Как устроены промышленные газовые котлы большой мощности. Автономное и надежное оборудование для подогрева воды: котел водогрейный газовый и его паспорт

Любое промышленное предприятие, независимо от его профиля и размеров, нуждается в тепле для обогрева производственных площадей. Больше того, многие технологические процессы зависят от наличия тепловой энергии, для вырабатывания которой традиционно применяются промышленные газовые котлы. Тепловая энергия поступает на производство в двух видах: горячая вода или пар.

Классификация промышленных котельных установок

Тепловые генераторы для нужд промышленных предприятий можно условно разделить на такие группы:

1. Водогрейные агрегаты малой мощности (до 500 кВт) для обслуживания небольших производств. Сюда же следует отнести и конденсационные котлы с высоким КПД (до 96%).
2. Теплогенераторы средней мощности (до 2 МВт). Применяются в небольших городских котельных и для нужд децентрализованного теплоснабжения предприятий.
3. Газовые установки большой мощности (до 20 МВт и более), снабжающие теплом целые городские районы и крупные промышленные объекты.
4. Парогенераторные установки для производства сухого и насыщенного пара на технологические нужды средних и крупных производств.
5. Газовые когенерационные агрегаты, вырабатывающие в последовательном режиме тепловую и электрическую энергию.

Невзирая на большую производительность промышленных котлов, принцип их действия мало чем отличается от бытовых водогрейных агрегатов. Они оборудованы камерой сгорания и газогорелочным устройством, которые являются основными элементами технологического процесса. Теплота сжигания природного газа передается теплоносителю посредством теплообменников различных конструкций. По способу теплопередачи последние делятся на водотрубные и жаротрубные.

В водотрубном теплообменнике вода циркулирует внутри металлических труб, а продукты горения топлива движутся сквозь пучки этих трубопроводов. При этом тепловая энергия дымовых газов передается теплоносителю, после чего они выходят наружу. В жаротрубных агрегатах среды, участвующие в процессе обмена теплотой, расположены наоборот. В трубах (газоходах) движутся раскаленные газы, а сами газоходы погружены котловой бак с водой.

Движение продуктов горения через теплообменник во всех промышленных теплогенераторах – принудительное, обеспечивается тремя способами:

• С помощью дутьевых машин (вентиляторов), нагнетающих воздух в топку.
• Вентилятором, установленным на выходе газовоздушного тракта, - дымососом.
• Комбинированным способом, в этом случае газовый агрегат снабжен обоими видами вентиляторов.

Устройство и принцип работы

Агрегаты малой мощности, как правило, обеспечивают отопление небольших производственных зданий и цехов. Они снабжаются горелочными устройствами стержневого типа, представляющие собой несколько параллельных стержней с множеством отверстий для выхода топливовоздушной смеси. Смешивание топлива с воздухом частично происходит внутри стержней, другая часть воздуха подается прямо в топку. Пламя распространяется по всей площади равномерно, раскаленные газы от него поднимаются и нагревают водотрубный теплообменник, выполненный из чугуна или стали. Такие теплогенераторы считаются низкотемпературными, поскольку теплоноситель в них нагревается до максимальной температуры 90 ºС.

Стержневыми горелками оборудуются агрегаты мощностью до 100 кВт, в более мощных установках используются газогорелочные устройства факельного типа. Их отличие в том, что вся конструкция вместе с вентилятором вынесена наружу, на фронтальную панель котла. Внутри находится только сопло, из которого на все пространство камеры сгорания распространяется факел пламени.

Пламя горелки прогревает водяную рубашку агрегата напрямую, а отходящие продукты сжигания попадают в газоходы жаротрубного теплообменника. Сама камера сгорания изготавливается круглого сечения с гофрированными стенками, придающими топке дополнительную прочность. Перед тем как выйти в канал дымохода, разогретые газы могут 2 или 3 раза совершить путь по газоходам в противоположных направлениях, активно передавая тепло водяной рубашке. Соответственно, котел для отопления подобной конструкции считается двухходовым или трехходовым и способен разогревать воду до температуры 115 ºС или производить пар, поэтому является высокотемпературным.

Жаротрубные и водотрубные теплообменники имеют свои достоинства и недостатки, при этом одинаково успешно применяются в промышленном теплосиловом оборудовании. На вопрос, – какой тип теплообменника лучше, нет однозначного ответа, все зависит от каждого отдельно взятого случая.

Например, промышленный газовый котел Ferroli, мощность которого достигает 8 МВт при давлении теплоносителя до 10 Бар, традиционно изготавливается жаротрубной конструкции с тремя ходами газов. Изделия этого производителя превосходно зарекомендовали себя эффективной и надежной работой на различных предприятиях по всему миру. В то же время множество других итальянских производителей предлагают парогенерирующие установки с водотрубными теплообменниками, обладающими большой производительностью.

В целях повышения КПД теплосиловых установок для отбора тепловой энергии отходящих газов в котельных промышленных предприятий применяются дополнительные устройства – экономайзеры. Как правило, они поставляются производителем комплектно с теплосиловым оборудованием. Например, экономайзеры промышленных газовых котлов Viessmann Vitomax 200HS Тип М237 встроены в конструкцию самого агрегата. По сути, это еще одно жаротрубное устройство, находящееся в самом конце тракта и значительно понижающие температуру дымовых газов. За счет этого КПД установки возрастает на 3-6%, что при больших потребляемых объемах природного газа является значительной экономией.

Заключение

Современные газовые котлы для отопления промышленных зданий и сооружений – это сложные и высокотехнологичные устройства. Эффективность их работы лежит в пределах 83-96% в зависимости от технологического процесса и режима работы. Такие значения КПД показывает теплосиловое оборудование ведущих зарубежных производителей.

14.01.2017

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

Для чего предназначены водогрейные котлы?

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

Конструктивные особенности, классификация по температуре и способу выполнения

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

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

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

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

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

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

А что насчет количества контуров?

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

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

Основные типы водогрейных котлов

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

Классификация водогрейных котлов по типу используемого топлива

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

Классификация по предназначению

Здесь все приборы разделены только на две категории.

Классификация по способу нагрева воды

Здесь также всего две разновидности, ознакомимся с ними.

Классификация по способу исполнения (монтажа)

Водогрейные устройства могут устанавливать на стену или на пол.

Рассмотрим каждый из вариантов исполнения более детально.

Особенности напольных агрегатов

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

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

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

Особенности настенных агрегатов

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

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

• проточным;
• бойлерным.

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

Видео – Как работает котел КВГМ

Электрические котлы водогрейные – особенности и причины популярности

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

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

Конструктивные особенности электрических водогрейных котлов

Такие аппараты состоят из следующих элементов:

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

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

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

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

Обзор некоторых популярных моделей

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

Таблица. Сравнительная характеристика некоторых водогрейных котельных аппаратов.

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

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

Особенности установки водогрейного котла

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

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

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

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

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

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

Монтаж водогрейного котла.

Видео – Как установить электрокотел «Невский»

Любая система отопления частного дома не может функционировать без элемента, который нагревает теплоноситель. В большинстве случаев этим устройством является электрический водогрейный или газовый котел (АГВ). Первый для нагрева воды использует электрический ток, другой – газ.

Основные типы электрических котлов

Электрические водогрейные устройства отличаются способом нагрева теплоносителя. Он может быть:

1. Косвенным . Теплоноситель нагревается от реостатного патрона. Этим нагревательным элементом оснащается теновый водогрейный котел с автоматическим управлением.
2. Прямым . Электрический ток проходит через воду, которая из-за большого сопротивления становится горячей. Таким способом воду нагревают электродные паровые и водогрейные котлы.

Котел непрямого действия

Состоит из:

1. Герметичной накопительной емкости.
2. Двух патрубков, приваренных к ёмкости. Через один подается холодная вода, через другой выходит горячая жидкость.
3. ТЭНа.
4. Температурного реле или датчика перегрева.
5. Наружного кожуха.

Герметичная накопительная емкость размещается внутри наружного кожуха. Между ней и кожухом есть пространство, которое заполнено минеральной ватой. Внутри емкости находится нагревательный элемент и термореле. Патрубок подачи горячей воды приварен к верхней части бака. На нем часто размещается предохранительный клапан давления. Патрубок для подключения обратной линии системы отопления с в ванной приварен к нижней части бака.

Такие водогрейные котлы могут корректно работать при одном условии: постоянной циркуляции теплоносителя. Если ее не будет, жидкость станет слишком горячей и закипит, подняв давление до критических пределов, что нарушит герметичность накопительной емкости.

Принцип работы этого циркуляционного технического устройства:

1. Накопительная емкость заполняется теплоносителем.
2. Подается электрический ток на нагревательный элемент.
3. ТЭН нагревается и одновременно поднимает температуру воды.
4. Нагретый теплоноситель движется вверх и выходит через патрубок, расположенный вверху устройства. Так происходит естественная циркуляция. При принудительной перемещение горячей воды обеспечивает циркуляционный насос.
5. В условиях перегрева воды и избыточного парообразования размещенный на штуцере подачи предохранительный клапан спускает давление.

Такие водогрейные котлы для дома или дачи выделяются тем, что:

1. Имеют не очень большие размеры.
2. Не загрязняют горячую воду.
3. Работают с любым типом теплоносителя
4. Характеризуются повышенной электробезопасностью.
5. Часто имеют неизменную мощность (если оснащены 1 ТЭНом) или могут изменять ее ступенчато путем подключения/отключения отдельных нагревательных элементов.

Читайте также: Котел для гаража

Устройства прямого нагрева

1. Водогрейные.
2. Паровые.

Первая разновидность представлена проточными устройствами низкого и высокого давления на малое (не больше 0,4 кВт) и высокое (6-10 кВт) напряжение. Мощность таких котлов для дачи и дома, а также для предприятий часто колеблется в пределах 25-10000 кВт.

Производители изготавливают паровые котлы, чтобы получать пар низкого давления на низкое и высокое напряжение. Величины низкого и высокого напряжения равны аналогичным техническим характеристикам водогрейного агрегата. Мощность паровых котлов колеблется в пределах 100-5000 кВт.

Несмотря на разницу в особенностях работы, все эти разновидности имеют в своей основе электроды. По сравнению с моделями непрямого действия для отопления ванной и других комнат они отличаются большей компактностью и большей чувствительностью к качеству воды.

Водогрейные электродные устройства

Электродные водогрейные котлы хорошо подходят для индивидуальных отопительных систем с косвенным бойлером в ванной. Из-за того, что их эффективность напрямую зависит от качества воды (должна быть чистой, без примесей, должна иметь определенную концентрацию солей), их используют в закрытых системах, которые могут включать такой водогрейный котел с автоматическим управлением, как АГВ.

Устройство водогрейного котла электродного типа может включать два типа электродов:

1. Пластинчатые.
2. Цилиндрические.

Материалом для изготовления последних является углеродистая сталь. Производители оборудуют свои электрические котлы электродами в зависимости от удельного сопротивления току. Если теплоноситель должен иметь сопротивление меньше 10 Ом-м, то для его нагрева применяют пластинчатый электрод. Если сопротивление должно быть большим, то используют цилиндрические электроды.

Стандартный электродный водонагревательный котел с цилиндрическим нагревательным элементом состоит из:

1. Стального наружного корпуса .
2. Входного и выходного патрубков .
3. Фазных электродов . Их количество зависит от моделей. В маломощных устройствах их число не превышает 3. Мощные модели оснащены 6 электродами.
4. Антиэлектрода . Размещается возле стенок наружного корпуса. Он приварен к общей диафрагме.
5. Изоляторов с выходами . Размещаются в той части корпуса, через которую проходит электрод. Первые не допускают контакта электрического тока с наружным корпусом, вторые служат для подключения проводов к электродам.
6. Фторопластовых трубок . Находятся над электродами. Имеют больший диаметр, чем электроды.
7. Маховика .

Читайте также: Установка газового котла с двумя контурами

Последние два элемента предназначены для управления мощностью устройства. Если водогрейный котел греет слишком сильно, фторопластовые трубки опускают вниз. Для этого используют маховик. Часть электрода прячется в трубке, из-за чего уменьшается его активная площадь. Когда нужно, чтобы стальной водогрейный котел работал мощнее, трубки поднимают вверх.

Электрические конденсационные модели с автоматическим управлением агревают воду по такому принципу:

1. Вода заполняет герметичную накопительную емкость. В жидкости обязательно есть определенная производителем концентрация солей.
2. Подается ток на электроды.
3. Электрический ток проходит через электроды и начинает проходить через воду. При этом от электрода к стенкам наружного корпуса движутся ионы (заряженные частицы соли). Это движение способствует повышению силы тока настолько, что она становится больше, чем электропроводность. Происходит нагрев жидкости.

Паровой котел

Представлен многими моделями.

Одна из распространенных моделей (рассчитана на создание пара низкого давления на низкое напряжение 0,4 кВт) КЭПР-160/0,4 состоит из таких элементов:

1. Сваренного из 2 стальных труб сосуда . Они размещены одна в другой так, что оси совпадают. Благодаря этому формируются две камеры: парогенерирующая (внутренняя) и вытеснительная (внешняя).
2. Электродной системы . Находится в парогенерирующей камере. Она представляет собой набор плоских пластин.
3. Проходных изоляторов .
4. Токопроводящих шпилек . Находятся в проходных изоляторах. Подают ток на электродную систему.
5. Поплавкового регулятора подпитки . Он размещается на наружной стороне устройства и подключен к камере вытеснения.
6. Механического сепаратора пары . Встроен в верх парогенерирующей камеры.
7. Регулятора давления пара . Его размещение – место возле регулятора подпитки.

Принцип управления мощностью:

1. Вода во внутренней камере нагревается настолько, что образуется пар.
2. Пар накапливается в сепараторе, поднимая при этом давление.
3. Давление становится слишком большим, и срабатывает регулятор.
4. Вода из внутренней камеры вытесняется во внешнюю, и пластины оголяются.
5. В таких условиях мощность котла падает, и начинает появляться необходимое количество пара, которое затем подается в теплосеть, имеющую АГВ.

Устройство систем отопления и горячего водоснабжения является мероприятием, актуальным не только для частных жилых домостроений, но для промышленных предприятий с большими площадями. Такие объекты требуют наличия значительных объёмов горячей воды для отопления и прочих бытовых и технологических нужд. С такой проблемой обычные газовые котлы, даже при условии установки их каскадом, справиться не в состоянии. Решить данную задачу помогут котлы водогрейные газовые промышленные. Их мощность может достигать огромных значений – до 20 МВт.

Конструктивные особенности промышленных водогрейных установок

Отопительные агрегаты специального назначения отличаются от бытовых моделей не только своим внешним видом и габаритными размерами, но и внутренним устройством.

Корпус промышленных котлов изготавливают из высококачественной легированной стали, способной противостоять значительному давлению, которое образуется внутри устройства.

Промышленные отопительные установки по типу расположенного внутри теплообменника делят на две группы:

• К первому типу относятся агрегаты с жаротрубным или газотрубным теплообменником, состоящим из целого комплекса труб. Внутри этих труб происходит сжигание газа, которое приводит к повышению температуры наружных стенок. Раскалённые трубы, расположенные горизонтально в толще воды, отдают ей своё тепло. Это оборудование способно за несколько часов нагреть значительные объёмы воды для отопительной системы.
• Во втором типе промышленных установок теплоноситель движется по внутренней части труб теплообменника, расположенных вокруг газовой горелки. Трубы, расположенные практически вплотную, являются стенками камеры сгорания.

Внимание! Трубы могут не собираться в полную окружность, а располагаться полукругом над горелкой. Такое устройство улучшает аэродинамические показатели внутри агрегата и позволяет эффективно использовать тепло уходящих через дымоходную трубу продуктов сгорания.

Теплообменники обоих типов изготавливаются из материалов с высоким коэффициентом теплопроводности.

Промышленные газовые котлы изготавливают, в основном, в горизонтальном исполнении. Для максимального сохранения тепла внутри котла поверхность камеры сгорания изолируется от наружных стенок теплоизоляционными материалами. Термоизоляционный слой не только сохраняет тепло, но и предохраняет наружные стенки от перегрева и предохраняет персонал от ожогов при непосредственном контакте с отопительным оборудованием.

Внимание! Современные котельные с отопительными агрегатами на газу имеют КПД не менее 95% , работают в практически автоматическом режиме, не требуя постоянного контроля со стороны персонала.

Основные правила монтажа и эксплуатации промышленных газовых котлов

Правила эксплуатации отопительного оборудования предусматривают их периодическое обслуживание и чистку. Для простого осуществления этих мероприятий горелку располагают на дверце, которая может открываться как вправо, так и влево. Наличие специальных запорных устройств позволяет быстро и герметично закрывать камеру сгорания.

Внимание! Для организации котельной промпредприятия может использоваться либо отдельно стоящее сооружение, либо подвальное помещение.

Особое внимание необходимо уделить дымоходной системе газового отопительного оборудования, которая должна отвечать следующим требованиям:

• Дымоход должен качественного отводить продукты сгорания и обеспечивать эффективную работу котла.
• Для его изготовления необходимо использовать кислотостойкий металл с теплоизоляционным слоем.
• Важную роль играет правильный монтаж дымохода, который может располагаться внутри помещения котельной. Наружная часть дымохода должна устанавливаться в металлической опорной конструкции. Если дымоход предназначен для работы с котлом малой мощности, то может крепиться к наружной стене сооружения. Для отопительных установок значительной мощности устанавливают мачтовые дымоходы на хорошо проветриваемом участке, находящемся на некотором расстоянии от снабжаемого горячей водой объекта.

Практически все системы для отвода продуктов сгорания, независимо от их типа, изготавливаются по модульной технологии от самого котла до конца дымоходной трубы.

Внимание! Если планируется строительство мачтовых дымоходов высотой более 40 м, то необходимо предусмотреть разгрузочные сегменты. Эти элементы разгружают общую конструкцию и повышают надёжность её эксплуатации.

Модели отопительного газового оборудования для использования на предприятиях

Чем больше обслуживаемые площади, тем тщательнее необходимо выбирать котёл водогрейный газовый промышленный. Среди агрегатов, представленных на современном рынке отопительного оборудования, можно выделить следующие модели:

• Котлы Wolf GKS Eurotwin имеют высокий КПД – около 95%. В конструкцию установки входят две цилиндрические камеры, расположенные друг над другом. Значительные размеры камеры сгорания обеспечивают практически полное сжигание топлива и быструю теплопередачу. Допустимая максимальная разница температуры теплоносителя в прямой и обратной линии составляет 50 0 С. Установка оснащена теплоизоляционным слоем толщиной 100 мм, который обеспечивает сведение теплопотерь излучением к минимальному значению. Диапазон мощности модельного ряда – 0,45-1,25 МВт
• Котлы Wolf GKS Euromax имеют поверхности нагрева, расположенные друг над другом, что обеспечивает защиту устройства от образования конденсата. Установки данной модели изготавливают в двух вариантах значения мощности – 1,6 МВт и 2,0 МВт.

Внимание! Одним из наиболее важных достоинств промышленного газового отопительного оборудования является постоянство подачи топлива. Это избавляет от проблем складирования, транспортировки по территории предприятия и организации загрузки топлива в установку.

Отопительный газовый котел представляет собой устройство, при помощи сгорания топлива (природного или сжиженного газа) осуществляющего нагрев теплоносителя.

Устройство (конструкция) газового котла : горелка, теплообменник, теплоизолированный корпус, гидравлический блок, а также приборы безопасности и управления. Такие котлы на газе требуют подключения дымохода для отвода продуктов сгорания. Дымоход может быть как обычный вертикальный, так и коаксиальный («труба в трубе») для котлов с закрытой камерой сгорания. Многие современные котлы комплектуются встроенными насосами для принудительной циркуляции воды.

Принцип работы газового котла - теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревается и далее циркулирует по системе отопления, отдавая полученную тепловую энергию через радиаторы, теплый пол, полотенцесушители, а также обеспечивая нагрев воды в бойлере косвенного нагрева (в случае его подключения к котлу на газе).

Теплообменник - металлическая емкость, в которой нагревается теплоноситель (вода или антифриз) - может быть выполнен из стали, чугуна, меди и т.д. Надежность и долговечность газового котла зависят от качества теплообменника в первую очередь. Чугунные теплообменники устойчивы к коррозии и имеют длительный срок службы, но чувствительны к резкому перепаду температур и отличаются значительным весом. Стальные емкости могут страдать от ржавчины, поэтому их внутренние поверхности защищают различными антикоррозийными покрытиями, обеспечивающие продление «жизни» прибора. Стальные теплообменники являются наиболее распространёнными при производстве котлов. Медным же теплообменникам коррозия не страшна и благодаря высокому коэффициенту теплопередачи, малому весу и габаритам такие теплообменники часто используются в настенных котлах, но из минусов следует отметить, что они дороже стальных.
Помимо теплообменника немаловажной деталью котлов газовых является горелка, которая может быть различных видов: атмосферная или вентиляторная, одноступенчатая или двухступенчатая, с плавной модуляцией, двойная.

Для управления газовым котлом используется автоматика с различными настройками и функциями (например, погодозависимая система управления), а также устройства для программирования работы и удаленного управления котлом.

Основными техническими характеристиками газовых котлов отопления являются: мощность, количество контуров обогрева, тип топлива., вид камеры сгорания, тип горелки, способ монтажа, наличие насоса и расширительного бака, автоматика управления котла.

Чтобы определить необходимую мощность газового котла отопления для частного загородного дома или квартиры используется простая формула - 1 кВт мощности котла для обогрева 10 м 2 хорошо утепленного помещения при высоте потолков до 3 м. Если требуется обогрев подвала, застекленного зимнего сада, помещений с нестандартными потолками и т.п. мощность котла на газе должна быть увеличена. Также необходимо увеличение мощности (порядка 20-50%) при обеспечении газовым котлом и горячего водоснабжения (особенно если необходим нагрев воды в бассейне).

Особенность расчета мощности у газовых котлов: номинальное давление газа, при котором котел работает на 100% заявленной производителем мощности, для большинства котлов составляет от 13 до 20 мбар, а фактическое давление в газовых сетях в России может быть и 10 мбар, а иногда и ниже. Соответственно, газовый котел часто работает только на 2/3 своих возможностей и это необходимо учитывать при расчете. Более подробно с таблицей расчета мощности котла отопления можно

Большинство газовых котлов можно перевести с работы от природного газа на сжиженный газ (баллонный пропан). Многие модели переключаются на сжиженный газ заводским способом (при покупке уточняйте эти характеристики модели), либо к газовому котлу дополнительно поставляются форсунки (жиклеры) для переключения на баллонный газ.

Плюсы и минусы газовых котлов:

Обвязка котла – это устройства для полноценной работы системы отопления и водоснабжения. В нее входят: насосы, расширительные баки, фильтры (при необходимости), коллекторы, обратные и предохранительные клапаны, воздушные клапаны, вентили и т.д. Также понадобится приобрести радиаторы, соединительные трубы и вентили, терморегуляторы, бойлер и др. Вопрос выбора котла достаточно серьезный, поэтому подбор оборудования и его полную комплектацию лучше доверить профессионалам.

Какой котел самый лучший? На российском рынке газового котельного оборудования есть свои лидеры по качеству и надежности. Лучшие фирмы-производители и марки газовых котлов представлены в ассортименте:

«Премиум-класс» или "Люкс" - самые надежные и долговечные, удобные в управлении, комплект собирается как «конструктор», дороже остальных. К таким производителям можно отнести немецкие компании Buderus и Viessmann.

«Средний класс» - хорошие показатели, средняя по уровню цена, не так престижно, но вполне надежно, представлены стандартные типовые решения. Это итальянские котлы