Domáce vykurovacie kotly: prehľad a charakteristiky

Na vykurovanie budov v súčasnosti používajú kachle, krby, dúchadlá, ako aj plynové, elektrické, naftové a tuhé palivové kotly, ktoré môžu byť rôzne modifikované a pracujú podľa rôznych princípov.

Inštalácia konkrétneho vykurovacieho zariadenia závisí od technických podmienok stavebného projektu, ako aj od možnosti použitia jedného alebo druhého druhu energetického zdroja, či už máte zemný plyn, alebo či je váš dom elektrifikovaný.

Vyberiete si to, ale my vám povieme, z akých modelov môžete túto voľbu urobiť vo všeobecnosti, to znamená, že vysvetlíme, ako fungujú, a v tomto článku sa ukážeme videoklip.

Kotly na tuhé palivá

tradičné

Poďme sa pozrieť na to, ako domáce kotly na tuhé palivá pracujú na príklade DAKON DOR 12 - tento model má úplnú autonómiu (nezávisí od elektrickej energie) a prakticky sa tu používa akékoľvek tuhé palivo (drevo a uhlie), ale optimálnym materiálom na spaľovanie je uhlie. Nastavenie výkonu sa vykonáva pomocou tlmičov (termomechanický regulátor), ktoré zvyšujú alebo znižujú prietok vzduchu do palivovej komory a odvádzajú.

Výmenník tepla pre DAKON DOR 12 je vyrobený z extra silnej žiaruvzdornej ocele, ale existujú aj modely, kde sú výmenníky tepla vyrobené z liatiny - kvôli silným stenám sa zvyšuje životnosť jednotky. V tomto prípade spaľovanie paliva zabezpečuje vysokú účinnosť spaľovania, čo je spôsobené špeciálnym dizajnom palivovej komory.

Používa primárny a sekundárny vzduch, ktorý je regulovaný nielen ventilmi, ale aj systémom otáčania a nakláňania roštu, ako aj trepačkou umiestnenou na strane kotla.

Tepelne odolné segmenty a šamotové dosky v spaľovacej komore sú spaľovacie katalyzátory a navyše zvyšujú životnosť jednotky (nevyhorľujte sa tak rýchlo). Nastaviteľná tlmivka je namontovaná na dverách popolníka, ktorý je tiež katalyzátorom spaľovania - reguluje prívod primárneho vzduchu. Na bočných paneloch v ich strednej časti sú špeciálne otvory pre prívod a nastavenie sekundárneho vzduchu.

Poznámka. Trieda páky, ktorá je k dispozícii takmer vo všetkých modeloch, umožňuje vynechať otvorenie kúrenia, aby sa oddelil popol alebo troska od horiaceho paliva. Takmer všetky kotly tohto typu majú na prednej strane termomanometer. Palivo sa môže nakladať zhora, z boku alebo automaticky cez nákladnú nádobu, do ktorej sa dodávajú niektoré kotly.

Plynový generátor

Pyrolýza alebo plynové kotly pre domácnosť na vykurovanie tuhými palivami pracujú úplne inak, na rozdiel od tradičných jednotiek produkujú do ovzdušia minimálne emisie produktov spaľovania, pretože palivo spaľuje takmer úplne.

Princípom činnosti je uvoľňovanie pyrolýzneho plynu pri teplote 200 ° C a nedostatok kyslíka, jeho miešanie s horúcim sekundárnym vzduchom a konečné spaľovanie tohto plynu v prídavnom spaľovaní.

Jednoducho povedané, tuhé palivo sa umiestni do primárnej palivovej komory a po dostatočnom zapálení je prístup primárneho vzduchu, ktorý cez dúchadlo pod roštom podporuje spaľovanie, značne znížený - drevo alebo uhlie jednoducho dym, čo znamená intenzívny vývoj pyrolýzneho plynu. Nastavenie sa vykonáva pomocou špeciálnych ventilov.

Vypúšťaný pyrolýzny plyn (tepelný rozkladný produkt paliva) vstupuje do komory pre dodatočné spaľovanie a počas prechodu kotla do spôsobu výroby plynu vstupuje sekundárny vzduch do komory na dodatočné spaľovanie, ktorá dosiahne požadovanú teplotu pozdĺž cesty (cez pec) a vstupuje do termochemickej reakcie s pyrolýznym plynom.

Tento ohrievaný sekundárny vzduch nehrozí ľubovoľným spôsobom, ale cez špeciálne kalibrované otvory v prídavnom spaľovači, ktoré vám umožňujú nastaviť rýchlosť procesu a tým aj výkon kotla.

Poznámka. Pri spaľovaní tuhého paliva, ako je opísané vyššie, spaľuje najmenej 90% pevného materiálu a produktov tepelného rozkladu, čo naznačuje vysokú ekologickú čistotu plynových kotlov. Účinnosť takýchto kotlov je až 85% a modul regulácie výkonu môže pracovať v rozmedzí od 60% do 65%.

Kotly na naftu (palivový olej)

Najpopulárnejším druhom paliva pre takéto kotly je solárna energia a inštrukcia trvá na samostatnom skladovaní paliva, to znamená nie v samotnej kotolni, ale v inej miestnosti alebo v nejakom druhu kontajnera, aby sa zabránilo požiaru.

Samotné jednotky môžu byť vyrobené:

• buď z ocele;
• buď z liatiny.

Ale pre vidiecke domy, spravidla sa uprednostňuje druhá možnosť - jeho pozícia počas prevádzky je najspoľahlivejšia. Ale oceľové modely sú vyrobené pre podlahu a pre inštaláciu (stenu), hoci namontovaná verzia nie je v žiadnom prípade najlepším predajcom napriek skutočnosti, že má silnú vrstvu tepelnej izolácie.

Súčasná profesionálna údržba tohto typu jednotky zvyčajne prichádza k technickej kontrole palivovej dýzy a horáka, ako aj k pravidelnému čisteniu komína. Podľa spôsobu výroby tepelnej energie sú kotly na kvapalné palivá rozdelené na tradičné a kondenzačné, pričom druhá možnosť je produktívnejšia, pretože umožňuje používať maximálne množstvo energie samotného zariadenia.

Princípom prevádzky naftovej jednotky je ohrievanie výmenníka tepla, ktorý sa zvyčajne vyrába z liatiny menej často z tepelne odolnej ocele, ku ktorej dochádza s horákom a hlavným rozdielom je, že môžu byť:

• jednostupňový,
• dvojstupňový,
• modulácie.

Rozdiel v stupňoch je rozmer nastavenia. Preto jednopatrové horáky nie sú vôbec regulované, to znamená, že majú konštantnú tepelnú energiu, dvojstupňové horáky, respektíve majú dve úrovne, ale modulácia môže byť nastavená na akýkoľvek vhodný režim pre daný prípad.

Dieselové kotly na vykurovanie domácností moderného typu sú vybavené elektronickou riadiacou jednotkou, ktorá automaticky ovláda systém a vypne ho v prípade problémov so zariadením, udržuje nastavenú teplotu a má niekoľko úrovní ochrany. Jednotky môžu byť jednokruhové - konštruované iba na vykurovanie budovy, dvojkruhové - s prídavnou funkciou prietokovej horúcej vody a dvojitým okruhom s kotlom, kde je funkcia teplej vody v konštantnom režime.

Varovanie! Nesnažte sa vyhľadať predaj atmosférického horáka na kvapalné palivo - neexistujú! Proces spaľovania paliva nastane až po rozprašovaní dýzou.

Elektrické kotly

Vykurovací prvok

Vysvetlenie fotografie:

1. Ohrievače sú umiestnené v hornej a spodnej časti.
2. Tepelný výmenník tepla;
3. Izolačná kvapalná vrstva;
4. Expanzná nádrž;
5. Bezpečnostný ventil OB;
6. Snímač tlaku;
7. Hydro skupina (potrubia, kohútiky a ventily);
8. Vetracie otvory výmenníka tepla: A - návrat zo systému, B - napájanie do systému

Najčastejšie sú kotly, ktoré pracujú na vykurovacích telesách, vyrobené namontované na montáž na stenu a sú celkom oprávnené. Hĺbka zariadenia zvyčajne nepresahuje 25-30 cm, nehovoriac o vynikajúcom dizajne jednotiek, ktoré sa hodia veľmi dobre do každého interiéru miestnosti.

Môžete si zvoliť vhodnú mikroklímu miestnosti pre nastavenie požadovanej teploty a táto funkcia je zabezpečená spúšťacími termostatickými ventilmi vybavenými snímačmi, ktoré monitorujú teplotu v miestnosti a vo vykurovacom okruhu.

Rúrkový elektrický ohrievač je vyrobený z ocele, medi alebo titánu a v tejto rúrke je špirála, ktorá je vyrobená z nichrómu a kontaktné tyče sú spájané na koncoch. Spirála v kovovej rúrke je stlačená kremičitým pieskom a kontaktné tyče sú upevnené porcelánovými zátkami, takže ich nie je v kontakte s vonkajším prostredím.

Výkon kotlov prevádzkovaných zo siete 220 / 380V sa môže navzájom značne líšiť, ale pre domácnosť sa spravidla používajú jednofázové jednotky (220V), ktorých výkon môže byť od 2 do 30 kW.

Napríklad na najvyššej fotografii vidíte nemecký model WAILLANT eloBLOCK, ktorý je na druhom mieste na svete v popularite na trhu. Výkon takého zariadenia môže byť približne 6-28 kW, takže si vždy môžete vybrať ten správny model domu s akoukoľvek plochou vyhrievaného priestoru.

Model WAILLANT eloBLOCK má maximálny ohrev vody až do 85 ° C, čo je typické pre väčšinu všetkých podobných kotlov pracujúcich na vykurovacích telesách. Pri tejto modifikácii má expanzná nádrž kapacitu 7 litrov a pracovný tlak sa môže meniť v rozmedzí 0,8 až 3,0 bar, hoci doporučený optimálny rozsah je 1-2 bar. Takéto zariadenie váži len 34 kg a jeho rozmery (výška / šírka / hĺbka) sú 740x410x330 mm.

elektródy

V elektródových kotloch je princíp ohrevu nosiča tepla podstatne odlišný od všetkých ostatných metód, či už plynových, naftových alebo tuhých paliva - tu je zdrojom vykurovania vykurovacieho okruhu samotná kvapalina. Princíp činnosti je tu veľmi jednoduchý - v nádrži sú dve polárne elektródy, ktoré sú neustále v kontakte s chladivom.

Či už ide o kotol 220V alebo 380V, stále zostáva pri frekvencii 50 Hz, preto sa polarita elektród mení 50 krát za sekundu, čo s rovnakou frekvenciou spôsobuje pohyb iónov v opačnom smere. Z tejto rýchlosti pohybu iónov kvapalina ohrieva a vstupuje do vykurovacieho okruhu v horúcom stave, niečo ako prietokový kotol, len tam nie je žiadny výmenník tepla a horák.

Ukazuje sa, že chladiaca kvapalina uzatvára elektródy a ak dôjde k netesnosti, okruh sa otvorí a systém sa vypne v dôsledku absencie skratu v napäťovom okruhu.

Pomocou tejto tabuľky môžete zvoliť požadovanú úpravu kotla.

plynový

Konvekčné (tradičné) kotly

V Ruskej federácii sa najčastejšie používajú tradičné plynové kotly, ktoré pracujú na princípe konvekcie - plynový horák, ktorý sa nachádza v ohrievacej komore, ohrieva výmenník tepla a v uzavretom kruhu dodáva do systému horúcu vodu.

Tento režim funguje, je pomerne jednoduchý, ale teplo, ktorý je uložený v komore nie je spotrebovaná na vykurovanie a odklonené do vetracích otvorov trubky ako odpad - spalín. V dôsledku toho ich účinnosť nepresahuje 90%, i keď výstupný výkon môže byť odlišný - od 16 kW do 36 kW a ešte viac, ale to výrazne zvyšuje spotrebu plynu.

Tradičné plynové jednotky môžu byť namontované alebo namontované na podlahe, rovnako ako jednosmerné, ktoré sa používajú iba pre vykurovacie systémy alebo dvojkruhové okruhy, pričom druhý okruh je určený na dodávku teplej vody (HWS). Všetky tieto zariadenia sú vybavené elektronickými snímačmi, ktoré tvoria regulačný ventil, integrované obehové čerpadlo a elektronické zapaľovanie.

Výmenníky tepla

• Najvýznamnejšou nevýhodou takýchto zariadení je ich výmenníky tepla, ktoré môžu byť vyrobené z ocele, liatiny a hliníka, a slabým miestom tu je jedovatý kondenzát, ktorý sa vyskytuje v dôsledku spaľovania plynu a výparov. Bod vytvárania kondenzátu je 55-57 ° C, a preto je optimálna teplota pre kondenzačné kotly 60-80 ° C.
• Ak hovoríme o materiáloch, najspoľahlivejšie zrejme možno nazývať liatinou kvôli hrubým múrom, ale v skutočnosti zariadenia vyrobené z žiaruvzdornej ocele majú dlhšiu životnosť, aj keď ak sa budete riadiť pravidlami prevádzky, môžete zavolať niektorému z nich.

• Výmenníky tepla môžu byť rozdelené do dvoch typov - to sú jednokruhové okná, ktoré sa používajú výlučne na vykurovanie a dvojkruhové okruhy - kde sa pridáva funkcia teplej vody. Ale všetky dvojkruhové výmenníky tepla sú opäť navzájom odlišné - môžu byť bithermického typu (potrubie v potrubí) alebo oddelené, pričom vykurovanie a príprava teplej vody sú oddelené okruhy.
• Na prvý pohľad sa zdá, že bittermická verzia je lepšia, pretože je oveľa kompaktnejšia a ľahšia, ale v skutočnosti to úplne nezodpovedá skutočnému stavu vecí, aj keď sa vo svojej kapacite a sile môžu presne zhodovať. Ide o to, že aj v autonómnych systémoch zriedkakedy používa destilovaná voda a akákoľvek iná voda obsahuje soli a zásady a nedá sa očistiť pomocou domácich filtrov.
• Výsledkom je, že teplo vzniká na stenách z rozsahu, ktorý je v bitermický jednotky je prakticky nemožné vyčistiť, aj keď pre to aj existuje veľa rôznych nástrojov - mierka kusov. Ak zaostávajú za stenou, stále sa nerozpúšťajú a vytvoria upchatie v tenkej trubici. Skúsenosti naznačujú, že je stále lepšie kupovať plynové kotly na domáce vykurovanie so samostatnými výmenníkmi tepla, ktoré je možné čistiť v prípade, že sa na nich vytvárajú stupnice.

Kondenzačné kotly

U plynového kondenzačného kotla kondenzát stáva nepriateľom, a najistejšia prostriedok na zlepšenie účinnosti jednotky - len premýšľať o tento faktor vo väčšine modelov je asi 109 až 11%! To všetko je možné vďaka princípu fungovania jednotky.

V spaľovacej komore je počas prevádzky prítomný vzduch s kyslou parou, ktorej teplota dosahuje 150-180 ° C, ale v tradičných jednotkách sa okamžite odvádza cez ventilačné potrubie na ulicu a toto sekundárne teplo sa používa na ohrev výmenníka tepla.

Keď teplota plynu dosiahne kritický bod (55-57 ° C), zmení sa na kyselinový kondenzát a spadne na dno komory, kde cez špeciálny kanál cez filtre sa odvádza mimo zariadenia.

Kvôli tomuto princípu sa kondenzačné plynové kotly nazývajú aj nízkou teplotou, pretože ich optimálny režim je 30-55 ° C, aj keď môžu pracovať aj pri teplote 110 ° C a dodávať vysokoteplotný vykurovací okruh. Sú veľmi vhodné na použitie pri podlahovom vykurovaní, kde teplota tepelného nosiča je len zriedka až do 50 ° C a vysokej účinnosti.

Samozrejme, cena takýchto kotlov je oveľa vyššia ako tradičné, ale tento pomer kvality veľmi rýchlo platí za počiatočné náklady jednotky.

záver

Chcel by som vám pripomenúť, že pri inštalácii akéhokoľvek domáceho kotla vlastnými rukami by ste mali pozvať špecialistu s licenciou na prehliadku štartu. V takomto prípade sa záručná lehota vypočítava nie od dátumu predaja, ale od okamžiku spustenia jednotky.