Твердотопливные промышленные котлы: виды топлива и ТОП лучших моделей

Главная / Твердотопливные котлы

Назад

Опубликовано: 14.05.2019

Время на чтение: 5 мин

0

4051

Производители котлов предлагают широкий спектр котлов, различающихся по характеристикам, назначению, виду топлива и качеству. Промышленные котлы могут быть газовыми, электрическими, твердотопливными, газомазутными, комбинированными, водогрейными и паровыми.

Промышленные котлы на твёрдом топливе используются предприятиями для нужд отопления и горячего водоснабжения. Такое оборудование применяется в производственных, административных, торговых, сельскохозяйственных зданиях. Поскольку такие помещения, как правило, большие по площади, то там применяется мощное оборудование, работающее на твёрдом топливе (пеллетах, брикетах, угле), мощностью от 100 кВт и выше.

• 1 Плюсы и минусы промышленных твердотопливных котлоагрегатов
• 2 Типы промышленных котлов на твердом топливе 2.1 Паровые котлы
• 2.2 Водогрейные

Автоматизация и безопасность

Твердотопливные водоводяные котлы оснащаются блоком регулирования и автоматики безопасности. Конечно, особенности процесса горения твердого топлива, не позволяет котлу обеспечить уровень автоматики, подобный газовым или электрическом котлам, тем не менее, установка термостата в контуре нагрева, позволяет управлять температурным режимом в помещении.

Система автоматизации работает по принципу регулирования подачи воздуха через вентилятор или путем открытия заслонки, которое выполняет исполнительный механизм, получая сигнал от термодатчика и от электронного блока.

Второй уровень автоматизации можно реализовать путем изменения скорости циркуляции теплоносителя, задаваемым центробежным насосом, который подключается к электронному блоку управления.

При этом запускается или приостанавливается циркуляция воды по трубам, для чего в системе должен быть подключенный к управляющей электронике циркуляционный насос:

И третий более качественный уровень автоматизации твердотопливных котлов достигается путем регулирования подачи топлива в топку и может быть реализован только в пеллетных котлах.

Плюсы и минусы промышленных твердотопливных котлоагрегатов

Промышленные твердотопливные водогрейные котлы, являются хорошей альтернативой газовым установкам, тем более, когда газовая магистраль пролегает слишком далеко.

Большинство таких предприятий, выполнив экономический расчёт затрат на проектно-сметную документацию, закупку и установку газового оборудования, уверенно выбирают котлы на твёрдом топливе. Такие тепловые установки имеют как преимущества, так и недостатки.

К преимуществам можно отнести:

• автономность;
• автоматическая система управления;
• высокая теплопроизводительность и коэффициент полезного действия (за исключением угольных печей);
• вариативность в выборе твёрдого топлива;
• простая эксплуатация и обслуживание;
• быстрый и не сложный монтаж систем отопления;
• система регулирования горения;
• наличие систем безопасности.

Однако стоит выделить и недостатки:

• создание условий для хранения запасов топлива;
• более частое техническое обслуживание оборудования (чистка топки, дымохода);
• регулярный контроль процессов горения и поступления топлива;
• отсутствие надёжной системы контроля температуры.

Как работает типичный паровой отопительный котел

В топочной камере образуется тепло. В дальнейшем оно поступает на поверхности подогрева. Существует 2 разновидности поверхностей обогрева: конвективные и радиационные.

В состав конвективных поверхностей входят следующие элементы:

• воздухоподогрева тели;
• экономайзеры;
• теплообменные устройства.

Перечисленное дополнительное оборудование нужно для увеличения эффективности котла, рационализации расхода горючего и снижения уровня тепловых потерь.

Важно, чтобы вода, используемая для работы котла, была исключительно чистой – примеси недопустимы. Поэтому перед подачей в котел жидкость обязательно очищается от газов и разного рода примесей, становясь в итоге питательной. Очищенная жидкость направляется в экономайзер

В этом ей помогает специальный насос. В экономайзере осуществляется подогрев жидкого теплоносителя под воздействием газов. Далее жидкость переходит в верхнее отделение барабанного отсека. Здесь котловая вода перемешивается с питательной жидкостью

Очищенная жидкость направляется в экономайзер. В этом ей помогает специальный насос. В экономайзере осуществляется подогрев жидкого теплоносителя под воздействием газов. Далее жидкость переходит в верхнее отделение барабанного отсека. Здесь котловая вода перемешивается с питательной жидкостью.

Некоторый объем воды переходит из верхнего отделения барабанного отсека в его нижнее отделение. Движение воды происходит по кипятильным трубкам.

Вверху парового котла газы имеют меньшую температуру, которая постепенно увеличивается по мере приближения к нижнему отсеку агрегата.

Вода подогревается и в совокупности со смесью пара с водой направляется в верхнюю камеру барабана.

Вторая же часть жидкости из верхнего барабанного отсека уходит на перераспределени е. Осуществляется нагрев котловой воды. Создающиеся пузырьки пара идут в верхнее отделение барабанного отсека.

В верхней камере барабана за счет сепаратора происходит практически полное разделение смеси жидкости и пара. В результате создается насыщенный пар, что способствует дополнительному увеличению полезного действия котла. Именно этот насыщенный пар и используется конечным потребителем.

С целью увеличения эффективности котлов их работа организована так, что в верхней камере барабанного отсека уровень «низшей» и «высшей» воды колеблется. Между упомянутыми уровнями жидкости имеется резервный запас воды, предназначенный для поддержания работы отопительного агрегата в случае прекращения поступления жидкости в систему.

Допустимый «высший» уровень жидкости в барабанном отсеке определяется с расчетом на то, чтобы вода не попадала в пароперегревател ь.

Максимально допустимый «низший» уровень жидкости в барабане рассчитывают так, чтобы не допустить перегревания верхнего отделения барабана, а также кипятильного пучка

Важно, чтобы вода заходила в опускные трубки в стабильном объеме

Для дополнительного увеличения эффективности конструкция оснащается воздухоподогрева телем.

Жидкость в системе может циркулировать принудительно и естественно. В основе естественного движения лежит разность плотности жидкости и создающегося пара. Смесь воды с паром в подъемных трубках имеет меньшую плотность, чем аналогичный состав в опускных трубках. Однако показатель давления и значение температуры остаются одинаковыми по всей трубке. В итоге пар, по своей природе являющийся газом, устремляется кверху.

Принудительная же циркуляция обеспечивается специальным насосным оборудованием.

Устройство парового котла

Конструкцию ПК упрощенно можно представит, в виде емкости, где вода преобразовывается в пар. Она изготовлена из труб разного диаметра. Кроме трубной системы ПК имеет топочное пространство, в которой сжигают природное топливо.

Устройство парового котла и его конструктивные особенности, определяются видом топлива. Например, угольные топки оборудованы колосниками, на которых размещен горящий топливный слой, через них в топку поступает кислород.

Вверху топки установлен дымоход, создающий тягу в парогазовом тракте агрегата, чем поддерживается нормальный режим. Паровые котлы на газе имеют газовую или мазутную горелки.

Горячие уходящие газы, получаемые в процессе горения топлива, нагреваю воду до кипения, после этого с зеркала испарения начинает выделяться пар, поступающий потребителю, а дымовые газы через трубу уходят в атмосферу.

Главные конструкционные элементы паровых котельных связываются в одну целостную котловую систему с помощью гарнитуры, арматуры, циркуляционных насосов, КИПиА дымососов и вентиляторов.

Теплоноситель: вода, антифриз, пропиленгликоль

Оборудование может отличаться также и по способу загрузки энергоносителя – вручную, либо на механике из специального бункера. В некоторых моделях могут быть колосники подвижными, а в других – стационарными. Другие же обустроены предтопочными камерами. Какой именно теплоноситель будет выбран при такой котельной, разницы особой нет. Котел может нагревать:

• воду;
• антифриз;
• пропиленгликоль.

Из всех вариантов вода самая дешевая. Но её нужно сливать из системы, если зимой она не используется, а также она создает налет накипи, которая может засорить трубы и радиаторы. Антифриз и пропиленгликоль не замерзают во время зимних простоев, и не засоряют трубы накипью.

Сепаратор пара.

Сепаратор пара удаляет жидкую фазу из влажного пара, проходящего по трубе, так что в паропотребляющий аппарат попадает только сухой пар. Влага может содержаться в потоке пара уже при его поступлении в трубу, но даже если подается сухой пар, он частично конденсируется в самой трубе, отдавая ей часть своего тепла. Жидкая фаза в потоке пара нежелательна потому, что она снижает эффективность теплоотдачи в паропотребляющем аппарате. Кроме того, резкое торможение или ускорение конденсата, накопившегося в какой-либо полости линии пара, может приводить к гидравлическому удару, способному вызвать повреждение клапанов и другого оборудования. Две типовые конструкции сепаратора пара схематически представлены на рис. 6.

Лицензия на газовую котельную

В соответствии с Федеральным законом “О промышленной безопасности опасных производственных объектов” от 21.07.1997 N 116-ФЗ, требуется получить лицензию на эксплуатацию некоторых видов котельных.

Необходимость Лицензирования котельной

Факторами обуславливающими необходимость Лицензирования котельной являются наличие оборудования работающего под избыточным давлением и наличием / обращением опасного вещества.

1. В котельной используется оборудование (паровые котлы), работающее под избыточным давлением более 1,6 МПа или при температуре рабочей среды более 115ºС. За исключением оборудования, указанного в пункте 4 Федеарльных норм и правил “Правила промышленной безопасности ОПО, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением”;
2. Котельная работает на природном газе (газовая котельная). В том случае, если в составе ОПО есть газопроводы с давлением выше 0,005 МПа;
3. Котельная осуществляет теплоснабжение населения и социально значимых категорий потребителей;
4. В котельной имеется резервное топливо, которое относится к категории горючих жидкостей в объеме более 20 000 тонн и более.

Если котельной присвое 4 класс опасности, то Лицензирование не требуется.

Получение Лицензии на эксплуатацию котельной

Получение Лицензии на газовую котельную

В случаях, когда котельной присваивается 2 или 3 клаас опасности, она подлежит обязательному Лицензированию. Получение Лицензии регламентируется Постановлением правительства РФ № 492 от 10.06.2013 “Положение о лицензировании эксплуатации опасных производственных объектов I, II и III классов опасности” и Федеральный закон № 99-ФЗ от 22.04.2011 “О лицензировании отдельных видов деятельности”.

Лицензия на обслуживание газовой котельной

Деятельность по обслуживанию газовой котельной не является лицензируемым видом деятельности и лицензию получать не требуется. Организация обслуживающая котельные должна иметь допуск СРО и аттестованный персонал по соответствующим правилам промышленной безопасности.

Ответы на часто задаваемые вопросы

1. Вопрос: Я являюсь индивидуальным предпринимателем, нужна ли мне лицензия на эксплуатацию газовой котельной котельной мощностью до 100 КВт?

Ответ: Эксплуатирующая организация, независимо от формы собственности (ООО, ИП, ЗАО) должна получить лицензию на эксплуатацию данного объекта. Лицензированию подлежит не сама газовая котельная, а опасный производственный объект (Сеть газопотребления) в составе: наружный и внутренний газопроводы, ГРПШ (при наличии) и газопотребляющее оборудование (котлы, независимо от их мощности). Получать Лицензию Ростехнадзора необходимо, не зависимо от мощности газопотребляющего оборудования (котла). Признаком опасности в является не мощность котла, а наличие опасного вещества – природного газа. В том случае, если в составе ОПО нет газопроводов с давлением выше 0,005 МПа, данный объект не попадает под определение опасный производственный объект – только в этом случае лицензирование газовой котельной не требуется.

2. Вопрос: Если фактически котельная не функционирует, может ли быть наложен штраф за отсутствие или непродление лицензии?

Ответ: Если коротко, то Да, Вас могут оштрафовать за нарушение требование промышленной безопасности.Ведь юридически Вы эксплуатируете данный объект.Если объект не эксплуатируется, то требуется провести его консервацию, либо ликвидацию.

3. Вопрос: Может ли наша организация, получив лицензию на эксплуатацию ОПО, эксплуатировать другие котельные?

Ответ: Нет, не имеет. Т.к. в Лицензии на эксплуатацию газовых котельных прописываются адреса конкретных котельных. В том случае, если Вы планируете эксплуатировать котельные по новым адресам, Вам необходимо внести новые адреса мест осуществления лицензируемого вида деятельности в имеющуюся Лицензию.

Получение Лицензии на эксплуатацию котельной

Лучшие бренды промышленных котлов

В число ведущих разработчиков и изготовителей отопительных установок входят:

• российский “Теплодар”, предлагающий линейку агрегатов “Куппер”;
• отечественный “Траян”, поставляющий оборудование бытового и промышленного назначения и выпускающий топливные брикеты из прессованных опилок;
• чешский Viadrus, специализирующийся на сборке малогабаритных установок;
• российский Zota, предлагающий 9 разновидностей водогрейных агрегатов на твердом горючем;
• отечественный Protherm, выпускающий оборудование мощностью до 48 кВт и отличающееся высокой ремонтопригодностью.

Марки котлов на твердом топливе российского производства

Анализ технических характеристик поможет составить общее представление о твердотопливных котлах длительного горения. Отзывы потребителей на независимых форумах дают объективную оценку отечественных разработок.

Таблица 1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск):

Таблица 1. Твердотопливные котлы Zota Mix и Pellet производства завода отопительной техники и автоматики (г. Красноярск)

• КПД котлов модельного ряда Zota Mix — 80%, Pellet — 90%;
• комбинированные стальные твердотопливные котлы Zota Mix работают на любом виде топлива (сжиженный или природный газ, электричество, жидкое топливо);
• камера сгорания и зольный ящик расположены внутри водяной рубашки;
• регулируемая заслонка дымохода, механический тягорегулятор и подсос воздуха эжектором, который установлен в топочной дверце, обеспечивают полное сгорание топлива при минимальной тяге;
• внешняя поверхность корпуса покрыта антикоррозийным полимерным составом;
• съемная дверца за передней панелью обеспечивает доступ для чистки газохода;
• возможность ремонта.

Конструкция котла Zota Mix

• нужен запас топлива и место для его хранения;
• затраты по доставке, выгрузке и складированию дров, угля, брикетов;
• снижение производительности котлов Zota Mix при использовании некачественного топлива (бурый уголь на 10÷20%, сырые дрова на 60÷70%);
• для Zota Mix — ручная загрузка топлива, очистка зольника, стенок топки, газоходов и дымового патрубка;
• обязательная подготовка котловой воды (жесткость до 2 мг-экв/л);
• установка в отдельном помещении;
• для котлов линии Zota Mix необходима установка теплоаккумулятора, дымососа, бойлера.

Таблица 2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). (г. Новосибирск):

Таблица 2. Аппараты комбинированные твердотопливные с водяным контуром (АКТВ). (г. Новосибирск)

• бюджетный вариант твердотопливных котлов с водяным контуром для дома (цена 11000÷25000 рублей);
• компактный размер;
• водяной теплообменник охватывает топку со всех сторон (кроме фронта);
• выдвижной зольный ящик;
• монтажное гнездо для регулятора тяги;
• возможность подключения к дымовой трубе любой конфигурации;
• стальной теплообменник позволяет упрощенное подключение к отопительной обвязке (без подмеса);
• конструкция адаптирована для работы на газу и электричестве.

Котлы «Каракан» от

• устаревшая конструкция, примитивная автоматика низкого качества;
• заявленные производителем технические характеристики (мощность, отапливаемая площадь и КПД) по отзывам потребителей не соответствуют фактическим показателям.

Таблица 3. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома):

Таблица 3. Твердотопливные пиролизные котлы Буржуй & К от ООО «НПО «ТЭС» (г. Кострома)

• обеспечивает стабильное горение топлива любой сортности и степени влажности;
• эффективная работа котла с одной закладки в течение 8 часов;
• экономный расход топлива;
• совместимость генератора с системами естественной или принудительной циркуляции;
• экологичный агрегат, топливо проходит цикл полного сгорания, не образуя вредных выбросов в атмосферу;
• конструкция топки обеспечивает выход на эффективный режим работы за 40 минут.

Твердотопливные пиролизные котлы «Буржуй & К»

• сложный монтаж: подключение должны производить работники специализированных предприятий, имеющих лицензию на данный вид деятельности (в противном случае гарантия от завода-изготовителя на агрегат не распространяется);
• ручная закладка топлива и чистка камеры сгорания;
• большой вес.

Установка и эксплуатация твердотопливных котлов должны производиться в соответствии с правилами пожаробезопасности

Для обогрева загородной дачи. гаража или теплицы возможно изготовление твердотопливных котлов длительного горения своими руками. Видео с материалами на эту тему можно найти в интернете. Но помните, что главным условием использования отопительного оборудования, является пожаробезопасность. А гарантировать выполнение этого условия может только сертифицированный производитель при должных условиях эксплуатации и монтажа оборудования.

https://youtube.com/watch?v=3sfw2qpCMrY

https://youtube.com/watch?v=1z6OOs3WdH4

Лучшие твердотопливные котлы прямого горения

Viadrus Hercules U22

Модельный ряд

Модельный ряд этой серии котлов Vidarus представлен семью твердотопливными котлами мощностью от 20 до 49 кВт. Самый производительный из них способен обогреть здание площадью до 370 кв.м. Все оборудование рассчитано на максимальное давление в контуре отопления 4 атм. Рабочий интервал температур в системе циркуляции теплоносителя от 60 до 90о С. Производитель заявляет КПД каждого изделия на уровне 78%.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

Все модели представленной линейки предназначены для напольной установки. У них открытая камера сгорания с подачей воздуха за счет естественной тяги. Большие дверки квадратной конфигурации легко открываются настежь, что удобно при выполнении загрузки топлива, удалении золы и ревизии состояния внутренних элементов.

Встроенный теплообменник из качественного чугуна приспособлен к работе в одноконтурной системе отопления. Котлы не имеют устройств, питающихся от внешней электрической сети, и эксплуатируются в полностью автономном режиме. Все настройки механические.

Используемое топливо. Конструкция просторной топки рассчитана на использование дров в качестве основного топлива, но можно применять уголь, торф и брикеты.

Zota Topol-M

Модельный ряд

Линейка из шести твердотопливных котлов Zota Тополь-M начинается с компактной модели мощностью 14 кВт, рассчитанной на обогрев дома для средней семьи, и заканчивается 80-киловатным агрегатом, способным отопить большой коттедж или производственный цех. Котлы предназначены для эксплуатации в система с давлением до 3 бар. КПД использования тепловой энергии 75%.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

Отличительной их особенностью является чуть приподнятая конструкция, что делает более удобным открывание дверцы зольника и его опорожнение. Камера сгорания открытого типа с подключением дымохода со стороны задней стенки. Имеется встроенный датчик температуры. Все регулировки выполняются вручную.

Внутри смонтирован теплообменник для одноконтурной системы отопления, подключаемый к трубопроводам 1,5 или 2”. Котлы работают в автономном режиме. Изделия данной марки просты в монтаже и надежны в эксплуатации.

Используемое топливо. В качестве топлива используются дрова или уголь, для которого предусмотрена специальная колосниковая решетка.

Bosch Solid 2000 B-2 SFU

Модельный ряд

Твердотопливные котлы Bosch Solid 2000 B-2 SFU представлены рядом моделей мощностью от 13,5 до 32 кВт. Они способны обогреть здания полезной площадью до 240 кв.м. Параметры работы контура: давление до 2 бар, температура нагрева от 65 до 95о С. КПД по паспорту 76%.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

Агрегаты имеют встроенный односекционный теплообменник, выполненный из чугуна. Он включается в одноконтурную систему отопления через стандартные штуцера 1 ½”. Котлы оборудованы камерой сгорания открытого типа с дымоходом диаметром 145 мм. Для нормальной работы требуется подключение к электрической сети напряжением 220 вольт.

Предусмотрен регулятор температуры и защита от перегрева воды. Зольник имеет небольшой объем, поэтому требует регулярной чистки. Гарантия производителя 2 года. Конструкция отличается простотой, безопасностью и высокой надежностью.

Используемое топливо. Котел спроектирован для использования каменного угля. На этом виде топлива он демонстрирует высокую экономичность. При работе на дровах или брикетах эффективность заметно снижается.

Protherm Bober

Модельный ряд

Серия твердотопливных котлов Protherm Bober представлена пятью моделями мощность от 18 до 45 кВт. Данный диапазон полностью перекрывает любого частного дома. Агрегат рассчитан на работу в составе одноконтурной схемы обогрева с максимальным давлением 3 бар и температурой теплоносителя до 90о С. Для корректной работы системы управления и приведения в действие циркуляционного насоса требуется подключение к бытовой электрической сети.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

Котлы данного ряда оборудованы надежными чугунными теплообменниками. Оригинальная конструкция камеры сгорания увеличивает эффективность теплоотдачи. Отходящие газы выводятся по дымоходу диаметром 150 мм. Для подключения к теплофикационному контуру имеются патрубки на 2”. Такие котлы предназначены для длительной эксплуатации.

Используемое топливо. Заявленная мощность рассчитана на сжигание дров влажностью до 20%. Производитель предусмотрел возможность использования каменного угля. В этом случае эффективность работы повышается на несколько процентов.

От теории к практике

Чаще желающие смастерить оборудование своими руками останавливают выбор на вертикальном твёрдотопливном котле. Процесс изготовления будет рассмотрен на примере твёрдотопливного котла для отопления дома площадью 100 м2. Эта система состоит из семи радиаторов и разводки системы водопровода.

Итак, делаем теплообменник:

1. изготавливаем вертикальные основания теплообменника. Для этого берём четыре профильные трубы длиной по 30 см каждая, которые будут располагаться со стороны камеры сгорания;
2. в них газовым резаком делаем по четыре отверстия диаметром 5 см. Неровности убираем угловой шлифовальной машинкой (болгаркой). Должно получиться восемь отверстий;
3. в трубах, которые будут находиться в задней части оборудования, проделываем четыре отверстия диаметром 40 мм и четыре диаметром 50 мм. Все они должны располагаться со стороны соединения с передними стойками. В результате должно получиться по восемь отверстий;
4. в профильной трубе длиной 500 мм вырезаем отверстие для крепления патрубка, через который будет происходить вывод отработанной воды;
5. в верхней части задней стойки делаем отверстие для подачи воды в систему.

После чего приступаем к сборке теплообменника. Вертикальные основания соединяются профильной трубой. Для этого её кладём на установленные перпендикулярно поверхности основания. Места соединения провариваем сваркой. Всю эту конструкцию с обратной стороны соединяем профильной трубой с отверстиями для отвода воды. В результате получаем переднюю стенку теплообменника.

Далее вертикальные основания устанавливаем перпендикулярно, и свариваем четырьмя трубами круглого сечения. Получается задняя стенка теплообменника. Переднюю и заднюю стенки соединяем между собой. Для этого надо подвести продольные трубы к отверстиям и проварить их, а затем к конструкции привариваем патрубки для подачи и вывода воды. Стыки завариваем с использованием кусочков металла и проверяем прочность теплогенератора.

После проверки прочности сварки закрываем пробкой патрубок для отвода воды, а в отверстие для подвода заливаем воду. Проверяем герметичность сварочных соединений на видимые протечки.

Изготовление корпуса тоже потребует усилий. Для этого из листов жаропрочной стали вырезаем восемь стенок – 2 передние, 2 задние и 4 боковые. Площадь каждой из них должна быть 850 х 300 мм. Все замеры производим метровой линейкой, отрезаем материал болгаркой. После чего вырезаем две пластины размером 450 х 450 мм: одну для днища, другую для верхней плиты котла.

Делаем два отверстия под дверки в передней стенке: первое — на уровне колосника для поджигания топлива и очистки камеры сгорания, а второе – немного выше по уровню для загрузки топлива. В работе используем дрель и болгарку. Из листа нарезаем рёбра жёсткости длиной 80 см.

Требования к помещению для оборудования котельной

Основные нормы, регламентированные стандартом СП 89.13330.2016:

1. Площадь котельной подбирают в зависимости от тепловой мощности оборудования. Например, для 30-киловаттного агрегата достаточно 13,5 м². Высота потолка – не менее 2 м вне зависимости от характеристик водогрейных установок.
2. Материал стен и дверей должен иметь огнестойкость на уровне 45 минут или больше. Для повышения защищенности вертикальные поверхности покрывают огнеупорной штукатуркой, а под оборудованием предусматривают стальной лист.
3. Выход из помещения котельной должен вести на улицу, а не в смежные здания. Не допускается установка котлов в цехах или на складах. В одной комнате с оборудованием не должны находиться горючие материалы.
4. При использовании угля предусматривают систему улавливания пыли, образующей с воздухом взрывоопасные смеси.

ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ

Пароперегреватель – это теплообменный аппарат, предназначенный для повышения температуры пара выше нормальной точки кипения. Высокотемпературный перегретый пар позволяет повысить экономичность паровых машин и турбин, так как потребление ими пара снижается примерно на 1% с увеличением перегрева на 5° C. Верхняя граница температуры определяется лишь нагревостойкостью механического оборудования и материалов. Крупные электростанции работают с температурами перегретого пара до 500° C.

Пароперегреватель изготавливается из стальных труб, образующих поверхность нагрева для проходящего по ним пара. Насыщенный пар из котла входит в один конец трубы и нагревается до нужной выходной температуры теплом топочных газов, подводимым к ее наружной поверхности. Площадь поверхности нагрева пароперегревателей примерно вдвое меньше площади поверхности нагрева котла при умеренных температурах пара и вдвое больше – при высоких. Хотя пароперегреватель может быть выполнен в виде подключенного к котлу отдельного агрегата с собственной топкой, как правило, пароперегреватели встраивают в систему парогенератора. Встроенные пароперегреватели бывают двух видов: радиационные и конвекционные. Поверхность радиационного пароперегревателя, расположенного так, что он воспринимает лучистую теплоту из зоны горения в топке парогенератора, передает пару в 2–3 раза больше тепла, чем такая же поверхность конвекционного. Конвекционные пароперегреватели размещаются в высокотемпературных зонах газовых проходов котлов.

Устройство парового котла

Оборудование, генерирующее пар подразделяется на следующие виды:

• паровые котлы энергетического назначения (используются на электростанциях, для привода турбин, генерирующих электроэнергию);
• паровые котлы промышленного типа (выработка пара для осуществления технологических операций в производстве);
• паровое котельное оборудование, предназначенное для отопления, прачечных, эксплуатации дезинфекционных установок;
• утилизационные котлы, производящие пар при помощи отбора тепла у перегретых дымовых газов, образующихся в результате производства в металлургии и химической промышленности.

Паровой котел промышленного типа

В энергетике используются самые мощные устройства, вырабатывающие до 5000 т пара в час при давлении около 280 кгс/см2. Пар получают перегретым до температуры 500 С , после чего он поступает в турбинные агрегаты, где происходит превращение тепловой энергии в механическую.

Паровые котлы для отопительных систем производят пар низкого давления, чаще всего в насыщенном состоянии. Отопление такое типа целесообразно использовать в очень холодных климатических зонах, для предупреждения замерзания теплосистемы, в частности, ее оборотного цикла.

В некоторых учреждениях выгодно эксплуатировать паровой котел, который обеспечивает отопление здания и служит для подачи пара в прачечные. Иногда паровые генераторы устанавливают там, где возможна утилизация высокотемпературных газов, данное решение позволяет экономить существенные суммы в отопительный период.

Паровые котлы и принцип работы имеют значительные отличия от водогрейных систем. Работа парообразующих агрегатов основана на нагреве воды и последующего ее превращения в пар. Нагрев ведется при помощи выделения тепла от сжигания горючих материалов, чаще всего используется природный газ или уголь. Выдача пара котлом всегда происходит под избыточным давлением и в зависимости от назначения его величина колеблется в широких пределах и может меняться от1 кгс/см2 до нескольких сотен кгс/см2.

Схема работы парового котла

Эксплуатация подобных устройств связана с некоторой опасность, так как пар является сжимаемой средой и в котлах определенного типа он находится в больших объемах в сжатом состоянии, в связи с этим надежность оборудования регламентируется специальными ГОСТами. Главный фактор надежности обусловлен отсутствием разгерметизации и высвобождением большой массы разогретого пара в близлежащее пространство.

Что относится к твердому топливу

Горючее этого типа – вещества природного происхождения, состоящие в основном из углерода. Они могут также содержать водород, кислород, соединения азота либо серы. В зависимости от соотношения компонентов и влажности отличается теплотворная способность (количество энергии, выделяемое при полном окислении 1 кг топлива). К твердому горючему относят каменный или бурый уголь, древесину, сланцы и торф. Некоторые разновидности веществ используются в химической промышленности для получения синтетического бензина или керосина.

К твердому горючему относят торф и уголь.

Конструкция ТГУ 100-200 кВт на газообразном топливе

ТГУ представляют собой малогабаритные котельные модульного типа. Модули выполнены в виде блок-боксов — металлических контейнеров с закрепленными сэндвич-панелями толщиной 80 мм. Сэндвич-панели устанавливаются с внешней стороны в качестве стеновых и крышных панелей. Цвет подбирается в соответствии с пожеланиями Заказчика.

В модулях предусмотрена система приточно-вытяжной вентиляции, которая осуществляется через легкосбрасываемые вентиляционные решетки. Воздух подается в достаточном количестве, обеспечивая необходимый воздухообмен в помещении и стабильную работу газогорелочных устройств.

Оборудование и трубопроводы покрыты антикоррозийным составом, что увеличивает их прочность и сопротивляемость негативному химическому воздействию. Поверхности нагрева, имеющие температуру свыше 45°С, дополнительно теплоизолированы.

Каков принцип работы парового котла

• Первым делом воду необходимо очистить. Это происходит с помощью электрического насоса. Предварительно жидкость отправляется в резервуар, находящийся в верхней части котла.
• Далее она движется сверху вниз по трубам в коллектор.
• Прямо из него вода поступает обратно по направлению, однако, уже через нагревающую зону. Там, собственно, и происходит горение топлива.
• Потом совершается преобразование в пар, который в итоге выходит вверх. Это объясняется разницей давления между газом и жидкостью.
• В верхнем участке находится сепаратор. Он предназначен для отделения пара от воды (последний из них направляется в паропровод к потребителям). Излишки, которые остаются после данной манипуляции, возвращаются вновь в резервуар.
• Что касается парогенератора, то у него все перечисленные шаги повторяются для достижения нужного результата.

Особенности устройства промышленных котлов

Оборудование отличается повышенными габаритами и массой, что предусматривает монтаж на фундамент. Для сжигания топлива используется топка с колосниковой решеткой, поверх которой располагается котел с теплообменниками. Поток горячих газов обтекает трубы радиаторов и обеспечивает прогрев воды или пара. Количество и расположение магистралей зависит от модели и производителя. Для повышения эффективности работы пакеты труб располагают в шахматной последовательности с установкой перегородок между стояками.

Газы, прошедшие через теплообменники, собираются в задней части корпуса и отводятся в атмосферу через дымоход. Высота трубы обеспечивает естественную тягу и поддерживает горение. В конструкции котла предусматривают ревизионные и технологические лючки.

На каменном и буром угле

Оборудование оснащается системой принудительного отвода газов, но не комплектуется вентилятором для подачи дополнительного воздуха в топку.

Оборудование на каменном и буром угле не комплектуется вентилятором.

Котлы могут работать на каменном либо буром угле, производительность зависит от характеристик и влажности топлива. Перед дымососом может располагаться система улавливания золы, образующейся при сжигании твердого горючего. Вода подается с помощью электрического циркуляционного насоса, дополненного помпой подпитки.

Дымоход ставится на каждый котел или на группу устройств, соединенных каскадом в один модуль.

На дровах

Такие котлы оснащаются теплообменниками с постоянной циркуляцией жидкости, предотвращающей локальные перегревы и образование слоя накипи на внутренних стенках. Для снижения энергетических потерь предусмотрена термостойкая изоляция корпуса и перегородок камеры сгорания. Отсутствие щелей обеспечивает стабилизацию процесса окисления. Для загрузки топлива имеются герметичные дверцы. Вместимость топки способствует полному выгоранию дров и предотвращает выброс остатков с потоком газов в дымоход и атмосферу.

Оборудование отличается развитой поверхностью нагрева, обеспечивающей снижение температуры продуктов сгорания до +200°С и повышению КПД. Зола собирается в отдельной нише под топкой и периодически утилизируется (например, при проведении регламентного обслуживания). Котлы позволяют снизить затраты на отопление за счет удобства эксплуатации и повышения эффективности сжигания сухих дров.

На пеллетах и опилках

Оборудование оснащается механизмами автоматической подачи топлива, скорость конвейера зависит от настроек котла. Сырье сгорает в вихревой камере, первичный поток воздуха поступает в топку под повышенным напором, создаваемым вентилятором. Вторичный вихрь имеет пониженное давление и обеспечивает дожигание древесных опилок или пеллет. Подача свежего топлива осуществляется шнеком с воздушным охлаждением, предотвращающим возгорание в бункере.

Пеллеты и опилки сгорают в вихревой камере.

Водогрейные и паровые

Оборудование принято разделять на категории по типу теплоносителя. В классических водогрейных котлах в трубках циркулирует жидкость, в паровых – прогревается пар. Температура последнего доходит до +500°С при давлении 25 МПа и выше. Перегретый пар может использоваться для привода роторов турбин (до 50-х гг. прошлого века применялся для поршневых машин двойного или тройного расширения), а насыщенный, отличающийся сниженными параметрами, – подаваться в контуры отопления жилых домов или заводских помещений.

По материалу и типу теплообменника

Теплообменники могут быть:

• чугунными;
• медными;
• алюминиево-кремниевыми;
• из углеродистой или нержавеющей стали.

Конструкция теплообменника тоже может различаться.

Самые популярные – раздельные теплообменники. Отдельно проходит вода отопления, отдельно вода для домашних нужд жильцов. Они немного дороже, но более надёжны.

Битермический теплообменник выглядит, как труба в трубе. Во внутренней трубе вода ГВС, которую нужно согреть, а во внешней циркулирует теплоноситель отопления.

Третий тип – теплообменник, в котором встроен змеевик. Ёмкость с водой греется от теплоносителя, протекающего в змеевике. Косвенная система нагрева всем хороша, но летом либо придётся топить котёл, либо жить без горячей воды.

Битермический вариант не рекомендуется использовать там, где жёсткая вода. И будьте готовы, что каждый раз сначала из крана будет сливаться обжигающая вода, а уж потом нужной вам температуры.

Преимущества и недостатки

Котлы с жаротрубной конструкцией обладают следующими преимуществами:

• высокий КПД, достигающий 92-93% благодаря эффективному распределению тепла и полному отбору мощности от создаваемого теплового потока при сгорании топлива;
• отсутствие нагрева внешней поверхности корпуса благодаря использованию водяной рубашки;
• высокая теплоёмкость котла и минимальная инерционность нагрева при работе;
• стабильные температурные параметры за счёт полного контроля процесса сгорания топлива;
• безопасность при эксплуатации: риск взрыва по причине высокого роста давления минимален;
• возможность внесения модификаций с целью изменения технических характеристик;
• простота конструкции, позволяющая проводить обслуживание и ремонты без привлечения специалистов;
• компактные размеры, по сравнению с другими типами котлов с аналогичными характеристиками;
• надёжность и долговечность по причине использования жаростойкой стали и минимальному количеству сварных швов;
• возможность применения для обогрева объектов, эксплуатируемых в суровых климатических условиях;
• средний срок службы от 20 до 50 лет;
• отличная ремонтопригодность;
• доступность конструкций под использование различных видов топлива.

Жаротрубные котлы имеют высокий КПД, достигающий 92-93% благодаря эффективному распределению тепла

К недостаткам жаротрубной конструкции относятся:

• в случае применения жёсткой воды на внутренних поверхностях образуется неравномерная накипь, которую удалять можно только после разборки, что весьма трудоёмко;
• высокое потребление воды;
• появление застойных зон теплоносителя из-за малой скорости его циркуляции;
• необходимость постоянного контроля состояния и периодического обслуживания, для недопущения аварийных ситуаций;
• сложность очистки ходов для отвода продуктов сгорания из топочной камеры;
• наличие непрогреваемых участков внутри теплообменников из-за низкой скорости циркуляции теплового потока.

Все классификации котлов для производственных помещений

Промышленное водогрейное оборудование разделяют на категории по:

• конструктивным особенностям;
• способу подачи топлива в рабочую камеру;
• виду и теплотворности горючего.

По конструкции и принципу работы

Оборудование принято разделять на категории по способу нагрева:

1. Огне- или жаротрубные. В них продукты сгорания проходят по теплообменнику, расположенному в резервуаре с водой. Жаровая труба является топкой. Концепция широко использовалась в компактных водонагревателях, получивших наименование “Титан”. Поток горячих газов проходил через дымоход внутри бака с теплоносителем, обеспечивая прогрев жидкости до требуемой температуры. В промышленности жаротрубные котлы не используются из-за низкой производительности.
2. Водотрубные, оснащенные радиатором с теплоносителем, внешние стенки которого омываются потоком раскаленных газов. Установки принято разделять на прямоточные и барабанные. Первый тип оснащается теплообменником в виде змеевика, на конце радиатора может устанавливаться пароперегреватель. Барабанные агрегаты обеспечивают подачу жидкости в магистрали. За счет разницы температур происходит отделение от воды пара, который поступает в блок для дополнительного нагрева и повышения давления.

По способу загрузки топлива

Базовые модели котлов оборудованы колосниковой топкой с дверцей. Топливо подается вручную или с помощью лопаты. Оператор самостоятельно определяет момент загрузки свежей порции горючего, ориентируясь на температуру и давление жидкости или пара в контуре. Требуется периодическая остановка котла для очистки зольника и удаления отложений с труб, стояков и стенок камеры сгорания. Конструкция отличается простотой, но не обеспечивает стабильной работы.

Оператор определяет момент загрузки топлива.

Улучшенные водогрейные котлы большой мощности имеют автоматическую подачу топлива, шлак отводится из топки винтовым механизмом для последующей утилизации. Оборудование обеспечивает снижение расхода дров или угля. Допускается установка электронного управления, позволяющего автоматизировать процессы загрузки сырья и регулировать производительность путем корректировки интенсивности горения.

По типу потребляемого топлива

Твердотопливные котлы подразделяют на категории по виду горючего:

• на измельченном буром или каменном угле;
• на предварительно высушенных дровах (размер полена регламентируется изготовителем оборудования);
• на стружках или отхода деревообрабатывающих производств;
• на прессованных брикетах из опилок, торфа либо лузги;
• на топливных гранулах (пеллетах), упрощающих автоматизацию подачи и обеспечивающих длительное сгорание.

Типы устройств и их строение

Газовый котел любой модификации имеет три обязательных элемента:

• арматура, посредством которой осуществляется подача топлива (газа);
• газовая горелка;
• теплообменник.

Следует отметить, что наиболее распространённым материалом для создания теплообменника является медь. Однако довольно часто встречаются модели газовых котлов, в которых данный элемент сделан из чугуна или стали.

Принципиальная схема газового котла

Каждый современный настенный газовый котел дополнен циркуляционным насосом, предназначенным для перемещения теплоносителя, специальным предохранительным клапаном, расширительным баком, электронной системой управления. Помимо этого, устройство газовых котлов отопления оснащено также системами контроля и самодиагностики. Такое обилие специального и вспомогательного оборудования делает газовые котлы достаточно близкими к мини-котельным. А расчет мощности газового котла отопления, производимый перед установкой системы – показывает, что некоторые из этих дополнений способны увеличить эффективность.

Далее автоматикой запускается газовая арматура – топливо подается в систему. Одновременно зажигается искра в камере сгорания, и от нее загорается топливо. В теплообменнике происходит нагрев теплоносителя до нужного уровня. При помощи циркуляционного насоса нагретая вода перемещается по системе к радиаторам – где и отдает свое тепло. Так кратко можно описать принцип работы газового котла отопления с одним контуром.

Принцип работы газового котла

Однако в некоторых случаях котел может служить не только для отопления, но и для подачи горячей воды. Для того чтобы наладить в доме работу сразу двух систем, необходим двухконтурный газовый котел. Его основным отличием является наличие второго контура, который вполне может удовлетворять необходимости в горячей воде.

Следует отметить, что контуры котла данного типа не могут работать одновременно. То есть, если вам понадобилось прогреть помещение, то в этот момент нагрев воды для ГВС будет приостановлен или будет производиться более слабо. Однако, по словам владельцев двухконтурных котлов, такие условия работы оборудования и схема не доставляют каких-либо неудобств.

Схема системы отопления и горячего водоснабжения от газового двухконтурного котла

Топливо: дрова, пеллеты, уголь

Раньше котлы разрабатывались исключительно с таким расчетом, чтобы использовать такое твердое топливо, как уголь. Их конструкция была таковой, что закидываемый в топку энергоноситель слишком быстро сгорал. Это приводило к большому расходу, как материала, так и затраченных на него денег за весь отопительный сезон. Но сегодня технологии предусматривают разные виды горючего с твердой составляющей, которые органично встраиваются в систему, горят дольше, отдают тепла больше. Современные котлы теперь могут работать на:

• буром или черном угле;
• коксующихся веществах;
• дровяных поленьях;
• остатках мебельного производства;
• пеллетах – торфяных брикетах;
• прессованных стружках, опилках;
• комбинированные версии.

По выгоде самые менее затратные материалы для запуска технического котла – это дрова и производственные отходы, стружки, если есть возможность для котельной их получать. В некоторых случаях у предприятий есть возможность получать производственные отходы в качестве горючего материала бесплатно. На следующем месте по дороговизне – уголь. А самые дорогие материалы для отопления – это пеллеты. К тому же, нужно упомянуть о том, что эти брикеты не так доступны на рынке, они не в каждом магазине есть в наличии.

Для твердого типа энергоносителя всегда нужен отдельный склад, ведь нужно же в течение всей зимы где-то хранить уголь или дрова. В этом плане еще большая экономия возникает тогда, когда здание под хранение принадлежит предприятию, чьи здания отапливаются. Но если помещение под хранение горючих материалов придется арендовать, то это уже само по себе дополнительные расходы.

Котел и трубы для парового отопления

Для эффективной работы системы парового отопления должен быть правильно подобран вид и мощность парового котла (парогенератора). Существует несколько видов паровых котлов, которые могут работать на разном топливе:

• газовые;
• твердотопливные;
• жидкотопливные;
• универсальные или комбинированные, которые могут работать на нескольких видах топлива.

Как и при водяном отоплении, наиболее экономично выгодными являются паровые котлы, работающие на природном газе. В том же случае если дом не газифицирован, то придется использовать котлы на твердом или жидком топливе.

Кроме вида котла, необходимо правильно подобрать и его мощность. Она должна соответствовать общей площади помещений, которые необходимо будет обогревать. В среднем, считается, что для 10 м2 помещения высотой до 3 м достаточно 1-1,2 кВт тепловой мощности:

• для дома, площадью 100 м2 будет достаточно котла мощностью 10-15 кВт;
• для дома, площадью до 200 м2 – 20-25 кВт;
• до 300 м2 – до 30-35 кВт.

При этом многое зависит от того насколько утеплен дом. Качественное утепление дома современными материалами может снизить его теплопотери, а следовательно, и уменьшить количество необходимого тепла для его обогрева, а значит и мощность котла, на 30-50%.

Какие трубы используются для парового отопления

Как уже упоминалось, в трубах систем парового отопления достаточно высокая температура теплоносителя (пара) – 100оС и даже больше. Поэтому для такого отопления подойдут только металлические трубы разных видов:

• стальные – обычные, оцинкованные или из нержавеющей стали;
• медные.

Использование для разводки обычных стальных труб наиболее экономичный вариант. Они достаточно надежные и прочные, но подвержены коррозии. Но оно, как правило, предполагает проведение сварочных работ. Трубы, оцинкованные или из нержавеющей стали отличаются коррозионной устойчивостью, но стоят дороже и используются для монтажа реже.
Дата: 25 сентября 2022

Лучшие пиролизные твердотопливные котлы

Buderus Logano S171

Модельный ряд

Напольные пиролизные котлы немецкого производства Buderus Logano S171 выпускаются в четырех модификациях мощностью 20, 30, 40 и 50 кВт. Они работают в автоматическом режиме и не требуют постоянного контроля со стороны человека. Их производительности хватает для обогрева малоэтажных зданий различной площади. КПД оборудования достигает 87%. Для нормальной эксплуатации требуется подключение к электрической сети напряжением 220 вольт. Потребление электроэнергии не превышает 80 Вт. Агрегат надежен и прост в эксплуатации. Гарантия изготовителя 2 года.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

У котла просторная камера сгорания открытого типа с двухступенчатой схемой подачи воздуха. Отходящие газы выводятся по дымоходу диаметром 180 мм. Широкие дверки облегчают процесс загрузки топлива и ревизии внутренних устройств. Расчетное давление в контуре отопления 3 бар. Температура теплоносителя 55-85о С. Предусмотрена защита от перегрева.

Используемое топливо. Основной источник энергии – сухие дрова длиной до 50 см. Продолжительность горения одной закладки 3 часа.

Ecosistem ProBurn Lambda

Модельный ряд

Болгарские одноконтурные котлы пиролизного типа выпускаются в двух модификациях мощностью 25 и 30 кВт. Их производительности достаточно для обогрева частного дома средних размеров. Для работы системы автоматического регулирования требуется подключение к стандартной электрической сети.

Агрегат рассчитан на нагрев циркулирующей воды до 90о С. Максимальное давление в контуре 3 атмосферы. Есть защита от перегрева теплоносителя. Котел отличается простотой обслуживания и высокой эффективностью. Предоставляется гарантия 12 месяцев.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

Предусмотрен патрубок диаметром 150 мм для подключения дымохода и штуцеры 1 ½” для циркуляционного контура. В зоне выхода из топки отходящих газов установлен зонд, измеряющий концентрацию кислорода. Он дает управляющие сигналы заслонке, регулирующей подачу воздуха.

Используемое топливо. В качестве топлива используются обычные дрова.

Atmos DC 18S, 22S, 25S, 32S, 50S, 70S

Модельный ряд

Линейка элегантных пиролизных котлов этого бренда включает в себя ряд моделей мощностью от 20 до 70 кВт. Они предназначены для напольной установки в жилых, производственных и складских помещениях. Оборудование отличается высокой эффективностью и надежностью. Для корректной работы системы автоматического регулирования агрегату требуется питание от сети 220 вольт Максимальное потребление электроэнергии 50 Вт.

Система интеллектуального регулирования расхода воздуха, поступающего в камеру сгорания, обеспечивает КПД каждой модели на уровне 91%.

Смотрите видео о товаре

Конструктивные особенности

Аппараты отличаются просторными топками особой конфигурации, широкими дверками и удобной панелью управления. Конструкция теплообменника рассчитана на максимальное давление 2,5 бар. Предельный нагрев теплоносителя 90о С. При перегреве срабатывает защитная блокировка. Патрубок вывода отходящих газов приспособлен для подключения дымоходов различного диаметра.

Используемое топливо. Для загрузки топки следует использовать дрова с относительной влажностью не более 20%.

Kiturami KRH-35A

Модельный ряд

Этот напольный котел корейской марки предназначен для обогрева жилых и производственных помещений площадью до 280 кв.м. У него два контура теплообмена, работающих на отопление и нагрев горячей воды для хозяйственных нужд. Они рассчитаны на рабочее давление 2 и 3,5 бар соответственно. Для корректной эксплуатации оборудования необходимо подключение к электрической сети.

У данной модели выносной блок управления с возможностью выбора нескольких режимов работы. Автоматика защищает оборудование от перегрева и замерзания теплоносителя. КПД агрегата 91%.

Смотрите видео о товаре

Используемое топливо. Главным отличием представленной марки является универсальность. Котел способен работать не только на твердом, но и дизельном топливе. При загрузке каменного угля его мощность достигает 35 кВт. При жидкотопливном варианте она снижается до 24,4 кВт.