечает газовый клапан, который регулируется встроенным электродвигателем. Такое устройство позволяет пользователю самостоятельно задать нужную температуру с помощью электронной платы и панели управления.

    Горелки бывают атмосферные и турбированные:

    • Атмосферные устанавливаются около дымохода и забирают воздух из помещения. Такие горелки независимы от электричества и часто устанавливаются в напольных моделях.
    • Турбированные не зависят от тяги в дымоходе, потому что за работу отвечает вентилятор, который и выводит все продукты сгорания. Для его работы необходимо электричество, поэтому наиболее часто можно встретить в настенных котлах.

    Еще в горелке находится электрод розжига (вырабатывает искру, которая поджигает газ) и датчик контроля пламени (если пламя по каким-то причинам потухнет, автоматика перекроет подачу топлива и оповестит об ошибке).

    Теплообменник

    Короб с трубками, между которыми находятся пластины (или «ребра», для увеличения полезной площади и скорости нагрева воды). Именно по этим трубкам и циркулирует вода, забирая тепло от нагретых стенок.

    Теплообменники изготавливают из разных сплавов, от которых и зависят их срок службы:

    • Алюминий. Самый легкий металл, поэтому котлы с таким теплообменником имеют компактные размеры. Подвержен коррозии, при работе образуется осадок, который уменьшает эффективную площадь теплообмена.
    • Медь. Небольшие вес и габариты, при хорошей теплоотдаче. Компактны и устойчивы к коррозии, но изнашиваются быстрее чугунных.
    • Сталь. Простой и дешевый вариант. Низкая теплопроводность и малый срок службы. Такие теплообменники могут деформироваться или потрескаться при перепадах температур.
    • Чугун. Долговечны, надежны, устойчивы к коррозии, но чувствительны к перепадам температур. Отлично проводят тепло, но большие и тяжелые, поэтому обычно используются в напольных дорогих котлах.

    Если котел двухконтурный, тогда предусматривают два теплообменника: первичный и вторичный. Основной устанавливают над горелкой, его используют системы отопления. Второй необходим для моментального нагрева воды, когда открывается водопроводный кран. Такой теплообменник выглядит как набор пластин, между которыми циркулирует вода. Как только открывается кран с горячей водой, вся вода из первого контура направляется во второй. Именно поэтому двухконтурные котлы не могут одновременно и отапливать, и нагревать воду. При малых объемах потребления горячей воды это незаметно, батареи просто не успевают остывать.

    Однако, если расход воды соизмерим с потребностями для отопления, то тут приходит на помощь битермический теплообменник. Это такая «труба в трубе», которая расположена прямо над горелкой. За счет нагрева только одного теплообменника, такой котел может одновременно обеспечить дом и отоплением, и горячей водой. Но стоит помнить: в этом случае очень быстро образуется накипь, которую нужно своевременно удалять.

    Циркулярный насос

    В старых системах отопления использовалась естественная циркуляция воды. Теплоноситель при нагреве расширяется, поэтому вода на выходе из котла обладает низкой плотностью и весом. За счет этого она легко поднимается по горячему стояку вверх в расширительный бак, а затем под уклоном растекается по радиаторам и отдает тепло. При охлаждении плотность и вес воды увеличиваются, поэтому вновь под уклоном она стекает обратно в котел.

    Читайте также  Емкость для солярки для котельной

    Несмотря на простоту, надежность, энергонезависимость и бесшумность работы такая система имеет серьезные недостатки: сложный и дорогостоящий монтаж, замерзание воды, попадание воздуха в систему отопления, низкую температуру радиаторов в дальних углах.

    Поэтому современные котлы оборудуются специальным циркулярным насосом, который и создает давление для постоянной циркуляции воды. Да, в таком случае пропадает независимость от электричества, зато батареи всегда будут теплыми.

    Расширительный бак

    При нагреве вода расширяется, поэтому необходимо соблюдать баланс в системе отопления. Именно для этого используется расширительный бак, состоящий из 3 частей:

    • емкость для излишка воды;
    • мембрана;
    • емкость с азотом.

    Принцип работы прост: лишняя вода хранится в бачке, а мембрана балансирует изменение давления в системе отопления.

    Отвод дыма

    Любой газовый котел обязательно нуждается в отводе продуктов сгорания. Если камера сгорания открытая, тогда для работы используется воздух из помещения, поэтому здесь нужна хорошая вентиляция и оборудуется дымоход.

    Если котел с закрытой камерой сгорания, тогда используется воздух с улицы (с помощью вентилятора) и прогревается продуктами сгорания. Такие устройства не требуют дополнительной вентиляции.

    Автоматика безопасности, электроника и модуль управления

    В эту категорию входят различные датчики по контролю происходящих процессов в работе котла и мониторинг состояния системы отопления. Система безопасности позволяет защитить агрегат от отсутствия тяги, перегрева или отсутствие пламени в горелке. В этих случаях датчики сообщают о неисправности и модуль управления прекращает работу котла.

    Принцип работы

    Если температурные датчики установлены, тогда при запуске котла измеряется температура в помещениях – автоматика рассчитывает сколько тепла потребуется. Затем насос закачивает холодную воду в теплообменник. Газовый клапан открывается, через форсунки в горелку поступает газ. Электрод розжига вырабатывает искру, топливо загорается и нагревает теплообменник. Насос перемещает нагретую воду по трубам к радиатору, где вода отдает свое тепло и возвращается в котел. Продукты сгорания выводятся через дымоход. Как только в системе отопления будет достигнута нужная температура, горелка выключается, а котел переходит в режим ожидания. После охлаждения воды горелка вновь запускается. Так работает одноконтурный котел.

    Двухконтурные модели работают точно по такой же схеме, за одним исключением: как только открывается кран с горячей водой, срабатывает датчик протока. Он передает сигнал, заставляя систему переключить трехходовой клапан на режим нагрева воды. Вода перестает поступать в батареи и остается в котле, циркулируя во вторичном теплообменнике, который моментально нагревается. После закрытия крана трехходовой клапан возвращается в исходное положение, и вода из первичного теплообменника поступает в систему отопления.

    Стоит отметить еще один момент: котлы делятся на конвекционные и конденсационные. В первом случае в результате работы создается также водяной пар, который испаряется и выбрасывается через дымовую трубу.

    В конденсационных котлах нашли способ его использовать. В таких устройствах водяной пар превращается в конденсат, который аккумулируется на стенках экономайзера (по сути, дополнительный теплообменник). При этом освобождается определенное количество тепла, которое уходит на нагрев воды. Сам конденсат после обработки и нейтрализации просто сливается в канализацию. Вот таким образом и достигается максимальная эффективность.

    Как сэкономить при использовании газового котла?

    Следующие меры позволяют достичь дополнительной экономии топлива:

    • качественный монтаж газового котла;
    • на короткое время полностью открыть окна, закрыв при этом терморегулирующие вентили;
    • не перегревать помещение, стараться поддерживать комнатную температуру на уровне 20 °C;
    • при наступлении темноты опускать на окнах жалюзи;
    • правильно настроить терморегулирующие вентили;
    • не загромождать радиаторы и терморегулирующие вентили;
    • использовать возможности регулирования вашего котла;
    • включать циркуляционный насос ГВС только во время пользования;
    • контролировать расход горячей воды;
    • проводить регулярное сервисное обслуживание: чистку котла и мелкий ремонт.

    Устройство котельной и дистанционное управление газовым котлом

    Установка газовых котлов для автономных систем отопления требует расходов не только на покупку оборудования, но и получение разрешительных документов, прокладку трубопровода от магистрали до источника тепла, обустройство места установки. Чтобы котельная газовая не вызывала нареканий у контролирующих органов, хозяин должен обустроить помещение в соответствии с требованиями нормативных актов. Разберемся, какие именно нормы применяются к котельным для газовых котлов от 60 кВт мощности – именно это оборудование устанавливается в отдельное помещение. Для изделий с выработкой тепла до 60 кВт особых ограничений по месту монтажа нет.

    • Виды котельных для газового оборудования
    • Устройство и принцип работы котельной
    • Основные узлы котельной для газового прибора
    • Система автоматики и дистанционного управления
    • Правила расчета мощности котельной
    • Основные требования к помещению котельной и техника безопасности
    • Разновидности газовых котельных установок
    • Правила эксплуатации

    Виды котельных для газового оборудования

    Помещение, предназначенное для установки газового котла, обустроенное по правилам эксплуатации, называется котельной.

    Различается несколько видов объектов:

    1. Пристройка. В этом случае одна стена смежная с жилым домом. Вариант удобен отсутствием открытых участков трубопровода – все коммуникации прокладываются под крышей, не требуется дополнительно утеплять сеть. Для упрощения проверки работы и контроля функциональности оборудования в любое время года вход в котельную оборудуется из дома.
    2. Помещение в доме. В частном строении это могут быть теплые сени, подсобка рядом с ванной или в подвале. Встроенная комната увеличивает преимущества пользования – не надо дополнительно утеплять, для контроля работы прибора не придется выходить за пределы жилого объекта.
    3. Отдельное помещение. Располагается в отдалении от жилого объекта. Несмотря на обязательность утепления открытых участков, отельные строения выгоднее – не слышно шума при работе котла, повышается уровень безопасности для жильцов. Например, при протечке газа, люди в доме не получат отравляющую дозу.

    Важно! Для котлов от 60 кВт обустраивается отдельное помещение, оборудование с мощностью от 150 кВт устанавливается в отдельно стоящем строении.

    Устройство и принцип работы котельной

    Чтобы выполнить нормативные требования, устройство котельной в частном доме на газу должно соответствовать всем параметрам, указанным в СНиП.

    На что обратить внимание:

    • Для одного агрегата одно помещение. Ставить два котла в 1 комнату нельзя. Допустимо оборудовать бойлер, но только с сохранением расстояния между устройствами минимум в 0,5 м.
    • Не хранить в зоне установки горючие материалы, жидкости.
    • Напольное покрытие делать из бетонной стяжки, асбестовых листов, керамогранитной, кафельной плитки.
    • Обшивка стен только негорючими материалами, как и для полов. Если отделка штукатуркой, то с противопожарными компонентами.
    • Площадь помещения не менее 4 м2. Обязательно наличие окна площадью в 0,3 м2 на каждые 10 м3 объема, дверной проем шириной от 80 см.
    • Установка оборудования на постамент, выстланный негорючим материалом, – это может быть лист металла или асбестовая плита.
    • Обеспечить доступ к агрегату со всех сторон.

    Важно! Газовый котел требует регулярных проверок силами специалистов из контролирующей организации. Недопуск в помещение мастера грозит хозяину штрафами. Выявленные нарушения условий эксплуатации устраняются в срок до 14 суток.

    Принцип работы газовой котельной заключается в поддержании оборудования в рабочем состоянии. В котел подается газ (магистральный или баллонный), при утечке топлива в котельной срабатывает система безопасности – приборы, которые монтируются на конструкцию нагрева, отключают подачу топлива.

    На заметку! Суть наличия котельной – обеспечение безопасности пользователей, именно поэтому рекомендуется обустраивать помещение отдельно от жилого дома.

    Основные узлы котельной для газового прибора

    Помещение должно вмещать в себя основные и вспомогательные узлы сети.

    • прибор нагрева теплоносителя – сам газовый котел;
    • трубопровод подачи энергоносителя (магистрали) или газовый баллон;
    • сетевой насос;
    • систему безопасности;
    • трубопроводы подачи холодной воды и канализации;
    • систему вентиляции;
    • дымоход с обязательным выходом конца на улицу;
    • приборы для контроля, измерения;
    • автоматическую сеть управления.

    Выпускаются котлы настенного, напольного вида. Для моделей настенного типа мощностью до 60 кВт наличие отдельного помещения не является обязательной нормой, приборы допустимо устанавливать в кухне, ванной комнате или помещении подсобного типа.

    Также различается оборудование по числу контуров – одноконтурные модели работают только на прогрев теплоносителя для сети отопления, двухконтурные дополнительно раздают горячую воду для бытовых нужд.

    Совет! Котлы с открытой камерой сгорания требуют основного дымохода традиционного типа, моделям с закрытой камерой сгорания хватит коаксиального вида трубы, с выходом на улицу через ближайшую стену.

    Система автоматики и дистанционного управления

    Для удобства управления комплексом обустраивается автоматизация котельной частного дома.

    Монтаж приборов повлечет дополнительные расходы, но дает массу преимуществ:

    1. Возможность настройки интенсивности подачи тепла в каждую комнату дома. Например, в спальне режим прогрева будет ниже, чем в гостиной.
    2. Поддержание минимального прогрева в период отсутствия людей в доме. Это удобно для сокращения расходов на топливо. Если целый день хозяева на работе, в течение этого времени котел поддержит нагрев в минимальном режиме, чтобы не тратить мощность. При длительном отсутствии система не разморозится, не завоздушится – минимальный уровень прогрева поддержит циркуляцию теплоносителя, что продлит срок эксплуатации всей сети.
    3. Умный котел отопления прогреет дом перед приездом хозяев, обеспечит подачу газа без скачков, перекроет поступление топлива при утечке газа или при выходе из строя детали схемы.

    На заметку! В продаже представлены системы управления в виде GSM модуля или интернет-шлюза. Оба варианта удобны, помогают запрограммировать модели на нужный режим работы, например, прогреть дом перед приездом.

    Оптимальным выбором считается режим управления в соответствии с погодными условиями. Оборудование считывает температуру на улице и в доме, затем выравнивает уровень прогрева комнат до заданного заранее показателя в соответствии с разницей температур. При потеплении на улице прогрев снижается, при похолодании увеличивается.

    Совет! Высокая цена системы контроля окупается через 2-5 лет. Установка не отличается сложностью, настройки понятны интуитивно, данные выводятся на дисплей. Общая стоимость зависит от количества функций.

    Правила расчета мощности котельной

    Стандартная формула расчета мощности агрегата – на 10 м2 площади надо 1 кВт тепловой энергии. При плохом утеплении строения, наличии 2-3 этажей, обитаемого чердака и подвала, на фоне суровых зим или панорамного остекления итоговый показатель увеличивается на 35-50%.

    Совет! Если в систему изначально встроен котел с одним контуром, но требуется прогрев и раздача ГВС, в сеть интегрируется накопительный бак, но только при достаточной мощности агрегата. При количестве жильцов от 4 человек удобнее установить бойлер.

    При просчете мощностей котельной учитываются следующие нюансы:

    • Для сложных, разветвленных систем тепловой сети подачи теплоносителя на 2-й и выше, в отдаленные флигели устанавливается распределительный коллектор. Устройство поддерживает давление и температуру в каждом контуре. В схему с коллектором встраивается гребенка, гидрострелка, циркуляционный насос.
    • Расширительный бак – обязательный элемент сети. В герметичной системе ставится рядом с котлом, в открытой – в самой высокой точке схемы.
    • Дымоход. Для котлов с открытой горелкой нужен стандартный, для моделей с закрытой горелкой – коаксиальный (идет в комплекте).

    Совет! Коаксиальный дымоход из обычной стали прослужит недолго, выгоднее покупать оборудование с дымоходом из нержавеющей стали, которая стойко переносит коррозию.

    Также учитывается зона размещения группы безопасности из предохранительного клапана, манометра, воздухоотводчика. Кран подпитки устанавливается на трубопровод перед котлом, а автоматика – в зоны, рекомендованные производителем.

    Читайте также  Бесперебойник для котельной

    Для бесперебойной работы сети нужна запорная арматура, фильтры очистки теплоносителя, трубопроводы – все элементы также устанавливаются в котельной.

    Совет! В продаже представлены модели, уже оборудованные расширительным баком, циркуляционным насосом и группой безопасности – стоят дороже, покупать выгоднее, чтобы не искать оборудование, подходящее к нагревательному элементу.

    Основные требования к помещению котельной и техника безопасности

    Если это котельная для многоквартирного дома, то за ее обустройство отвечает обслуживающая компания. В частном доме вся ответственность ложится на хозяина помещения.

    1. Площадь от 4 м2. Высота от 2,5 м, отдельный выход на улицу, ширина дверей от 0,8 м. Одно окно размером в 0,3 м2 на каждые 10 м3 помещения. В окне сделать форточку.
    2. Подвести трубопроводы подачи воды, канализации, обустроить заземление.
    3. Наладить систему вентиляции – естественную или принудительную с учетом полной замены объема воздуха не менее 6 раз в час.
    4. Провести в котельную освещение.

    Полы и стены изнутри, дверные полотна обшить негорючими материалами.

    Разновидности газовых котельных установок

    Различаются типы оборудования по мощности, числу контуров, модулей, габаритам. Определяются технические характеристики в зависимости от области применения и назначения агрегатов. Для частного дома подойдет модель с параметрами производительности до 60 кВт, для сооружений общественного назначения, объектов производства, промышленности и многоэтажных домов требуются агрегаты с высокой мощностью.

    На заметку! Чем больше производительность агрегата, тем жестче требования к обустройству котельной. Для моделей со значительными габаритами нужна большая котельная.

    Правила эксплуатации

    Безупречная работа котельной зависит от правильной эксплуатации помещения и оборудования в целом.

    Советы мастеров помогут не столкнуться с неприятными последствиями нарушения условий:

    • При входе в котельную включить свет, проветрить комнату 10-15 минут. Это надо для предупреждения отравления при скоплении продуктов сгорания.
    • Подготовка системы к запуску включает монтаж оборудования, интеграцию в систему отопления дома, тестирование и запуск. При тестовой проверке выявляются проблемные участки с малой герметизацией, дефекты устраняются.
    • Профилактические осмотры нужны для оценки исправности работы схемы. В расчет принимаются все системы – дымоудаления, срабатывания при нарушении функциональности и пр.

    На заметку! Контролирующие органы устанавливают определенный график профилактических осмотров, доносят его до сведения владельцев. Хозяин сам может проводить визуальный осмотр сети, а также заказывать проверку в дополнительном порядке.

    Как работает газовый котел, как устроен

    Все чаще для отопления и горячего водоснабжения в домах используются котлы. Они компактны, мощны, удобны в эксплуатации. Газ на сегодняшний день обходится дешевле, чем другие виды топлива. Если вы задумываетесь об установке такого оборудования у себя дома, важно понять, как работает газовый котел. Это поможет вам быстрее разобраться в управлении техникой и успешно ее эксплуатировать.

    Как устроен газовый котел

    Из чего состоит техника? Ответ на этот вопрос важно знать каждому пользователю, потому что при работе могут возникать разные ситуации. Кроме того, знания об устройстве газового котла и его составляющих помогут выбрать ту модель, которая подходит именно для вашего помещения.

    Основные узлы

    Горелка. Прямоугольная конструкция оборудована форсунками. Через них газ попадает в горелку и распределяется. Так поверхность радиатора равномерно прогревается по всей поверхности.

    Существует две разновидности горелки:

    • Атмосферная. Устанавливается возле дымохода. Принцип работы прост: воздух для поддержания пламени забирается из помещения. В этом случае обязательно наличие окна и нормальной вентиляции. Преимущество атмосферного типа — независимость от электроэнергии. Чаще встречается в моделях напольного типа.

    • Турбированная. Работа такого котла не зависит от наличия тяги в дымоходе и вентиляции, так как встроенный вентилятор принудительно выводит продукты сгорания через коаксиальный дымоход. Вывод может быть сделан в стене. Встречается в котлах настенного размещения. Основной недостаток – энергозависимость.

    Теплообменник представляет собой короб, внутри которого расположены трубки. По ним циркулирует вода. Узел может состоять из разных сплавов, что сказывается на сроке его эксплуатации. Двухконтурный прибор оснащен двумя радиаторами, одноконтурный — одним. Разновидности:

    • Стальной. Самый простой и дешевый вариант. Материал устойчив к перепадам температур, однако обладает низкой теплопроводностью и недолговечностью.

    • Медный. Это стойкий к коррозии и перепадам температур сплав. Медь в семь раз лучше стали проводит тепло, поэтому радиатор обходится дороже. Имеет ограниченную температуру нагрева.

    • Чугунный. Устойчив к коррозии и высоким температурам. Хорошо проводит тепло, но обладает большим весом. Поэтому чаще используется для напольных котлов в виде разборной конструкции.

    Циркуляционный насос создает давление в системе для постоянной циркуляции воды. Не во всех моделях есть насос. Но если вы выбираете технику для газового отопления, он должен присутствовать в конструкции.

    Расширительный бак. При нагреве теплоноситель расширяется, поэтому бак принимает его излишки во избежание аварийной ситуации.

    Дымоотвод. В атмосферных моделях труба соединяется с патрубком корпуса и выводится к дымоходу. В турбированных типах котлов создается коаксиальный дымоотвод, другой конец которого присоединяется к отверстию в стене.

    Электроника и модуль управления включает датчики, проводки, схемы: все, что позволяет устройству стабильно функционировать.

    Автоматика безопасности. Это сенсоры, которые защищают прибор от таких неполадок:

    • отсутствие тяги;
    • перегрев;
    • отсутствие пламени в горелке.

    Если система дает сбой, датчики посылают сигнал модулю управления и работа изделия прекращается.

    Принцип работы

    По магистрали в систему поступает холодная вода. Через насос циркуляции она подается в теплообменник. Открывается газовый клапан, и в горелку через форсунки поступает топливо. Срабатывает электрод розжига, от чего газ загорается.

    Котел работает на отопление или обеспечение горячего водоснабжения (ГВС). Переключение происходит с помощью трехходового клапана. В процессе работы продукты сгорания выводятся через дымоход. При достижении установленной температуры пламя гаснет. Некоторые модели имеют наружный термостат, поэтому при понижении температуры сразу включают нагрев.

    Ниже представлена схема работы:

    Разновидности и классификация

    Как должен работать котел? Это зависит от его разновидности.

    По способу установки техника делится на два типа:

    • Настенные. Небольшие приборы малой и средней мощности. Часто устанавливаются в квартирах и домах с небольшой площадью. Размещение на стене экономит свободное пространство.
    • Напольные. Габаритные конструкции, для размещения которых понадобится много места. Зато они способны одновременно отапливать и обеспечивать ГВС большие площади.

    По строению дымоотвода, типу отвода продуктов сгорания:

    • атмосферные;
    • турбированные.

    Режимы их работы мы описывали выше.

    • Одноконтурные. Обеспечивают оптимальную работу на отопление.
    • Двухконтурные. Оснащены двумя радиаторами, поэтому могут обеспечивать систему отопления и наполнять краны горячей водой.
    • Модулируемая. Плавная автоматическая регулировка силы пламени.
    • Обычная. Без какой-либо регулировки.

    По типу поджига:

    • Пьезорозжиг. Запуск проводится путем нажатия кнопки и деформации пьезоэлемента. Преимущества розжига в энергонезависимости. Недостатки: постоянный ручной запуск, большой расход топлива.
    • Электронный. Срабатывает встроенный трансформатор, который управляется автоматикой.

    По принципу работы:

    • Конвекционные. Обычная схема, по которой тепло при сгорании переходит к теплоносителю (воде).
    • Конденсационные. Кроме обычного нагрева устройство использует тепло водяного пара. Конденсат скапливается в дополнительном теплообменнике. Поэтому модели Аристон Class Premium Evo обладают высоким КПД.

    Обычные котлы энергозависимы, но встречаются устройства, которые работают по другому принципу. Они устанавливаются в помещениях с наличием дымохода и обладают открытой камерой сгорания. Зажигание происходит при помощи пьезоэлемента. Некоторые из них (например, «Конорд») имеют чугунный радиатор.

    Техника может работать на природном и сжиженном газе, а крепится на стену или устанавливается на пол. Существует вариант парапетной установки — газовый котел крепится на внешней стене, обладает закрытой камерой сгорания и подключается к коаксиальной трубе.

    Рассмотрев устройство и особенности водонагревательной техники, вы сможете выбрать оптимальный вариант для своего жилища. Видео поможет вам лучше разобраться в теме: