Конструкція газового котла – основні елементи та принцип їх роботи – oteple.com

Конструкція газового котла розрахована на те, щоб нагріти теплоносій за допомогою газу і забезпечити опалення, а також вироблення гарячої води. Для повноцінної роботи опалювального агрегату необхідні наступні елементи:

  • теплообмінник;
  • газова лампа;
  • циркуляційний насос;
  • система димовидалення;
  • розширювальний бак;
  • запобіжний клапан;
  • система автоматичного контролю за роботою котла;
  • безліч різних датчиків, що забезпечують безпечну роботу агрегату.

теплообмінник

Теплообмінник забирає все тепло, яке забезпечила пальник. Його виробляють з наступних матеріалів:

  1. Стали. Перевагами сталевих теплообмінників є проста конструкція і невисока ціна. До недоліків таких агрегатів відносяться: схильність до корозії, громіздкість і велика вага. Для нагріву об’ємного сталевого теплообмінника, більше витрачається палива.
  2. Чавуну. Плюсами чавунного теплообмінника є стійкість до корозії і тривалий експлуатаційний термін. Мінуси – велика вага і розміри, що призводить до істотного витраті газу. Також чавун вимагає чіткого виконання правил експлуатації, інакше він може тріснути від перепаду температур. Для того щоб уникнути цього, слід встановити триходовий кран, який допоможе запобігти таку можливість.
  3. Міді. Мідний теплообмінник стійкий до корозійних процесів, має малу вагу і скромні розміри – це робить його більш економічним, ніж попередники і збільшує його ККД. Недоліком такого агрегату є тільки низька міцність, але це легко компенсувати, якщо встановити модульований пальник.

Зверніть увагу! Найбільше теплообмінник зношується, якщо пальник працює на повну потужність.

пальник

Пальник – це головна деталь котла, яка безпосередньо впливає на ККД агрегату. Вона трансформує газоповітряну суміш і подає її в камеру згоряння. Пальники ділять на три категорії:

  1. Одноступінчаті – які регулюють температуру тільки шляхом включення і виключення.
  2. Двоступеневі – пальники, що мають два режими горіння – потужністю на 100% і на 40%. Система автоматично знижує і підвищує потужність горіння для регулювання температури теплоносія.
  3. Модульовані – пальники, що мають істотний діапазон потужності – від 10% до 100%. Такий тип пристрою має найбільшу вартість, зате є найекономічнішим.

Модульовані пальника відрізняють за принципом регулювання на кілька типів:

    • механічні;
    • пневматичні;
    • електронні.

Найекономічніші пристрої, які регулюють температуру найбільш точно, мають електронну систему модуляції.

Конструкція газових пальників котлів відрізняється в залежності від виду газу, що подається: природного і скрапленого. Деякі просунуті європейські виробники випускають опалювальні системи з універсальним типом пальників, здатних перебудовуватися з одного виду на інший газ.

Також пальника бувають:

  • дуттьові;
  • дифузні;
  • інжекторні.

Дутьевих пальники мають складну систему з турбіною і вбудованим вентилятором. Суміш газу і повітря подається в чітких пропорціях завдяки примусовому нагнітанню повітря. Котел з дутьевой пальником характеризується високою продуктивністю і економічністю.

Дифузні пристрою не знайшли поширення в побутових котлах. Їх ставлять тільки на потужні агрегати промислового призначення. Пальники дифузного типу дозволяють збільшити і стабілізувати газовий тиск перед пальником, що забезпечує стійке полум’я навіть при зниженні показника.

Інжекторниє пальника встановлюють в котлах побутового призначення малої і середньої потужності. Вони підтримують оптимальну температуру теплоносія за допомогою процесу включення і відключення.

Зверніть увагу! У порівнянні з інжекторними, дуттьові пальника відрізняються економічністю і спалюють газу на 15-20% менше.

Система димовидалення газового котла

В процесі роботи газових котлів паливо згорає, в результаті чого утворюються дим. Його слід вивести. Відведення продуктів згоряння в газових котлах відбувається за допомогою:

  • природної тяги – через високий димар; через відмінності температур і тиску відбувається природна тяга;
  • примусовою тягою, коли котел має вентилятор, видуває дим на вулицю через коаксіальну трубу.

Перший варіант поганий тим, що повітря для горіння береться з приміщення, де розташований котел. Також доведеться встановлювати серйозний димохід.

Другий спосіб димовидалення краще, так як коаксіальна труба має невеликий діаметр і здійснює відразу два процеси – вхід повітря, необхідного для горіння і виведення продуктів згоряння. Такий димар являє собою конструкцію з двох труб, одна з яких вставлена ​​в іншу. В одну з них входить повітря, а через іншу йдуть продукти горіння.

Циркуляційний насос

конструкція більшості газових котлів опалення включає циркуляційний насос. Він необхідний для здійснення перекачування теплоносія по системі опалення завдяки чому охолодження відбувається набагато повільніше. Це зменшує витрату газу і підвищує ККД агрегату.

найчастіше в конструкцію газового котла включають двоступеневі насосні системи – їх швидкість обертання становить близько 2600 оборотів в хвилину.

Зверніть увагу! Перед тим, як запустити котел в роботу, з насоса потрібно прибрати повітря. Для цього в ньому є пробка, а вгорі насоса – продувний вентиль.

Конструкція циркуляційного насоса має функцію добіжіть, яка забезпечує виведення тепла з камери після відключення котла. Це запобігає появі температурних піків, тим самим продовжуючи службу теплообмінника.

Розширювальний бак

Розширювальні баки можуть відрізнятися за обсягом, але всі вони влаштовані однаково – в металевому корпусі знаходяться два завальцованних відсіку. З одного боку, розташований ніпель, а з іншого – горловина для з’єднання з трубопроводом. За допомогою ніпеля в бак накачується тиск. Усередині корпусу розташована діафрагма. В процесі роботи теплоносій збільшується в об’ємі під дією тепла і його надлишки потрапляють між діафрагмою і корпусом.

Запобіжний клапан

Запобіжний клапан – невеликий, але важливий елемент конструкції газового котла. Його функція полягає в захисті агрегату від підвищеного тиску в системі, яке може привести до пошкоджень інших більш важливих вузлів.

При перевищенні тиску понад 3 бар, відбувається скидання надлишків води.

Запобіжні клапани встановлюють на вхідному вузлі, працюють вони автоматично. Ці елементи мають просту конструкцію і складаються з полімерного або латунного корпусу, мембрани і кришки, яка при скиданні вод повертається.

Датчики безпечної роботи котла

Датчики дозволяють електроніці котла отримувати важливу інформацію про процеси, що відбуваються і контролювати роботу всього обладнання. Ці елементи зазвичай ділять на три групи:

  • запобіжні;
  • датчики режиму роботи;
  • вимірювальні.

Запобіжні пристрої називають ще датчиками безпеки. Вони відключають котел в наступних випадках:

  • слабкою тяги в димоході;
  • перегрів теплообмінника;
  • низькому тиску в системі.

До запобіжним датчиків належать: реле тиску, прессостат, термостати перегріву і диму.

Датчики режиму роботи входять в конструкцію двоконтурного газового котла. Вони служать для визначення графіка роботи системи гарячого водопостачання або опалення.

Вимірювальні датчики призначені для визначення температури теплоносія. Коли вона підвищується, електричний опір зменшується і навпаки.

Система захисту є важливим фактором, що впливає на вибір газового опалювального обладнання. При виключенні електрики сучасні агрегати відключаються, коли електроенергія з’являється – вони автоматично продовжать роботу. Якщо ж сталося відключення газу, пальники самостійно припинять горіння. Після цього запуск котла робиться тільки вручну, автоматичний режим в цьому випадку не передбачено.

З розвитком технологій газові котли обладнають новими пристроями зручного управління та контролю за роботою агрегату. Більшість пристроїв мають зручний модуль з екраном, за допомогою якого можна налаштувати опалення по температурі в приміщенні, на вулиці або за рівнем нагріву теплоносія. Також існують режими економії газу у відсутності господарів. Вони не дозволять опалювальній системі розморозитися.

Нижче представлено пристрій настінного газового котла.

Чим відрізняються підлогові і настінні котли?

Як правило, конструкція підлогового газового котла має два контури – для опалення та гарячого водопостачання. Даний вид котлів може мати кілька пальників різних видів. Найменш галасливі – агрегати, що мають атмосферні пальники.

Стаціонарні котли мають більшу потужність і надійністю, так як зазвичай їх теплообмінник виготовлений з міцного чавуну, а не зі сталі, яка більш схильна до корозії. Сталеві елементи настінних котлів роблять їх менш довговічними, зате такі агрегати займуть мало місця і не зажадають додаткового об’ємного обладнання.

Конструкція настінного газового котла передбачає наявність двох або одного контуру. Такий агрегат зажадає підключення електроенергії, на відміну від підлогового, який працює автономно.

Конструкція різних газових котлів приблизно однакова. Відмінності полягають лише в різних видах основних вузлів, а також в наявності додаткових режимів управління і контролю за роботою агрегату.

Ссылка на основную публикацию