Газовые промышленные котлы: модели и характеритики

На сегодняшний день многие объекты жилищной инфраструктуры используют для жизнеобеспечения автономное газовое отопление. Если для городских квартир такая возможность ограничена техническими рамками, то для частного сектора автономное отопление является одним из ключевых аспектов комфортности жилья.

Обеспечить качественный и эффективный обогрев жилых помещений в автономном режиме может газо-нагревательное оборудование. Водогрейные газовые котлы являются именно тем типом отопительной техники, благодаря которой можно создать необходимый комфорт и уют не только в частном доме, но и в мини-отелях, в загородных домах и в коттеджах.

Технические возможности оборудования данного типа способны полностью удовлетворить потребности в отоплении и горячем водоснабжении.

Условия: централизованный магистральный газ

Функционирует промышленное оборудование на централизованном магистральном газе, который подается из центральных прямых систем газоснабжения в городе, населенном пункте. Такие установки чаще всего применяются в помещениях следующих объектов:

склады;
цеха;
центральные точки отопления коммунальных служб;
административные здания, офисы, корпуса;
крытые полигоны, площадки и прочие широкие площади помещений.

Газовое топливо считается наиболее недорогим, чем все остальные, поэтому и оборудование по экономии превосходит твердотопливные или иные установки. В устройстве вмонтирована специальная газовая горелка, непосредственно подающая газ, а также имеется специальный теплообменник, сделанный из высококачественной меди.

Также в конструкции имеется насос для подачи воды (пара), манометр для измерения показателей давления, термометр, показывающий оптимальную температуру нагрева и основное – бак, в который подается жидкий теплоноситель – вода. К этому стоит добавить систему безопасности, которой сейчас снабжаются практически все модели современных газовых котлов промышленного типа.

Что нужно знать для подбора отопителя

Нельзя просто пойти в магазин и купить газовый котел отопления. Чтобы выбрать подходящую модель, надо подготовить список требований к агрегату – определить тепловую мощность, необходимые функции, способ монтажа и другие исходные данные.

Какие пункты входят в перечень:

Рассчитайте количество теплоты, требуемое для обогрева коттеджа или квартиры.
Очертите круг задач для газового котла – он должен только отапливать здание или вдобавок служить нагревателем воды на хозяйственные нужды.
Отведите место под установку теплогенератора. Правила разрешают ставить газоиспользующее отопительное оборудование в кухне (мощность – до 60 кВт), пристроенной котельной либо в другом отдельном помещении, расположенном у внешней стены жилища.
Определите способ монтажа котла – напольный или настенный. Для квартир подойдет только навесной вариант.
Учтите принцип работы вашей системы отопления. Под гравитационную схему с естественной циркуляцией теплоносителя (так называемый самотек) выбирается соответствующий энергонезависимый отопитель, работающий без электричества.
Задайте уровень автоматизации аппарата согласно вашим пожеланиям. Примеры полезных функций: поддержание температуры внутри помещений по графику либо сигналам внешнего погодного датчика, дистанционное управление через интернет и так далее.
Прикиньте цены различных котлов и выясните, сколько вы готовы потратить на приобретение газового котла.

Примечание. Правила размещения и подключения газоиспользующих установок, предназначенных для отопления и горячего водоснабжения, изложены в публикации о монтаже двухконтурного отопителя.

Прежде чем подобрать новый либо поменять устаревший газовый котел для отопления частного дома, очень рекомендуем проконсультироваться в абонентском отделе Горгаза (или другой управляющей компании). Зачем это нужно:

помимо общих правил, в региональных конторах действуют внутренние инструкции, ограничивающие применение газового оборудования, эти моменты стоит выяснить;
новый или заменяемый котел должен обязательно вноситься в проектную документацию, иначе вы рискуете схлопотать штраф за установку без согласования;
специалисты помогут правильно разместить теплогенератор в доме.

В проекте котельной обозначается месторасположение всех теплогенераторов с размерными привязками к строительным конструкциям

Разъяснение касательно внутренних инструкций. Горгазы нередко вводят собственные ограничения, например, могут запретить установку атмосферного котла рядом с кухонной принудительной вытяжкой. Причина – отсутствие компенсирующего притока воздуха.

Еще пример: вы хотите вывести из комнаты многоквартирного дома горизонтальный (коаксиальный) дымоход, но контора не согласует данное решение, поскольку торчащая труба портит внешний вид фасада. Чтобы понимать все тонкости, вам придется разобраться в существующих разновидностях газовых отопителей, но сначала…

Виды котлов: водогрейный, паровой пиролизный

В зависимости от того, будет ли обогреваться устройство ангар или небольшой склад, предусматривается два варианта подачи отопления – паром или горячей водой. Чтобы отопить производственную площадь в помещении чаще всего пользуются водогрейными котлами. А паровой пиролизный вариант хорошо подходит для жилых зданий, небольших размеров помещений. Какой из них больше экономичный, а какой – затратный, следует рассчитывать индивидуально, исходя из параметров площадей, принципа и устройства каждой модели в отдельности.

Отопительный котел Protherm Бизон NO 100

Стоимость

Для водогрейных котлов характерен довольно большой разброс цен.

котел «Каракан 8-ТПЭ» (мощность — 8 кВт): 12200 руб.;
котел «Сибирь КВО 15 ТПЭ» (мощность — 15 кВт): 17400 руб.;
котел «Гефест-15» (мощность — 15 кВт): 21570 руб. (комбинированный, то есть имеет встроенный ТЭН);
котел «Каракан 12-ТГЭВ» (мощность — 12 кВт, дополнительно имеются газовая горелка, ТЭН, водогрейный бак): 21700 руб.

Импортные котлы обходятся значительно дороже, например:

котел «BURNit WBS 25» (Болгария, 25 кВт, дополнительно может работать на газу, дизельном топливе и масле): 86250 руб.;
Viadrus Hercules U22C-2 (Чехия, 11,7 кВт): 44 тыс. руб.;

Buderus Logano S111-2 (Германия, 12 кВт) стоит 53440 руб.

Если отсутствует газоснабжение, перед владельцами частных домов стоит выбор – приобрести твердотопливный или жидкотопливный котел. Котел на солярке обладает рядом преимуществ, поэтому многие отдают предпочтение именно такому отопителю.

Что такое распределительная гребенка и как правильно ее установить, читайте в этом материале.

Дополнительно: автоматическое управление котлом, автоматическая закладка топлива

Усовершенствование газовых промышленных котлов заключается в том, что в них имеется автоматическое управление, а также – автоматическая «закладка» топлива.

Автоматика состоит из следующих элементов:

блок управления;
элементы, контролирующие работу котла – датчики, клапаны, управление с встроенным микропроцессором;
элементы системы безопасности работы котла – предупреждают о протечках, перепадах давления, увеличении температуры и прочее.

Благодаря этой системе можно проконтролировать подачу энергоносителя, отключение, розжиг пламени, стабильность, равномерность распределения давления в системе. И другое. Этим самым также достигается существенная экономия потребления газа.

Преимущества, недостатки

Преимуществом использования промышленных газовых котлов в таких областях, как сельское хозяйство, производства, административные или жилые здания, является легкий монтаж и долгосрочная эксплуатация без капитального ремонта. Но есть и другие плюсы, которые заключаются в следующем:

Коэффициент теплоотдачи высок, боле коэффициента потребления.
Теплоноситель в таких котлах не требуется доводить до кипения, что исключает возникновение рисков нарушения целостности самой отопительной системы.
Работа на разных видах жидкого энергоносителя без существенных потерь.
Движение жидкости прямоточно.
Регуляторы климатических изменений контролируют работу системы.
Контрольно-измерительный комплект приборов входят в комплектацию котла.
Отлично монтируются в блочно-модульную систему котельных.
Есть защита от накипи.
Компактные габариты.
Наличие на рынке.
Не требуется подключать к электропитанию, что уже значительно удешевляет использование оборудования.

Недостатками газовых промышленных установок являются следующие показатели:

Быстро и интенсивно потребляют топливо.
Стоимость бывает на рынке завышена. Приходится искать варианты дешевле у прямого поставщика.
Случайное затухание горелки может привести к несчастным случаям, взрывам газа. Нужно выбирать модель с встроенной системой самодиагностики и безопасности – например, термостаты, регулирующие интенсивность горения пламени.

Промышленное отопительное оборудование

Промышленные газовые водогрейные котлы, благодаря постоянной модернизации, обладают следующими преимуществами:

Значительно увеличился срок безремонтной эксплуатации.
Существенно сократились эксплуатационные расходы на текущее обслуживание котельного оборудования.
Увеличилась производительность работы оборудования.
Повысилась экономичность котельного оборудования, благодаря возможности автоматического контроля и регулировки нагрузки устройства согласно температуре воздуха.
Значительно повысилась надежность промышленного котла.
Имеются комфортные условия для работы оператора за счет инновационной автоматики, которая выполнена на базе микропроцессорных схем.

Марка котла КВа	КВа 0,4	КВа 0,5	КВа 0,6	КВа 0,8	КВа 1,0	КВа 1,1
Теплопроизводительность, МВт(Гкал/ч)	0,4 (0,34)	0,5 (0,43)	0,6 (0,5)	0,8 (0,7)	1,0 (0,86)	1,1 (0,95)
КПД котла, не менее, %	91	91	91	91	91	91
Температура уходящих газов	не более 220 0 С
Длина, мм	2500	2800	2800	2850	3400	3400
Ширина, мм	1200	1300	1400	1800	1800	1800
Высота, мм	1900	1800	1900	1950	1950	1950

ТОП – Описание с характеристиками и ценами трех котлов (на площадь 1000 кв.м.)

Опишем возможности и основные параметры некоторых газовых котлов промышленного уровня.

Напольный котел Buderus Logano (2 котла идут в паре)

Теплообменник – чугун.
Камера сгорания закрыта.
Режимы мощностей – 4 варианта.
Управление – интеллектуальное, автоматическое.
Тип горелки – атмосферный.
Розжиг – электрика.
Мощность тепловая – 159-296 кВт.
Давление – 4 Бар.
КПД – 93%.
Напорная тяга – 3 Па.
Дымоход в диаметре – 250-360 мм.
Производитель – Россия.
Размеры (по ДЛхШхВ) – 1264х1420х1610 мм.
Гарантия – 2 года.
Цена – 776 550 – 950 000 руб.

Газовый промышленный котел VAILLANT atmoCraft

Тип оборудования – секционный.
Установка – на пол.
Теплообменник – чугун.
Камера сгорания открыта.
Управление – ЖК-дисплей, интеллектуальное, автоматическое.
Тип горелки – атмосферный.
Розжиг – электрика.
Мощность тепловая – 157 кВт.
Давление – 4 Бар.
Отдача теплом – 95%.
Напорная тяга – 3 Па.
Дымоход в диаметре – 250-375 мм.
Габариты (ДЛхШхВ) – 1145х1730х1012 мм.
Производитель – Германия.
Гарантия – 2 года.
Цена – 550 000 – 750 000 руб.

Промышленный газовый котел PROTHERM NO-3500 Bison

Теплообменник и корпус – сталь.
Камера сгорания открыта.
Объединение – каскад.
Режимы мощностей.
Управление – интеллектуальное, на микропроцессоре.
Тип горелки – атмосферный.
Горелок – вариаций может быть несколько.
Разные вариации энергоносителей.
Розжиг – электрика.
Мощность тепловая – 3500 кВт.
Тепловая нагрузка – от 10 Вт.
Теплоотдача – 93-100%.
Напорная тяга – 3 Па.
Дымоход в диаметре – 250-360 мм.
Размеры (ДЛхВхШ) – 2146х390х1870 мм.
Производитель – Россия.
Гарантия – 3 года.
Цена – 1,9-2,2 млн. руб.

В заключении хочется отметить, что подбор оптимальной модели котла должно осуществляться с точными расчетами, а не приблизительными. Только в этом случае возможен его высокий уровень функционала. Для расчетов применяется специальная формула: 1 кВт (обогрев) на 10 м. кв. помещения при отличной теплоизоляции и высоте потолков не больше 3 м. В котле может быть 1-2 контура. Также следует обращать внимание и на габариты, вес и оснащение оборудования всеми необходимыми измерительными приборами.

Принцип работы

Данный агрегат относится к котлам прямого горения, то есть топливо сжигается в нем самым обычным незамысловатым образом. Образующаяся при этом зола ссыпается в зольную камеру, откуда ее периодически нужно удалять.

Наиболее удобными в обслуживании являются котлы, у которых в зольной камере производитель установил выдвижной поддон.

Загрузка топлива и удаление золы осуществляется традиционно — через соответствующие дверцы в корпусе. Отличие от обычных твердотопливных отопителей состоит в увеличенных размерах топки и наличии водогрейного бака. Заметим, что котлы этой разновидности не являются двухконтурными. Здесь, скорее, речь идет о бойлере косвенного нагрева (и частично прямого), встроенном в корпус котла.

Принцип работы котла

Но и косвенный нагрев здесь не совсем обычный. Как известно, в бойлерах косвенного нагрева тепло нагреваемой среде доставляется при помощи воды или другого жидкостного теплоносителя (масло, антифриз), которым заполнен отопительный контур. В водогрейном же котле тепловая энергия передается при помощи воздуха: внутри водогрейного бака имеются трубки, связанные с установленным в топке теплообменником, и вся эта система по сути является пустой, то есть она заполнена воздухом, который в ней циркулирует.

На первый взгляд такое решение может показаться странным, ведь мы привыкли в роли теплоносителя видеть именно воду, теплоемкость которой в 800 раз превышает теплоемкость воздуха. Но все становится на свои места, если вспомнить, что интенсивность теплообмена зависит не от теплоемкости, а от перепада температур. Воздух за счет малой теплоемкости нагревается быстрее, чем вода, а значит, и тепло он будет отдавать более активно. Поскольку все компоненты расположены внутри корпуса котла, теплопотери отсутствуют, так что необходимости в применении теплоносителя с большой теплоемкостью нет.

Расположение бака влияет на эффективность работы системы нагрева воды. Наилучшие показатели демонстрируют котлы, у которых водогрейный бак расположен над топкой, а не сбоку от нее. Это объясняется стремлением нагретого воздуха подниматься вверх.

Котлы, оснащенные вентилятором, могут дольше работать на одной закладке топлива, чем не имеющие такового. Работает такая система следующим образом:

Пользователь устанавливает на специальной панели температуру, которая должна поддерживаться в водогрейном баке, после чего закрывает дверцу топки (в таких моделях она является герметичной) и запускает вентилятор, установленный в подсоединенном к топке воздуховоде.
Как только температурный датчик зафиксирует нагрев воды до желаемой температуры, он подаст сигнал на контроллер и тот отключит вентилятор. При этом в воздуховоде опустится под собственным весом так называемая гравитационная заслонка (она открывается только во время работы вентилятора — потоком воздуха), так что подача кислорода в топку будет полностью перекрыта. Это приведет к затуханию огня, но угли при этом останутся — котел перейдет в режим ожидания.
При остывании воды датчик снова просигналит контроллеру и тот запустит вентилятор. Последний раздует угли в топке и там снова разгорится огонь.

Устройство двухходового ВГК.

ВГК включает в себя: жаровую трубу поз.1, корпус котла поз.2, патрубок подачи воды поз.3, патрубок отвода воды поз.4, коллектор поз.5, патрубок для предохранительных клапанов поз 6, дымогарные трубы поз.7, анкерные стержни поз. 8, короб дымовых газов поз.9, горелка поз 10, тепловая изоляция поз. 11, опора корпуса поз. 12, передняя дверца поз13, площадка обслуживания поз.14, петли для транспортировки поз. 15, патрубок отвода дымовых газов поз. 16, завихрители потоков газа поз. 17, патрубок слива рабочей жидкости поз.18, патрубок слива конденсата поз. 19, смотровой люк поз. 20, переходник поз. 21, накладка для грузового болта поз. 22, щиток поз. 23, люк чистки поз.24, смотровое окно поз. 25.

ВГК представляет собой корпус, состоящий из двух установленных одна в другой, цилиндрических обечаек: внутренней, являющейся жаровой трубой, и наружной, являющейся несущей оболочкой. Обечайки, со стороны горелки, соединены торцевой стенкой, сквозь которую проходят дымогарные трубы. Со стороны отвода газов обечайки закрыты кольцевыми перегородками, связанными между собой анкерным крепежом.

В кольцевом цилиндрическом объёме, между обечайками, являющимся резервуаром для проточной воды, проходят дымогарные трубы, через которые тепло передаётся воде.

Первый ход продуктов горения осуществляется в камере сгорания, а второй ход, в дымогарных трубах, установленных между обечайками.

В передней части корпуса, на петлях, установлена передняя дверца, на которой закреплена горелка. Такое размещение горелки обеспечивает откидывание дверцы ВГК без демонтажа её и коммуникаций питания, лёгкий доступ в камеру сгорания и к трубам, для осмотра и чистки.

К заднему торцу корпуса крепится дымовой короб, укрытый теплоизоляцией и снабжённый дымовым патрубком, в котором устанавливается термометр. Для чистки дымогарных труб в дымовом коробе установлен специальный люк, а дренаж конденсата осуществляется через специальный патрубок.

Теплоизоляция ВГК выполнена с помощью минераловатных матиков, закреплённых на корпусе. Поверх теплоизоляции установлено декоративное покрытие, обеспечивающее её надёжную защиту от механических повреждений.

Откуда берется чистый водород

Хозяину на заметку

«Чтобы привлечь внимание к своей продукции, некоторые производители водородных котлов делают ссылки на некий «секретный катализатор» или на использование «газа Брауна» в своих устройствах». Например, можно извлечь водород из газа метана, где водорода аж 4 атома! Только вот, зачем? Метан и сам по себе — горючий газ, зачем терять дополнительную энергию на выработку чистого водорода? Где тут энергоэффективность? Поэтому чаще всего водород извлекают из воды, которая, как всем известно, не может гореть, применяя для этого метод электролиза. В самом общем виде этот метод можно описать как расщепление молекул воды на водород и кислород под действием электроэнергии

В самом общем виде этот метод можно описать как расщепление молекул воды на водород и кислород под действием электроэнергии

Например, можно извлечь водород из газа метана, где водорода аж 4 атома! Только вот, зачем? Метан и сам по себе — горючий газ, зачем терять дополнительную энергию на выработку чистого водорода? Где тут энергоэффективность? Поэтому чаще всего водород извлекают из воды, которая, как всем известно, не может гореть, применяя для этого метод электролиза. В самом общем виде этот метод можно описать как расщепление молекул воды на водород и кислород под действием электроэнергии.

Электролиз давно известен и широко применяется для получения чистого водорода. На практике ни один промышленный водородный котел, пока во всяком случае, не обходится без электролизной установки или электролизера. Все бы хорошо, но эта установка требует электроэнергии. Итак, водородный котел должен в обязательном порядке потреблять энергию. Вопрос в том, каковы же эти энергозатраты?

Схема процесса электролиза

Все разговоры о «теплоте сгорания» водорода немного уводят нас в сторону от данного вопроса, а между тем, он наиболее важен. Итак, водородный котел может быть выгоден в единственном случае — произведенная им тепловая энергия должна быть выше, чем израсходованная на работу котла.