Как работают водогрейные котлы центрального отопления?

Отопительный котел – это один из самых важных элементов системы обогрева. Не секрет, что сегодня наиболее распространённым типом котлов являются водогрейные устройства. А связано это, в первую очередь, с удобством водяного отопления. В настоящее время выпускаются самые разные агрегаты данного типа. В принципе, большинство применяемых нагревательных котлов и различаются главным образом возможностью использования того или иного теплоносителя. Кроме того, отличаться такие устройства могут технологией установки, конструкцией и т.п.

Котельная для центрального отопления

Котлы водогрейные центрального отопления: предназначение и характеристики

Водогрейные котлы, как правило, применяются не только для обогрева малогабаритных зданий, вроде частных домов, таун-хаузов и коттеджей, но и в системах отопления многоквартирных домов. Кроме того, при помощи таких устройств можно организовать горячее водоснабжение в частном доме. Стандартный водогрейный котел представляет собой устройство для нагрева теплоносителя (воды) под давлением без возможности кипения жидкости. Рассмотрим более подробно ключевые характеристики таких устройств.

Тепловая мощность

Данный показатель определяет количество тепловой энергии, передаваемое теплоносителю за единицу времени. Измеряется теплопроизводительность в киловаттах, а указывается эта величина в паспорте изделия. Так, в зависимости от мощности устройство может быть большой, средней и малой мощности.

Температура теплоносителя

Данный критерий бывает двух видов – минимальная и номинальная температура при входе в котел. Вообще же, номинальная температура – это показатель, который котел обеспечивает при нормальном функционировании. Как правило, эта температура колеблется в пределах от плюс 60 до плюс 110 градусов по Цельсию. Добавим, что минимальные показатели нужно выдерживать для того, чтобы не возникала низкотемпературная коррозия в случае образования на трубопроводе конденсата.

Максимальная же температура – это тот уровень нагрева жидкости, когда еще не происходит кипение теплоносителя; обычно это в пределах от 110 до 115 градусов по Цельсию. Именно с такими показателями обычно выпускаются котлы для индивидуального пользования. Агрегаты для центрального отопления идут уже с более высокими показателями; такими, например, оснащаются ТЭЦ.

Градиент

Данная величина представляет собой разницу температур на входе в нагревательное устройство и на выходе из последнего. Градиент обычно находится в пределах от 50 до 55 градусов. Однако на этот показатель заметно влияют технические характеристики материала, из которого конкретный котел изготовлен.

Разновидности отопительных котлов

Большинство водогрейных котлов устроены одинаково; отличаются они в основном по мощности и производителю (например, на отечественные и зарубежные). Однако и по конструктивному исполнению их можно классифицировать на:

• жаротрубные;
• водотрубные.

Первые отличаются наличием специальных трубок, по которым двигаются нагретые продукты сжигания топлива. В таких агрегатах используются особые горелки-автоматы, снабженные дутьевыми вентиляторами.

В водотрубных котлах имеются кипятильные трубки, по которым уже двигается вода. Энергоноситель сжигается, и нагревает воду. Все это способствует тому, что устройство прогревается довольно быстро, и нагрев несложно регулировать. Кроме того, в таких конструкциях предусмотрена возможность сильных перегрузок, что заметно снижает вероятность их взрыва.

Водогрейные котлы обычно имеют один или два контура. Во втором случае нагретый теплоноситель может подаваться в водопроводную сеть или на теплый пол. Иногда такие котлы уже снабжены расширительными бачками и циркуляторами, которые обеспечивают интенсивный водооборот.

Классифицируют водогрейные котлы и по типу используемого топлива на:

• твердотопливные устройства, в которых энергоносителем выступает дерево, опилки или уголь. Такие котлы можно устанавливать на даче, в бане или сауне, потому что для них требуется достаточно места;
• жидкотопливные котлы работают на машинном масле, мазуте или солярке. Используются они для обогрева коттеджей и частных домов;
• в последнее время рынок котлов центрально отопления заполонили газовые устройства, в которых топливом служит природный либо сжиженный газ. Такие агрегаты подойдут не только для дома или таун-хауса, но и для квартиры;
• электрические водогрейные устройства благодаря своей компактности прекрасно подойдут как для частного дома, так и для городской квартиры.

По способу установки агрегаты могут быть либо настенными, либо напольными.

Котлы центрального отопления: особенности

Все, о чем мы говорили выше, все же в большей степени относится для обустройства автономного отопления. Котлы водогрейные центрального отопления отличаются некоторыми существенными особенностями, включая гораздо большую мощность.

Как правило, располагают такие агрегаты в одном помещении – в бойлерной или котельной, а иногда и в инженерном зале. И уже оттуда тепловая энергия при помощи централизованной системы трубопроводов распространяется по всему многоквартирному дому.

В котле тепло образуется от сжигания топлива – мазута, газа или даже дров. Причем в отношении экологии такой способ образования тепла считается одним из самых безопасных.

Система работы водогрейного котла

При выборе котла для центрального отопления следует учесть несколько важных факторов, среди которых:

• вид топлива. Наиболее популярные сейчас – это газ и мазут, причем первый еще и удобнее, если дом уже подключен к газопроводу. Ведь котел не приходится самостоятельно заправлять топливом. К тому же агрегаты, работающие на мазуте или дрова, сложны в обслуживании, а значит, и более дорогие;
• объем и мощность устройства – рассчитываются исходя из обогреваемой площади, с учетом каждого этажа;
• тип нагревателя – конвекционный, комбинированный или системный. Конвекционный котел потребляет больше всего энергии, но с помощью него можно не только обогреть весь дом, но и обеспечить его горячим водоснабжением. А вот для комбинированного котла отдельный бак для воды и дополнительные насосы не нужны, но он может по необходимости обеспечивать жильцов горячей водой. И хотя такие котлы дешевле традиционных, им требуется больше времени для разогрева воды. Дороже всего обойдется установка системного котла, однако такое устройство дает постоянную температуру и напор воды, так как нагревательный элемент здесь находится в самом резервуаре для воды;
• энергетическая эффективность.

YouTube responded with an error: The request cannot be completed because you have exceeded your quota.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Особенности центрального отопления

Для теплоснабжения современных многоквартирных домов может применяться централизованное или автономное отопление. Первая схема является гораздо более распространённой, используется в большинстве крупных и мелких населённых пунктов. Многочисленные пользователи не спешат отказываться от её эксплуатации и переходить на альтернативные источники обогрева.

Что такое центральное коммунальное отопление

Для создания, грамотной организации, обеспечения бесперебойной работы столь масштабной разветвлённой системы требуется масса оборудования, различных сооружений, труб, арматуры и т.д. Все они объединены в целостный комплекс, который состоит из

1. главного теплообменника, выступающего источником энергии для нагрева воды
2. трубопровода, распределяющего её по отдельным веткам, идущим к домам
3. потребителей – внутриквартирных разводок с радиаторами

Система управляется уполномоченными коммунальными организациями, которые взимают с пользователей плату согласно установленным тарифам и заключённым договорам.

Преимущества и недостатки

Плюсы, которые отличают центральное отопление от индивидуального

1. надёжность и бесперебойность функционирования. Подача тепла начинается и приостанавливается согласно утверждённым графикам с невозможностью отключения в течение сезона. В случае возникновения аварийной ситуации ремонтные работы начинаются максимально оперативно, и функционирование сети возобновляется настолько быстро, насколько это возможно
2. удобство эксплуатации. Со стороны потребителей не требуется участие в управлении, контроле, регулировании системы централизованного отопления. Их единственная задача – пользоваться подаваемой в квартиру тепловой энергией
3. отсутствие ответственности для пользователей. Обслуживанием, ремонтом сетей занимаются исключительно коммунальные организации. От потребителей требуется только своевременная оплата счетов

К сожалению, централизованное отопление – это не только преимущества, но и недостатки для пользователей. Среди них

1. зависимость от графиков работы коммунальщиков. Подача и отключение теплоснабжения осуществляются управляющими организациями монопольно без согласования с мнением жителей многоквартирных домов
2. невозможность регулировки. Добавить мощности или уменьшить температуру радиатора пользователь не в состоянии, так как смесительная арматура и автоматика имеются только в центральной котельной
3. значительные перепады давления. Гидроудары разрушают и приводят к преждевременному выходу из строя оборудования и труб. В результате возможно повреждение радиаторов, разводки внутри квартир. Протечка очень горячей воды чревата получением ожогов, порчей имущества

Источники центрального отопления

1. Теплоэнергоцентраль (ТЭЦ). Станция высочайшей мощности, способная обеспечить энергией несколько жилых районов или небольшой населённый пункт. Основным её элементом являются турбины, вырабатывающие пар. Затем он нагревает теплоноситель до нужной температуры.
2. Котельная. Менее мощная по сравнению с ТЭЦ система центрального водяного отопления, обслуживающая обычно несколько многоэтажных домов, квартал. Она располагается в отдельно стоящей постройке. Её основным агрегатом, генерирующим тепло, выступает котел. Также в помещении располагаются циркуляционные насосы, расширительные баки, необходимая предохранительная арматура, автоматика.

Принцип работы централизованной системы

Для получения тепловой энергии в современных комплексах обогрева используется мазут или газ. Они доступнее по цене, чем электричество, и удобнее в эксплуатации, чем твёрдое топливо. Для их сжигания котлы системы центрального отопления оснащаются горелкой. Для преобразования энергии сгорания в тепловую они оборудуются трубчатым змеевиком. По нему циркулирует вода, которая, нагреваясь от дымовых газов, растекается по сети к потребителям.

На входе в каждый дом устанавливается элеватор. Его основная функция – охлаждение теплоносителя, нагретого в котельной или ТЭЦ до +110…+140 С. Он не превращается в пар из-за высокого давления. Понижение температуры происходит за счёт подмеса воды из обратной линии в подающую. Таким образом, удаётся постоянно поддерживать необходимые параметры системы. В этот узел обычно включаются заслонки для блокировки поступления теплоносителя во внутридомовой трубопровод по окончании сезона.

Виды централизованного отопления

В зависимости от нужд, на которые используется вода, и особенностей конструкции все комплексы можно разделить на две категории.

Открытые

Здесь приготовленный в ТЭЦ или котельной теплоноситель используется с двумя целями: для обогрева и бытовых нужд потребителей. С одной стороны это экономически выгодно, так как не нужно обустраивать отдельный комплекс для горячего водоснабжения с бойлерами и другим оборудованием. Это обусловило широчайшее распространение таких систем в прошлом веке. С другой – городское открытое отопление отличается низким качеством воды. Свободный доступ к теплоносителю приводит к его загрязнению от труб, заражению бактериями. В свою очередь такие комплексы теплоснабжения делятся на

1. зависимые. Наиболее экономичная на стадии организации система, в которой горячая поступает напрямую к домам без дополнительного регулирования температуры. Единственным смесительным узлом здесь является элеватор
2. независимые. Предполагают наличие тепловых пунктов на пути движения воды. В каждом из них осуществляется индивидуальное регулирование параметров в зависимости от потребностей данной сети. Так как работает такое центральное отопление с применением дополнительного оборудования, оно обходится дороже на этапе обустройства. Но в ходе эксплуатации независимая схема окупается за счёт рационализации использования энергии

Закрытые

В этом случае нагретая котлом или турбинами вода применяется только для обогрева помещений, исключая системы горячего водоснабжения. Комплексы работают максимально эффективно, они проще в регулировке, так как количество теплоносителя остаётся практически неизменным. Здесь удобно контролировать качество воды, которая не контактирует с внешним пространством, что позволяет дольше избегать коррозии радиаторов, труб.

В закрытые схемы также внедряют тепловые пункты, которые позволяют независимо от других потребителей регулировать температуру подачи.

Типы систем обогрева

В зависимости от особенностей разводки внутри многоэтажных домов различают инженерные комплексы

Однотрубные

Такая центральная система отопления – это замкнутая на котле линия, к которой последовательно подключаются приборы. С одной стороны это удобно в плане разработки проекта и реализации на практике, так как позволяет коммунальной организации сэкономить на трубах, фитингах, арматуре. Но для пользователя эта схема имеет ряд недостатков

1. неравномерное распределение тепла между отдельными квартирами. По мере движения воды от одного радиатора к другому она отдаёт энергию и остывает. Последние потребители получают её практически холодной
2. невозможность регулировки. Изменить мощность прибора индивидуально за счёт установки термостатического вентиля невозможно, так как это повлияет на работу всех последующих в цепи радиаторов

В результате происходит перерасход тепла на одних участках, недостаток на других.

Двухтрубные

Это центральное отопление имеет более эффективный принцип действия, так как предполагает наличие двух магистралей: подающей и обратной. К ним индивидуально подключается каждый прибор в квартирах. Из первой линии в него поступает горячий теплоноситель, во вторую он отводится обратно к котлу, а не в следующий в цепи радиатор. Затраты на организацию комплекса возрастают, но пользователи могут оценить повышенный комфорт эксплуатации. Он проявляется в следующих моментах

1. одинаковое получение энергии всеми потребителями, что исключает перекос в температуре между отдельными квартирами, этажами
2. возможность индивидуального регулирования мощности приборов независимо от работы остальных
3. удобное отключение радиаторов от системы для ремонта без остановки работы других элементов

Стоимость эксплуатации

Одна из причин, по которым большинство жителей больших и малых населённых пунктов предпочитают пользоваться коммунальными услугами – доступность по цене. Организовать и постоянно поддерживать в работоспособном состоянии индивидуальный комплекс не по карману большей части потребителей. Это обходится на порядок дороже, чем ежемесячная оплата тарифов. Поэтому централизованная городская система отопления для многих – единственно возможный способ получать тепло в дома своевременно и в необходимом объёме.