Как устроен газовый котел отопления: Как работает газовый котел: устройство, схема, режимы

При низкой температуре теплоносителя открывается электромеханический клапан, подающий топливо на форсунку. Запальник, поджигает газ и начинается процесс горения. Котел постоянно работает на контур отопления.

Контур ГВС начинает функционировать при открытии крана на смесителе. Такая тепловая схема работы котла в летнее время делает его похожим на работу обычной газовой колонки.

Как работает конденсационный котел

Наименование «конденсационные», котлоагрегаты приобрели ввиду того, что в них реализована технология получение дополнительной тепловой энергии при модификации агрегатного состояния конденсата из пара, находящегося в уходящих газах.

Принцип действия конденсационного котла

В ходе горения природного газа в конденсационном газовом котле создается водяной пар, который в традиционных агрегатах испаряется, и выбрасывается в атмосферу через дымовую трубу.

Специалисты разработали дополнительное устройство в котле — водяной экономайзер, в котором пар в уходящих газах, превращается в конденсат, при этом высвобождая дополнительное количество тепла, которое в экономайзере передается теплоносителю.

Температура с которой совершается преобразование конденсата, называется точкой росы +55 С, а технологический процесс конденсацией. Эта температура соответствует параметрам обратной сетевой воды, поступающей в котел из системы отопления. Если она будет больше +60 С, то конденсатный котел, будет работать, как традиционное устройство с низким КПД.

Кроме того конденсат — создает весьма агрессивную среду, с содержанием кислот. Поэтому для его сбора и отвода потребуется специальная система нейтрализации, которую жидкость должна пройти, перед тем, как ее можно будет сбросить в городскую канализацию.

Конденсационный котел. Источник фото: allbuildingtips.com

В целом конвекционный газовый котел дорогостоящее устройство, однако, экономия топлива до 20 %, позволяют окупить его в течение пяти лет.

Принцип работы двухконтурного газового котла

Принцип деятельности двухконтурного котлоагрегата рассчитан на 2 тепловых режима:

• отопление;
• ГВС.

В отопительном режиме работа котла практически не отличается от однокотурного котла. Запуск горелки сопрягается с довольно продолжительным пусковым периодом, для того чтобы увеличить температуру в отопительном контуре до рабочих показателей. При достижении основного режима, приток топлива на горелку останавливается.

Температурный датчик внутреннего воздуха, позволяет автоматически регулировать температурный режим и подает сигнал на открытие газа при снижении допустимого уровня.

Современные двухконтурные котлы Бакси, кроме внутреннего температурного датчика оборудуются особенной погодозависимой автоматической системой, которая регулирует работу котла по температуре наружного воздуха за окном здания.
Горелка увеличивает температуру греющей воды, циркуляцию которой по трубопроводам системы отопления обеспечивает циркуляционный электронасос. Встроенный в систему трехходовой клапан переключает движение теплоносителя по отопительному контуру или в систему ГВС.

Сегодняшние нагревательные двухконтурные котлы оборудованы автоматическими системами регулирования и безопасности. Датчики по пламени и тяге в аварийных ситуациях способны перекрыть подачу газа на котел через электромагнитный клапан, тем самым не допустив созданию повышенной концентрации газа, в помещении котельной.

Этот механизм не только перекрывает подачу газа, но и сообщит окружающим об опасности, с использованием звуковой и световой сигнализации, а также запустит вытяжную вентиляцию, чтобы уменьшить содержания метана и угарного газа в воздухе.

Правила эксплуатации

Во время эксплуатации газового котлоагрегата открытого типа нужно гарантировать достаточную подачу воздуха, для того чтобы обеспечить полноту сжигания газа.

В противном случае КПД агрегата будет низким, а объем несгоревшего газа большим, с возможным выбросом в помещение. В топках закрытого типа, также важно следить за достаточностью воздуха и работоспособностью дутьевого вентилятора.

Основные правила по безопасной эксплуатации отопительного котла, работающего на газовом топливе при возникновении запаха газа:

• немедленно перекрывают газовый кран на горелочное устройство;
• открывают окна для проветривания;
• в котлах закрытого типа включают принудительную вентиляцию в системе дымохода газового котла;
• не пользуются электровыключателями и спичками;
• немедленно перекрывают открытое пламя;
• сообщают об аварийной ситуации в газовую службу.

Автономное отопление набирает популярность, для многих домовладельцев оно стало такой же необходимостью в холодный период года, как система кондиционирования летом – доступный уровень комфорта в жилых помещениях, обеспечивающий нормальную жизнедеятельность.

Главную функцию в этом выполняют современные котельные установки – технологичные, инновационные агрегаты способные решать многоуровневые тепловые задачи.

Составляющие и принцип работы газового котла

Газовый котел – это важнейшая часть системы отопления. Но знаете ли вы принцип работы газового котла? Если нет, давайте вместе узнавать о том, что из себя представляет «сердце» системы отопления.

Чтобы понять принцип работы газового котла, сначала надо разобраться с тем, из чего же котел состоит. 

Какие составляющие влияют на то, как работает газовый котел отопления

Газовый котел – это достаточно сложный прибор, который включает в себя большое количество деталей. 

Каждый газовый котел состоит из:

• теплообменника,
• газовой горелки,
• системы управления подачи газа.

В зависимости от модели, у котла могут быть:

• встроенный насос,
• предохранительный клапан,
• электронные/механические элементы управления,
• средства защиты и /или самодиагностики.

Горелка – это сердце котла. Принцип работы газового котла во многом зависит от настройки и работы этой небольшой, но важной детали. Например, именно с помощью горелки можно регулировать подачу газа (увеличивать или уменьшать пламя в горелке), а, следовательно, повышать или понижать температуру воды в СГВ или воздуха в отапливаемом помещении.

Большинство современных котлов имеют автоматическую регуляцию подачи газа. То есть, вы устанавливаете определенную температуру, а прибор сам регулирует – увеличить или уменьшить пламя в горелке.

Основной принцип работы газового котла

Сначала специальные датчики замеряют температуру в замкнутой отопительной системе и передают ее терморегулятору. Если температура ниже заданной, то автоматика котла включает прибор. Следующий шаг – нагревание воды и подача ее, с помощью насоса, из теплообменника в трубы. Это принцип работы газового котла, имеющего один контур, то есть, работающего только на отопление.

Как должен работать газовый котел с двумя контурами?

Здесь есть небольшой нюанс. Несмотря на то, что котел двухконтурный, он может либо отапливать помещение, либо нагревать воду. Другими словами, если вы включаете контур горячего водоснабжения, то контур отопления замедляет свою работу или полностью останавливается. Это нормально, для того, как должен работать газовый котел с двумя контурами. Следует отметить, что для пользователя это остается незаметным. Для того, чтобы помещение остыло, требуется длительное время, которое значительно больше, чем время, затраченное на нагрев воды.

Несколько тонкостей о том, как работает газовый котел отопления

Описанные выше принципы работы газового котла – это основа. Но есть и некоторые тонкости, о которых также необходимо знать, чтобы понять, как работает газовый котел отопления. Например, как происходит удаление дыма?

Если котел работает с открытой камерой сгорания, то весь дым будет выходить из помещения через установленную трубу. Именно поэтому в комнате, где расположен такой котел, обязательно наличие хорошей вентиляции.

Как же работает газовый котел отопления с закрытой камерой сгорания? В этом случае дым удаляется принудительно. Специально для этого в котле установлен вентилятор, вытягивающий продукты сгорания и выбрасывающий их в дымовой канал.

Несмотря на то, что принцип работы газового котла кажется достаточно простым, нельзя забывать, что в его основе лежит использование огня и газа. А это говорит о том, что прибор, даже несмотря на все современные системы защиты и контроля, нельзя оставлять без присмотра на длительное время. Халатное отношение может привести к серьезным последствиям.

Надеемся, что этот материал поможет вам разобраться в принципах работы газового котла. Ведь, понимая устройство оборудования, то, как оно работает, его значительно проще эксплуатировать. А при правильной эксплуатации вероятность поломки и дорогостоящего ремонта минимальна!

что это такое и как работает такое отопление, как выбрать котел, инструкция монтажа

В 60-70-е годы началась газификация страны, логическим продолжением которой стала разработка газового котла для автономного отопления. Он был рассчитан на использование в отдаленных и маленьких населенных пунктах, лишенных инфраструктуры.

Создание подобного оборудования стало революцией в организации быта. А сегодня АГВ отопление по-прежнему используется в сельских местностях как альтернатива отоплению централизованному.

Устройство и принцип работы

Сравнение АГВ с самоваром, которое встречается в некоторых описаниях, хоть и несколько утрировано, но не лишено оснований.
Устройство представляет собой большой стальной цилиндр с водой, в который вмонтирована труба. В этой трубе горит газ, нагревая воду. Котел оборудован автоматическими системами управления.

Главное преимущество АГВ в том, что оно не требует электропитания.

Модернизированные варианты

В модернизированные газовые котлы устанавливаются полые вертикальные секции (обычно не более трёх), соединяющиеся на выходе в один дымоход. К нему монтируется дымоходная труба диаметром не менее 135 мм, выводящая дым на улицу. Примером такого водогрейного устройства является АОГВ-23,2-1.

Два в одном

Совсем новые модели способны нагревать и проточную воду для хозяйственных нужд. Например, АКГВ—23,2-1. По окончании отопительного сезона система отключается от котла при помощи запорной арматуры, и он работает только на нагрев воды. Последние модели таких устройств имеют две независимые камеры сгорания.

В итоге АГВ используются и для отопления дома, и для горячего водоснабжения, как и новейшие двухконтурные котлы. Такое разнообразие позволит пользователю выбрать наиболее подходящую модель.

Дымоход котла АГВ.

Элементы и характеристики

Газовые котлы имеют следующие технические характеристики: автоматика, которая обеспечивает стабильную и безопасную работу, а при изменении показателей автоматически настраивает в нужный режим; механический, гидравлический или пневматический привод исполнительных механизмов.

Составляющие для управления

Приборы, с помощью которых выполняется управление и контроль работы водонагревателя, следующие:

• Термодатчик – при изменении температуры воды в определённый момент включает или выключает горелку;
• Газовый редуктор с исполнительным механизмом (в некоторых конструкциях — электромагнит) — управляет клапаном подачи газа;
• Термопара – вырабатывает минимальный электрический ток для управления газовым клапаном и монтируется возле запальника;
• Датчик тяги – следит за тягой в дымоходе и в нём же устанавливается.

Такая автоматика надежна и ее редко меняют на электрическую. И, учитывая современное оснащение водогрейного устройства можно сказать, что использоваться будет ещё долго.

Монтаж системы

Все работы по монтажу начинаются после составления и утверждения проекта в соответствующих организациях. Техническое задание на проектирование выдаёт газовое хозяйство. Главные требования в нём предъявляются к помещению, в котором будет находиться котёл.

Особое внимание в ТЗ уделяется общей вентиляции, устройству дымоходов, наличию газоанализаторов. Регламентируются также отступы от стен при установке оборудования.

Подключение котла в систему отопления.

Нужно не только изучить, как работает система до ее покупки, но и проконсультироваться у специалистов, возможна ли установка агрегата в предполагаемом месте.

Где возможна установка

Несмотря на то, что устанавливать АГВ рекомендуется на полу в отдельном помещении, это не исключает возможность монтажа такого котла и в кухне жилого дома, квартиры при условии соблюдения соответствующих требований.

Использование в большинстве случаев напольного обогревателя обусловлено одной причиной: естественная циркуляция будет затруднена, если котёл расположен намного выше уровня радиаторов.

Настенные газовые котлы такого типа применяются очень редко, да и то после значительных переделок, вследствие которых причисление их к традиционным АГВ весьма условно. Выбрать оптимальное место и тип котла вам поможет консультация специалиста.

Разводка трубопроводов

Отопительная система такого типа является открытой, и её монтаж производится с верхней разводкой трубопроводов. При этом она может быть однотрубной или двухтрубной. Какую из них выбрать – решается в каждом конкретном случае индивидуально.

Установка двухтрубной системы позволяет с помощью запорной арматуры отключать тепловые приборы, но тогда резко возрастает сопротивление циркуляции теплоносителя. Без применения насоса это может создавать проблемы при работе системы отопления квартиры или дома.

Нюансы монтажа трубопроводов

Во время монтажа трубопроводов на максимально возможной высоте устанавливается расширительный бак, который примет избыточный объём воды при её нагревании. В него вваривается переливной патрубок.

Диаметр труб для подачи воды и обратного слива должен быть не менее 50 мм. Такое значительное увеличение размера необходимо для снижения сопротивления теплоносителю. Монтаж их производится с уклоном во избежание воздушных пробок.

Параметры уклона

Оптимальная величина уклона –1:100. Направление уклона верхнего (подающего) коллектора – вниз от расширительного бака до первого радиатора. Нижний (обратный) трубопровод должен иметь уклон от последнего радиатора к АГВ. Краны Маевского устанавливаются в верхние пробки отопительных радиаторов, а подпиточный кран – в обратную магистраль.

План-схема системы.

Преимущества и недостатки

Газовые котлы имеют определенные достоинства и недостатки. К преимуществам относится их независимость от электричества, высокая надежность и низкая цена, простота и экономичность. Из недостатков стоит выделить большие габариты, материалоемкость и точность при монтаже.

принцип работы, достоинства и недостатки

На чтение 5 мин Просмотров 140 Опубликовано 16.01.2020 Обновлено 28.12.2019

Обустраивая жилище отопительной системой на газовом котле, домовладелец сталкивается с вопросом отвода отработанных продуктов сгорания. Постройка полноценного дымохода предусматривает немалые финансовые затраты и не всегда технически возможно реализовать проект. Избежать трудностей поможет применение турбированного газового котла. Устройство этого типа не нуждается в дымоходе и дает больше свободы действий.

Как устроен турбированный котел на газу

Турбированный газовый котел – это агрегат, который имеет в конструкции:

• канал притока воздуха и вывода продуктов сгорания;
• электрическую турбину;
• камеру сгорания закрытого типа;
• теплообменник один или несколько;
• многосопловую горелку;
• насос для принудительной перекачки теплоносителя;
• модуль газовый;
• электронную систему управления работой установки.

В зависимости от мощности агрегата на нем устанавливают соответствующие по величине теплообменники и горелку. Чем они больше, тем большими габаритными параметрами будет обладать установка.

Сам корпус изделия, в котором установлены перечисленные элементы, изготавливают из листового металла. Он имеет специальные крепежные отверстия, позволяющие зафиксировать аппарат на вертикальной поверхности стены.

Принцип действия оборудования

Турбированный котел работает следующим образом:

• После подачи питания на установку и включения ее в режим работы запускается вентилятор турбины.
• Несколько секунд датчик в трубе определяет силу протока воздуха и если все в порядке – дает команду на запуск пьезоэлектрического розжига.
• По истечении нескольких секунд после появления стабильной искры открывается клапан в модуле подачи метана, давая возможность последнему попасть в горелку.
• Появляется пламя, которое начинает разогревать теплообменники с водой.
• По достижении заданной температуры в системе срабатывает термодатчик и дает команду на закрытие клапана в газовом модуле.

Этот процесс продолжается по кругу в автоматическом режиме, оператор может лишь настроить необходимую температуру теплоносителя.

Эксплуатационные показатели

Самыми важными эксплуатационными показателями газовых турбокотлов являются:

• надежность изделия;
• долговечность;
• живучесть агрегата.

Наиболее уязвимыми элементами конструкции любого отопителя являются теплообменники и горелка, подверженные постоянному нагреву. Первые могут прогорать, у второй периодически в процессе эксплуатации засоряются сопла. Чем быстрее и легче устраняются эти неисправности, тем эксплуатационные показатели модели выше.

Типы дымоотводных каналов и особенности их устройства

Инженерами котельного оборудования, работающего на метане, разработано несколько типов дымоходов, к которым можно подключиться:

• вертикального типа;
• горизонтального типа;
• двухканальной вертикальной конструкции.

Также всегда можно использовать в качестве дымоотвода обычную кирпичную трубу, предварительно доработав ее конструкцию в соответствии с нормами эксплуатации котельного оборудования.

Вертикальный дымоход

Труба с одним каналом представляет собой самую простую конструкцию. Она может быть выполнена из нержавейки или оцинкованной стали. Собирают такой дымоотвод из отдельных секций тонкостенной конструкции либо с несколькими стенками, между которыми находится слой утеплителя. Как правило, в системе этой трубы имеется отстойник для оседающей сажи либо конденсата. Подключение теплогенерирующего оборудования к каналу осуществляется сбоку, чуть выше нижнего торца.

Горизонтальный канал отвода дыма

Дымоход горизонтального типа может быть одноканальным либо двухканальным, называемым коаксиальным. Последний вариант часто используется для котлов с турбиной, где приток воздуха осуществляется снаружи здания. Коаксиальная система может быть выполнена из нержавейки, оцинковки и специального пластика. Самый надежный вариант – нержавеющий дымоотвод, так как он имеет повышенную стойкость к кислотной среде, возникающей в результате процесса горения.

Внутренний проток двухканальной системы является выводящим, внешний служит для притока воздуха в камеру.

Двухканальная вертикальная система

Вертикальная труба, имеющая два канала, чаще всего используется в многоэтажном домоустройстве с централизованной системой дымохода. К такой трубе могут быть подсоединены одновременно несколько агрегатов. Проект дымоотвода этого типа имеет место быть в домах, где не желательно ослаблять несущую конструкцию бурением отверстий в стене либо в целях сохранения декоративного фасада здания.

Подключение котла к обычному дымоходу

В старых домах с заложенным печным отоплением можно использовать имеющуюся кирпичную трубу в качестве дымоотвода для теплогенерирующего агрегата. Минус такого варианта в том, что дым, состоящий из пара и углекислого газа, не имеет высокой температуры, на трубе постоянно будет образовываться конденсат, она начнет промерзать и быстро разрушаться. Поэтому такие конструкции необходимо дополнительно утеплять.

Плюсы и минусы турбированных газовых котлов

Котельное оборудование со встроенной турбиной имеет следующие преимущества:

• высокий КПД, достигающий 95%;
• не требует возведения сложного вертикального дымоотвода как у атмосферного;
• обладает повышенным уровнем безопасности, исключая возможность попадания метана и угарного газа внутрь помещения;
• компактен и не требует для установки отдельной котельной комнаты, как атмосферный аппарат;
• снабжен автоматической системой управления с возможностью работы от внешних температурных датчиков.

К недостаткам установок можно отнести:

• энергозависимость агрегата, который не может функционировать при отсутствии сетевого напряжения;
• высокую стоимость как самого оборудования, так и комплектующих при необходимости ремонта.

Выбор атмосферного или турбированного котла зависит от технических возможностей строения.

На что обращать внимание при выборе устройства

При осуществлении выбора метанового котельного оборудования в первую очередь определяются с тепловой мощностью, которой будет достаточно для отопления конкретного здания. Стандартная высота потолков до 3 метров при среднем утеплении внешней стены предполагает расход тепловой энергии на 10 квадратов в пределах 1 кВт. Также нужно учитывать:

• Одноконтурный котел рассчитан только на обогрев. Чтобы иметь горячую воду в кране, необходим двухконтурный.
• Хорошо зарекомендовали себя устройства с медными теплообменниками – они долговечны и быстро прогреваются.
• На ходовые модели всегда будет возможность найти комплектующие и сервисный центр по обслуживанию.

Современные аппараты позволяют осуществлять управление ими через специальные приложения в смартфоне.

Что такое газовые системы центрального отопления?

Живя в Миннесоте, я узнал, что зимы невыносимо холодные. Температура может опускаться ниже нуля, поэтому в Сент-Поле необходимо газовое отопление. На выбор предлагается множество систем отопления, в том числе газовые и центральные. Системы отопления — это сложные системы, и, поскольку существует очень много разных видов, требуются часы исследований, чтобы узнать, как они работают. Многие люди знают, как работает система центрального отопления, но многие не знают, как работает газовая система.Прочтите больше, чтобы узнать о различных типах газовых систем, которые позволяют определить, какие из них лучше всего использовать в новом или существующем доме.

Системы центрального отопления и системы газового отопления

Центральное отопление получает энергию из различных источников, включая твердое топливо (например, дерево), воду / пар, нефть и другие жидкости, электричество, тепловые насосы и природный газ. Самыми распространенными формами центрального отопления являются электричество и газ, потому что их легче обслуживать.Газовый обогреватель просто сжигает природный газ, чтобы получить тепло. Это означает, что они становятся намного горячее, чем другие системы.

В системах центрального газового отопления дома используется природный газ. Я решительно предпочитаю использовать природный газ, а не обычную систему центрального отопления, потому что это комфортно, удобно, надежно и более эффективно. Тепло, исходящее от природного газа, кажется намного теплее, чем тепло, исходящее от центральной системы. Воздух из систем принудительной подачи воздуха составляет от 120 до 140 градусов.Воздух из центральной системы составляет всего около 85-95 градусов. Воздух способен обогревать комнату, но его температура ниже, чем средняя человеческая температура 98,6 градуса.

Система принудительной подачи воздуха

Самым распространенным типом газовой системы отопления является приточно-вытяжная система. В этой системе для нагрева воздуха используется горелка, работающая на природном газе. Конкретная система работает путем подачи холодного воздуха в систему, который затем перемещается в теплообменник, который нагревает воздух. Затем воздух выталкивается нагнетателем или вентилятором через систему воздуховодов дома.Боязнь, которую я испытывал по поводу газового отопления, — это выброс CO в мой дом. Однако в моей стене установлены вентиляционные отверстия, выводящие воздух наружу, поэтому я не вдыхаю пары. Это избавляет от необходимости использовать дымоход или облицовку дымохода.

Система на водной основе

В системах на водной основе для отопления домов используется газовый котел. Котел — самая важная часть именно этой системы. Это почти как большой пожар, из которого постоянно течет природный газ. Эта система использует бойлер для создания горячей воды или пара, которые затем циркулируют по трубам.Многие котлы, используемые в этих системах, также используются в качестве водонагревателей. Эти системы могут использовать различные способы создания тепла, включая радиаторы, напольные системы или плинтусы. Радиаторы могут быть полностью включены или выключены только потому, что через них течет горячая вода или нет.

Что такое высокоэффективный газовый котел?

По мере приближения отопительного сезона вам, возможно, придется заменить котел, чтобы вашей семье было комфортно этой зимой. Выбор нового котла для дома — крайне важное решение.Во время своего онлайн-исследования вы могли обнаружить множество моделей газовых котлов с «высоким КПД». Итак, что же такое газовый котел с высоким КПД?

Отличный вопрос! Высокоэффективный газовый котел — один из самых экономичных и экологически чистых способов обогрева вашего дома, снижения ежемесячных счетов за отопление и уменьшения воздействия на окружающую среду. Давайте рассмотрим несколько распространенных вопросов о газовых котлах с высоким КПД.

Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны понять, как работает котел.Котел работает за счет нагрева воды, которая проходит через радиаторы, теплые полы или змеевик. В стандартном обычном котле часть энергии, которая используется для нагрева котла, будь то ископаемое топливо или природный газ, теряется в процессе сгорания. Когда топливо сжигается в котле, он производит дымовые газы, похожие на выхлопные газы вашего автомобиля. Этот газ выходит из камеры сгорания и попадает в дымовые каналы. Камера сгорания и дымоходы (называемые теплообменником) окружены водой… той же водой, которая циркулирует по всему дому для отвода тепла.По своей конструкции эти дымоходы собирают тепло от дымовых газов и передают его воде внутри теплообменника. Чем больше энергии теплообменник может получить из дымовых газов, тем большую отдачу вы получите от каждого доллара, потраченного на топливо.

Высокоэффективный бойлер предназначен для улавливания уходящего тепла и его направления обратно на отопление дома посредством процесса, известного как «конденсация». Собственно, именно поэтому высокоэффективные котлы можно отнести к конденсационным котлам!

Высокоэффективные конденсационные котлы вырабатывают тепло за счет сжигания природного газа или пропанового топлива.Слово «конденсация» относится к тому факту, что эти приборы способны извлекать тепло из процесса сгорания с такой эффективностью, что дымовые газы покидают котел при гораздо более низкой температуре, чем в стандартном котле. Температура этих дымовых газов достаточно низкая, чтобы они фактически конденсировались внутри теплообменника. Это хорошая вещь!

Самая большая разница между высокоэффективными котлами и обычными котлами — это так называемая «температура дымовой трубы», то есть температура дымового газа на выходе из котла.Водяной пар, захваченный дымовым газом, будет конденсироваться в воду при достижении определенной температуры (обычно известной как «точка росы»). При высокой температуре дымовой трубы обычного котла этот процесс происходит далеко за пределами дома, иногда на высоте нескольких футов над ним, и конденсат просто испаряется в наружном воздухе. Это необходимо, потому что, если бы температура дымовой трубы была ниже, дымовой газ начал бы конденсироваться внутри вентиляционной трубы и стекать обратно внутрь котла, что очень вредно для обычного котла.

Высокоэффективный котел имеет более низкую температуру в дымовой трубе, поскольку он спроектирован и изготовлен таким образом, чтобы справляться с конденсацией при работе с более низкими температурами без отрицательного воздействия на котел. В этих котлах конденсат повторно улавливается, собирается и выводится из котла через специальный отвод конденсата.

Поскольку высокоэффективный котел не требует более высоких температур для вентиляции, он может выполнять ту же работу по обогреву дома, что и обычный котел, при этом потребляя значительно меньше топлива.

В зависимости от возраста и типа стандартный котел обычно имеет КПД от 80 до 85%. Это означает, что примерно 80 или 85 центов из каждого доллара, который вы тратите на газ, пойдет на отопление дома, а от 15 до 20 центов тепла уйдет через дымоход или вентиляционную трубу.

Для сравнения, конденсационный котел может обеспечить КПД до 96%, что означает, что уходит только 4 цента тепла. Это большая разница!

Может показаться, что в это трудно поверить, но переход от типичного котла с КПД 80% к любому высокопроизводительному котлу в обширной линейке продуктов U.S. Boiler Company может обеспечить экономию энергии на 15-20%. Для вас это означает, что экономия энергии может быть достигнута в течение первого года эксплуатации, а затем каждый год!

Признанным символом энергоэффективности является этикетка ENERGY STAR®. Чтобы котел соответствовал требованиям ENERGY STAR®, продукт должен соответствовать или превышать минимальные рейтинги эффективности EPA.В линейке высокоэффективных продуктов U.S. Boiler Company котлы Alpine, Aspen, K2 и K2 Combi имеют рейтинг ENERGY STAR.

Plus, высокоэффективные конденсационные котлы не только хороши для вашего кошелька. Они также полезны для окружающей среды. Высокоэффективные котлы потребляют меньше энергии для обогрева вашего дома, поэтому они производят меньше выбросов, что приносит пользу всем!

Мы уже обсуждали, как конденсационные котлы обеспечивают экономию энергии, но, как и в случае со всеми передовыми технологиями, покупатель должен знать о дополнительных преимуществах.

Прежде всего, конденсационные котлы обеспечивают дополнительное преимущество гибкости установки. Поскольку дымовой газ холоднее, чем в обычном котле, отвод воздуха из агрегата можно отводить через трубу из ПВХ или ХПВХ, а в большинстве случаев даже через гибкую трубу. Это значительно упрощает выбор места для установки котла, чем поиск места для обычного котла. Кроме того, поскольку высокоэффективные котлы имеют функцию «вытяжной вентиляции» (с помощью вентилятора), они могут вентилироваться практически через любую наружную стену в доме и не требуют дымохода.

Кроме того, высокоэффективные котлы обычно намного меньше и легче обычных котлов, поэтому их часто можно повесить на стене, а не на полу.

Как упоминалось ранее, конденсат образуется в теплообменнике и дымоходе конденсационного котла. Слить этот конденсат очень просто, но также очень важно.

Конденсат стекает в нижнюю часть теплообменника и выходит из котла через отвод конденсата.Поскольку эта жидкость является побочным продуктом горения, она кислая, обычно от 3,2 до 4,0 pH (что значительно менее едкое, чем лимонный сок или газированная вода). В результате он попадает в простое устройство, называемое «нейтрализатором конденсата».

Нейтрализатор содержит щелочной материал (обычно некоторую форму кальцита), который является экологически чистым, похожим на мел материалом, который нейтрализует конденсат. Затем его выбрасывают в канализацию или откачивают из дома.

Поскольку этот конденсат является кислым, теплообменники в высокоэффективном котле должны выдерживать низкий уровень pH.Все высокоэффективные теплообменники U.S. Boiler изготовлены из нержавеющей стали, что обеспечивает долгий срок службы и исключительную надежность.

Если эффективность стоит на первом месте в вашем списке приоритетов, вам следует серьезно подумать о высокоэффективном конденсационном котле, таком как Alpine, K2 или Aspen. Если вы ищете недорогой котел, который предлагает фантастическую надежность и длительный срок службы, вы можете рассмотреть такой котел, как U.S. Boiler чугунный котел ES2, ESC, Series 3, Series 2 или Series X-2.

Тем не менее, при выборе наилучшего варианта для дома необходимо учитывать множество факторов. Система отопления в доме включает не только котел, но также все трубы, клапаны, насосы и систему распределения тепла. Ваш профессиональный подрядчик по отоплению сможет определить, какое отопительное оборудование лучше всего подходит для системы отопления вашего дома. Вы можете найти на нашем сайте подрядчика по отоплению в вашем районе.

Как правило, конденсационные котлы наиболее эффективно работают в домах с низкими температурами системы, например, с системами теплого пола или в домах с чугунными радиаторами с большим объемом воды. В этих случаях конденсационные котлы не используют воздух в помещении для сжигания и требуют средств для вывода воздуха из котла непосредственно наружу (а не для удаления воздуха из дымохода). В домах, где нецелесообразно выводить воздух из котла напрямую без использования дымохода, более приемлемым вариантом может быть обычный чугунный газовый котел.Наилучший ответ даст консультация с профессиональным подрядчиком по отоплению дома.

Как работают конденсационные котлы

Многие домовладельцы, желающие сэкономить на отоплении в этом году, сталкивались с конденсационными котлами. Конденсационные котлы имеют гораздо более низкие эксплуатационные расходы на топливо и более высокий КПД, чем котлы со стандартной эффективностью, также известные как «обычные» котлы.

Ниже мы объясняем, как работают конденсационные котлы и в чем их преимущества.У нас даже есть видео на месте, чтобы вы могли просмотреть уже установленное.

Конденсационные котлы теперь являются основной заменой котлам стандартной эффективности. Правительство Великобритании установило закон, согласно которому все заменяемые газовые и масляные котлы должны быть высокоэффективными конденсационными котлами — только с учетом определенных обстоятельств.

Зачем покупать конденсационный котел?

Основная причина покупки конденсационного котла — большая экономия топлива и, соответственно, денег.Большинство котлов со стандартной эффективностью будут работать с КПД 70% -80% (некоторые старые котлы — до 50%). Конденсационный котел будет работать с оптимальным КПД 95%, иногда повышаясь до 98% в определенных условиях. Уменьшение времени работы котла снижает выбросы углерода.

Как конденсационный котел может достичь такого высокого КПД?

Первое, что нужно помнить о обычных котлах и конденсационных котлах, — это одинаковая тепловая нагрузка от горелки.Примерно 250-300 градусов по Цельсию.

Важно понимать, как работает обычный котел, чтобы сравнить их.

Обычный котел имеет один теплообменник. Вода поступает в теплообменник в самой холодной (и, как правило, самой низкой) точке и собирает тепло, выходящее из теплообменника и стекающее в радиаторы и баки с горячей водой. Температура дымохода может достигать 250 градусов по Цельсию. Это тепло выбрасывается в атмосферу и больше никогда не будет использоваться.Потрачено.

Конденсационный котел имеет два основных теплообменника. На этот раз вода сначала поступает во вторичную (и конденсационную) камеру. Улавливание скрытого тепла от горячих дымовых газов при их остывании. Влага в газах конденсируется в капли, которые образуются на дне теплообменника. Конденсат имеет умеренно кислую реакцию (примерно такой же pH, как у томатного сока) и сливается в воду. Оттуда вода поступает в первичный теплообменник, чтобы собрать больше тепла, прежде чем течь в радиаторы и резервуары для горячей воды.Температура дымохода составит около 55 градусов по Цельсию. Это означает, что нагревательная вода передается до 200 градусов тепла, а не выбрасывается в атмосферу. Это означает, что вы экономите много денег.

Конденсационные котлы не конденсируют все время — только при достаточно низкой температуре обратной воды. Однако вы всегда экономите деньги из-за большей площади поверхности теплообмена, предлагаемой дополнительным теплообменником, и улучшений в современном дизайне.

Мифы о конденсационных котлах и ответы

1. Их нельзя установить в существующую систему. Это неправда. Конденсационный котел можно установить в любую систему, в которой ранее был установлен обычный котел. Иногда повышенная эффективность означает, что система подачи и расширения не подходит. Однако это легко преодолеть путем создания избыточного давления в системе (многие инженеры сделают это само собой разумеющимся).

2. Они не такие надежные. Опять же, это неправда. На начальном этапе производители котлов имели проблемы, связанные со слабокислым конденсатом, поражающим теплообменник котла, но, как и все, что они улучшили, это больше не проблема.Все компоненты теперь так же надежны, как и обычные котлы.

3. Они более эффективны только при полной конденсации. Не правда. Все конденсационные котлы более эффективны, чем обычные котлы во все времена эксплуатации. Британский исследовательский институт подтвердил это в статье, опубликованной в 2003 году после исследования, проведенного в 1980 году.

4. Конденсат — проблема. Конденсатор можно легко установить, переместив его в безопасный слив или в резервуар для удаления известковой стружки, чтобы нейтрализовать pH.Производители даже производят линейный кислотный нейтрализатор с фитингами для легкой установки на конденсаторную трубу 3/4 дюйма.

Как работает газовый котел? Узнайте больше о его механизме перед покупкой

Что такое бойлер? Это специальный резервуар, в котором вода нагревается, чтобы обеспечить необходимое тепло. Вода в системе нагревается до определенной температуры, а затем по специальным трубам закачивается прямо в радиаторы. Так производится тепло.Сегодня большинство систем отопления, в которых используются котлы, — это системы горячего водоснабжения.

В больших и старых домах есть паровые системы, которые также являются отличным способом сохранения тепла в доме. Итак, как работает газовый котел?

Каковы основные компоненты?

Основными компонентами системы газового котла являются горелки, подача газа, резервуар для воды (который получает тепло от горелок) и запальная лампа (которая зажигает горелки). Газовый котел может работать двумя способами:

• отопительная вода до 93 ° C
• преобразование воды в пар

Действительно ли вода кипятит?

Как работает газовый котел? Само устройство не кипятит воду, если, конечно, нет паровой системы.Для нагрева жидкости в приборе используется газ — природный или пропан. При нагревании специальный насос проталкивает воду по ряду труб, которые затем доставляют ее в дом.

Когда есть горячие радиаторы, циркулирующая вода отдает тепло в комнаты. Если вы подумаете о системе теплого пола, пол будет нагревать воздух снизу вверх. Вода расширится, взорвав трубы, насосы и клапаны, а резервуар для воды позволит очень безопасно сбросить давление. Лучистое тепло может нагреть что угодно в комнате; это обеспечивает достаточно комфортную температуру для людей в их домах.

Если компоненты функционируют надлежащим образом, система работает сама по себе, но все же необходимо убедиться, что в системе циркулирует достаточное количество воды. В случае правильного объема внутреннее давление составляет около 96,5 кПа, но когда оно падает, есть автоматическая система наполнения, которая добавляет воду до тех пор, пока не появится сигнал о том, что все в порядке.

Расширительный бак может легко поддерживать уровень объема воздуха и воды во избежание закипания. Это похоже на баллон с пропаном, который используется для питания барбекю.Собственно, это одна из самых важных частей котла. Если вы нагреете воду в чайнике, вы знаете, как это работает. Когда жидкость нагревается, она начинает расширяться и выталкивает воздух из чайника. Это издает визг, сообщающий, что вода горячая. Насос помогает удерживать прохладную воду из радиаторов и плинтусов, поступающую в котел, где она повторно нагревается, а затем возвращается в комнаты.

Когда воздуха слишком много, кислород удерживает тепло от горелки и выпускает его через вентиляционную трубу или дымоход, что снижает уровень эффективности.Это когда действительно тратится много тепла. Этот случай возможен с моделями котлов без конденсации, так как камера сгорания не герметична. Кроме того, большинство новых моделей котлов называются конденсационными, потому что эта камера герметична для предотвращения проникновения угарного газа и потери тепла.

Теперь вы знаете ответ на вопрос «как работает газовый котел». Ищите эффективный газовый котел A-level, чтобы всегда иметь горячую воду и экономить деньги.

Что такое комбинированный отопительный котел и почему он вам нужен? | Блог Шиптона

Если вы посмотрите, сколько вы ежегодно тратите на электроэнергию для работы своих бытовых приборов, вы можете заметить две важные тенденции.

Согласно недавнему общенациональному исследованию, до 62 процентов энергии, которую вы покупаете каждый год, направляется на работу вашей системы отопления (печь, бойлер, тепловой насос, обогреватель и т. Д.).

Еще 19 процентов этой энергии расходуется на нагрев воды, которую вы используете для душа, стирки одежды и посуды, а также для других подобных целей.

Это составляет 81 процент вашего годового потребления энергии! Остальные 19 процентов идут на работу других приборов, освещение и охлаждение.

Мы ничего не можем поделать с канадским климатом, который в среднем за календарный год дает больше холода, чем жаркого. Но что, если бы вы могли что-то сделать, чтобы контролировать, сколько вам нужно тратить на отопление дома и воду?

Для этого вы можете узнать больше о новом отличном приборе, который называется комбинированным отопительным котлом!

Что такое комбинированный отопительный котел?

«Комбинированный» или комбинированный отопительный котел — это прибор, который может хорошо выполнять две задачи: обогревать ваше домашнее пространство и обеспечивать вас горячей водой.

Этот тип устройства не только очень эффективен — до 95 процентов AFUE (годовой эффективности использования топлива) с некоторыми моделями, сертифицированными Energy Star — при преобразовании энергии в пригодное для использования тепло или горячую воду, но он также довольно компактен с точки зрения размера . Современные устройства могут освободить более ценное пространство (на 80 процентов больше!) Внутри вашего дома для других целей.

Раньше комбинированные отопительные котлы, как правило, рекомендовали только для установки в небольших помещениях с одной ванной комнатой, умеренным потреблением горячей воды и без одновременного использования горячей воды.

Сегодня комбинированный отопительный котел эволюционировал до такой степени, что он может удовлетворить потребности в отоплении и горячей воде и в больших помещениях.

Лучше всего то, что комбинированный отопительный котел часто можно подключить к дополнительному автономному водонагревателю для домов и рабочих мест с высокими потребностями в горячей воде.

Что делает комбинированный котел высокой эффективностью?

Комбинированный котел с высоким КПД — котел с коэффициентом AFUE 95% или выше — использует метод нагрева, называемый «конденсационным».”

Вместо того, чтобы отводить избыточную тепловую энергию наружу в виде «отходов», конденсационный комбинированный котел рециркулирует эту тепловую энергию и использует ее для предварительного нагрева воды, поступающей в агрегат из сети. Таким образом достигается энергоэффективность на двух уровнях:

1. Это означает, что ваш котел потребляет меньше энергии для выполнения своей работы.

2. Это означает, что ваш котел перерабатывает энергию, которая в противном случае была бы потрачена впустую.

Как работает комбинированный отопительный котел

По сути, комбинированный отопительный котел — это высокоэффективный прибор , в котором используется конденсационная технология для нагрева воды и распределения ее для отопления и горячего водоснабжения по мере необходимости.

Комбинированный отопительный котел использует технологию горячего водоснабжения без резервуаров для подачи горячей воды по запросу. Это устраняет необходимость в емкостном резервуаре для хранения горячей воды. Он также ускоряет подачу горячей воды и улучшает давление воды на выходе , поскольку нагреваемая вода поступает непосредственно из водопровода.

Некоторые комбинированные котлы теперь имеют возможность накапливать избыточную тепловую энергию во внутреннем теплообменнике и повторно использовать ее позже.

Как комбинированный котел может сэкономить вам деньги, начиная с

Вот четыре основных способа, которыми пароконвектомат может начать экономить ваши деньги прямо сейчас!

Обновление до более высокого блока AFUE

Согласно Consumer Reports, модернизация старого котельного агрегата с 65-процентным AFUE на новую высокоэффективную котельную систему с 95-процентным AFUE может принести вам ежегодную экономию энергии в размере около 364 долларов.

Если вы решите подключить свой комбинированный бойлер к программируемому термостату (или просто используете тот, который поставляется с вашим прибором), вы можете сэкономить дополнительных 10 процентов от суммы ваших годовых счетов за электроэнергию, связанную с отоплением и горячей водой .

Уменьшите потери тепла в доме

Один из классных способов сэкономить деньги с самого начала — убедиться, что остальная часть вашего дома максимально энергоэффективна с точки зрения сохранения тепла, прежде чем вы даже купите свой новый бойлер! Энергозащищенный дом может снизить тепловую нагрузку вашего дома, позволяя вам купить меньший блок, который потребляет меньше энергии для работы.

Атмосферостойкость, уплотнение и герметизация, а также дополнительная изоляция вокруг труб и между стенами, потолками и полами могут помочь сохранить тепло и снизить затраты на электроэнергию.

Включите потолочный вентилятор в «зимнем» режиме

Переключение потолочных вентиляторов на «зимний» режим, при котором теплый воздух направляется вниз в центр комнаты, также может помочь вам почувствовать себя теплее и реже запускать котел, экономя электроэнергию и деньги.

Запланируйте ежегодный осмотр и техническое обслуживание котла

Комбинированный котел в хорошем состоянии будет более энергоэффективным в эксплуатации.Так же прослужит дольше!

Нет необходимости планировать техосмотр и техническое обслуживание чаще одного раза в год. Но если вы будете делать это ежегодно, это повысит вашу энергоэффективность, снизит ваши счета за отопление и горячую воду и обеспечит отсутствие риска возгорания в вашем котле!

Будет ли комбинированный котел работать в помещении любого размера?

Есть причина, по которой половина всех единиц отопления и горячего водоснабжения в Великобритании — это комбинированные котлы! Они более эффективны, дешевле в приобретении, проще в установке и эксплуатации и дешевле в эксплуатации!

Combi становятся все более популярными в Канаде по тем же причинам.

Но то, что не осознают многие домовладельцы и владельцы бизнеса, — это то, что есть новый комбинированный котел под названием Navien, который также может удовлетворить возросшие потребности в больших домах и рабочих местах.

Здесь, в компании Shipton, мы с гордостью носим аппараты Navien NCB-180, NCB-210 и NCB-240 для отопления и горячего водоснабжения помещений любого размера.

Связаться

Свяжитесь с нами онлайн или позвоните нам по телефону 905-549-4616

Газовые котлы | Building America Solution Center

По данным U.S. Управление энергетической информации (EIA), до 11% существующих домохозяйств используют ту или иную форму горячей воды или пара (EIA 2009). Бойлеры производят горячую воду, которую можно использовать для отопления домов несколькими различными способами. Горячая вода может подаваться через петли из пластиковых труб в полу для лучистого теплого пола или через металлические радиаторы, установленные вдоль стены, или радиаторы плинтуса, установленные рядом с полом. Горячая вода также может быть направлена ​​от водонагревателя топливного бака к змеевику в воздухообрабатывающем устройстве, оборудованном вентилятором для продувки воздухом через змеевик и по каналам подачи воздуха в дом.Большинство котлов для сжигания работают на природном газе. Мазут, пропан и древесина — другие источники топлива, используемые в местах, где нет свободного газа. Горячая вода для бойлера может также нагреваться или предварительно нагреваться с помощью солнечной системы нагрева воды, геотермального теплового насоса или воздушного теплового насоса. Котел может нагревать воду в баке или это может быть настенная модель без бака (проточного типа). Некоторые котлы обеспечивают тепло для резервуара с горячей питьевой водой в дополнение к подаче горячей воды в комнатные обогреватели; это называется косвенным нагревом воды.Некоторые новые, очень эффективные модели сочетают в себе отопление помещений, водонагревание и вентиляцию с рекуперацией тепла.

Для достижения наилучших рабочих характеристик система отопления должна иметь размеры, соответствующие расчетной отопительной нагрузке дома, как описано ниже. Если дом построен с высоким уровнем изоляции и воздухонепроницаемости, часто можно установить меньшую систему отопления. Когда оборудование слишком велико, оно может «работать в коротком цикле» или многократно включаться и выключаться до того, как будет удовлетворена потребность, что может отрицательно сказаться на энергопотреблении, комфорте и долговечности оборудования.

Горючие котлы, печи и водонагреватели классифицируются Международным механическим кодексом (IMC) и Национальным кодексом топливного газа. Понимание описаний этих типов устройств на основе обоих кодов важно с точки зрения безопасности и эффективности.

Международный механический кодекс классифицирует котлы по типу вентиляции: прямой, механический или атмосферный. В соответствии с определениями главы 2 Международного механического кодекса 2009 и 2012 гг .:

• устройство с прямым отводом воздуха — это устройство, которое сконструировано и установлено таким образом, что весь воздух для горения выводится из наружной атмосферы, а все дымовые газы выводятся во внешнюю атмосферу;
• система механической тяги — это система вентиляции, предназначенная для удаления дымовых или отходящих газов с помощью механических средств, состоящих из

— участок вытяжной тяги при неположительном статическом давлении; или участок с принудительной тягой под положительным статическим давлением;

• Система естественной тяги — это система вентиляции, предназначенная для удаления дымовых или выхлопных газов под неположительным статическим давлением вентиляции полностью за счет естественной тяги.

Национальный кодекс топливного газа 2015 года (NFPA 54) разделяет печи на четыре категории в зависимости от давления в дымоходе, температуры дымового газа (относится к конденсационным или неконденсирующимся) и материалов выпускных труб, как показано в Таблице 1.

Котлы с самым низким КПД — это котлы категории I.Котел категории I работает с дымоходом под отрицательным давлением по отношению к зоне топки (CAZ), то есть комнате, в которой расположен котел, и температура дымовой трубы выше 140 ° F, что достаточно для того, чтобы избегайте конденсации в вентиляционном отверстии. Горелка забирает воздух для горения из CAZ. Камера сгорания также открыта для CAZ; То есть, если вы стоите рядом с котлом, вы можете заглянуть внутрь и увидеть горелку и пламя.

В более старых котлах категории I используется открытый вытяжной колпак, который позволяет разрежающему воздуху попадать в вентиляционную трубу и смешиваться с выхлопными газами (рис. 1).Переключатель тяги в основании дымохода защищает пламя от нисходящих потоков, спускающихся по дымоходу или дымоходу. Эти старые котлы не имеют механической тяги, а называются естественной тягой (или атмосферной тягой), потому что они полностью полагаются на высокие температуры дымовых газов (по отношению к наружным температурам) для отвода выхлопных газов вверх и из дымохода. Поскольку большая часть тепла уходит в дымоход, котлы с естественной тягой имеют очень низкие показатели годовой эффективности использования топлива (AFUE), обычно 70% или меньше.

В более новом типе котлов категории I вытяжной колпак заменен на небольшой вентилятор, называемый вытяжным вентилятором, который втягивает воздух через камеру сгорания, хотя котел по-прежнему полагается на температуру дымовых газов для подъема дымовых газов вверх по дымовой трубе. . Вентилятор с принудительной вытяжкой помогает предотвратить обратную вытяжку при запуске и помогает начать вытяжку. Как только вентиляционная труба нагревается до температуры (140 ° F +), создается тяга, и давление внутри вентиляционной трубы (на положительной стороне вентилятора) становится отрицательным по отношению к CAZ.Вытяжной вентилятор избавился от вытяжного шкафа и разбавляющего воздуха, что приводило к потере энергии. Котлы категории I, оснащенные вытяжным вентилятором, обычно имеют более чистое или более полное сгорание, чем их старые аналоги, и поэтому выделяют меньше загрязняющих веществ в воздух. Усовершенствованные котлы и печи категории I также имеют электронное зажигание, а не стоячую контрольную лампу. Котлы категории I с принудительной тягой могут иметь КПД от 78% до 83%.

ENERGY STAR разрешает использование котлов с естественной вытяжкой в ​​климатических зонах IECC с 1 по 3, а программа DOE Zero Energy Ready Home допускает их использование в климатических зонах 1 и 2, если они имеют AFUE ≥ 80%.Однако маловероятно, что у котлов с вытяжным колпаком КПД превысит 70%, поэтому практически все котлы и печи с вытяжкой, превышающей 80%, имеют вытяжную тягу, механическую или прямую вентиляцию. При установке котлов и топок с естественной тягой необходимо провести испытание на безопасность горения.

Котел или печь с вытяжной вентиляцией считается сконструированной с механической тягой. Однако, поскольку это все еще открытое сгорание (т. Е. Он забирает воздух для горения из CAZ) и поскольку он полагается на отрицательное давление в дымоходе для уноса побочных продуктов сгорания, он может, как котел или печь с естественной вентиляцией, иметь потенциал обратной тяги. .Обратная тяга, когда газы сгорания утекают в CAZ, а не выходят из дымохода, может произойти, если в CAZ снижается давление по отношению к дымоходу. Это может произойти по нескольким причинам — например, одновременная работа нескольких вытяжных вентиляторов, сушилки и камина.

На рисунках 1 и 2 ниже показаны котлы категории I. В котле на Рисунке 1 используется старая технология вытяжного колпака, который втягивает разбавляющий воздух в вентиляционную трубу. В более новом котле на рис. 2 вытяжной колпак заменен на небольшой вытяжной вентилятор, который вытягивает продукты сгорания через камеру сгорания и дымоход, выталкивая побочные продукты сгорания через вентиляционную трубу.

Категория II применяется к некоторым коммерческим печам, но не к бытовым приборам.

A Категория III Топочный прибор имеет вентиляционную трубу, которая находится под избыточным давлением, и в приборе не происходит конденсации, это означает, что его дымовые газы проходят только через один теплообменник, а затем выходят через вентиляционное отверстие при температуре выше 140 ° F. К приборам категории III могут относиться проточные газовые водонагреватели и газовые или мазутные котлы. Дальнейшее обсуждение масляных котлов см. В руководстве «Жидкотопливные котлы».

Категория IV Котлы — это приборы для сжигания, которые имеют вентиляционную трубу с положительным давлением и дымовыми газами ниже 140 ° F.Вытяжной воздуховод имеет низкую температуру, поскольку приборы категории IV оснащены двумя теплообменниками (или иногда одним очень большим теплообменником). Во втором теплообменнике отводится оставшееся тепло воздуха для горения, а водяной пар (побочный продукт сгорания) охлаждается и конденсируется в жидкую воду. Эта жидкость сливается в канализацию или наружу через отвод конденсата. Конденсат очень кислый (pH ≤ 3), поэтому местные нормы могут потребовать его предварительной обработки перед сбросом в канализацию.(См. Конденсационные котлы.)

Котлы категорий III и IV представляют собой устройства с принудительной тягой (также называемые механическими вентилируемыми), что означает, что они оснащены вентилятором для горения, который расположен перед горелкой и направляет воздух через камеру сгорания и из вентиляционного отверстия (Рисунок 5 ). Вентилятор постоянно работает, когда горелка работает, поэтому давление в вентиляционной трубе всегда положительное. Побочными продуктами полного сгорания являются CO ₂ , H ₂ O и N.

Котлы категории IV, как и котлы категории III, выпускают выхлопные газы сгорания непосредственно наружу через герметичную трубу, поэтому их нельзя отводить назад. Приборы категорий III и IV должны устанавливаться как приборы с герметичным сгоранием / прямым выпуском воздуха, что означает, что их камера сгорания изолирована от CAZ, и они забирают воздух для горения извне через вторую выпускную трубу или концентрические трубы, которые направляют воздух для горения непосредственно в камера сгорания снаружи дома.Однако, хотя производители не рекомендуют это, они иногда устанавливаются как устройства с прямым выпуском воздуха (где выхлопная труба установлена, но труба для входящего воздуха не установлена, поэтому котел забирает воздух для горения из CAZ).

Котлы категории IV могут работать на газе или жидком топливе. Для получения дополнительной информации о масляных котлах см. Руководство «Жидкотопливные котлы». Подробнее о котлах категории IV см. Конденсационные котлы.

С 1992 года Министерство энергетики США (DOE) в соответствии с Законом об энергосбережении национальных устройств требует, чтобы у небольших газовых котлов AFUE составляло не менее 80%.В ноябре 2007 года Министерство энергетики установило пересмотренный минимальный стандарт эффективности 82% для бытовых котлов, который вступит в силу в ноябре 2015 года. Чтобы иметь маркировку ENERGY STAR, котел должен иметь КПД 85% или выше.

ENERGY STAR для домов (Версия 3, Ред. 08) позволяет газовым и масляным печам и котлам иметь AFUE ≥ 80% в климатических зонах 1, 2 и 3. В климатических зонах 4-8 ENERGY STAR требует, чтобы котлы были ≥ 85 % и маркировка ENERGY STAR.

Программа DOE Zero Energy Ready Home допускает использование котлов AFUE ≥ 80% только в климатических зонах 1 и 2.В климатических зонах 3 и 4 (кроме морской климатической зоны 4) котлы должны иметь AFUE ≥ 90%, а в климатических зонах с 5 по 8 (плюс морская климатическая зона 4) котлы должны иметь AFUE ≥ 94%.

Блок управления котлом

В то время как старые котлы либо включены, либо выключены, новые котлы с многоступенчатыми или модулируемыми горелками имеют регулируемую мощность для лучшего соответствия тепловой нагрузке. Это снижает количество циклов включения-выключения (и циклических потерь) и позволяет котлу работать дольше при более низких скоростях сжигания, что повышает эффективность.Немодулирующие котлы имеют КПД от 85% до 90%. Котлы, которые работают в режиме модуляции, а не только в режиме включения-выключения, могут повысить средний КПД котла до 8%. Модели с более высоким КПД также оснащены электронными контроллерами, которые могут продлить срок службы оборудования, повысить эффективность котла и повысить комфорт за счет регулирования температуры котловой воды, создания реле задержки времени, выполнения автоматической дополнительной продувки, предотвращения работы котла в теплую погоду, управления положение смесительных клапанов и контроль скорости насоса.Эти средства управления могут повысить эффективность котлов без конденсации на 10% и более и снизить потери на холостом ходу до 0,3%. Конденсационные газовые котлы, которые полностью регулируются и имеют усовершенствованные средства управления, могут достигать КПД от 92% до 96%.

Существует множество настроек, которые можно отрегулировать на современном котле для повышения эффективности и комфорта оборудования. Эти настройки могут обеспечить лучшую производительность, чем заводские настройки по умолчанию.

Управление сбросом температуры наружного воздуха, которое приводит выходной сигнал системы в соответствие с фактическими температурными условиями наружного воздуха, повысит комфорт владельцев как конденсационного, так и неконденсирующего оборудования, предотвращая резкие скачки температуры в помещении, когда температура наружного воздуха выше, чем расчетные условия.Если вы устанавливаете внешний сброс, рекомендуется, чтобы домовладельцы не использовали стратегию понижения температуры в ночное время, если не были установлены специальные элементы управления, которые могут игнорировать управление сбросом. Разместите датчик наружной температуры в месте, где он не будет подвергаться воздействию источников тепла, таких как прямой солнечный свет или вытяжное отверстие осушителя.

При установке регулятора сброса наружной температуры с котлом без конденсации выберите настройки так, чтобы температура обратной линии в котел была не ниже 140 ° F, чтобы предотвратить конденсацию.Однако при выборе уставок кривой сброса наружного воздуха для конденсационного котла выберите такие настройки, чтобы температура воды, возвращающейся в котел, была ниже 130 ° F. Это гарантирует, что температура обратки будет достаточно низкой, чтобы способствовать конденсации, что значительно повысит энергоэффективность системы (более подробную информацию см. В Arena 2012). Чтобы гарантировать, что температура обратки ниже 130 ° F, температуру подачи, вероятно, придется снизить до значения ниже заводской настройки. Убедитесь, что используемые излучатели тепла (плинтусы, радиаторы и т. Д.) имеют правильный размер в зависимости от средней температуры в распределительном контуре. Если они меньше размера, они не будут отдавать достаточно тепла в помещение, и вода будет возвращаться в котел при слишком высокой температуре, предотвращая конденсацию. Системы теплых полов обычно настраиваются для работы при более низких температурах при установке, поэтому они не требуют дополнительной регулировки температуры подачи котла.

Если вы выбираете обогреватели с носками в домах, где есть конденсационные котлы с элементами управления сбросом наружного воздуха, убедитесь, что указанная модель с носками способна работать при низких температурах.Многие из доступных в настоящее время нагревателей пальцев ног не будут работать при температуре подачи ниже 140 ° F. Правильно спроектированная и сконфигурированная гидронная система конденсации будет иметь температуру в обратной линии ниже 130 ° F большую часть года, в результате чего люди остаются без тепла в помещениях с обогревателями.

В энергоэффективных домах с высокой степенью теплоизоляции и оборудованием правильного размера ночное время суток может вызвать проблемы с комфортом и вызвать жалобы клиентов. Котел, размер которого соответствует расчетной тепловой нагрузке дома, не будет иметь достаточной мощности для восстановления после спада за разумный промежуток времени, особенно если система спроектирована с наружным управлением сбросом.Наружные регуляторы сброса согласовывают температуру подачи котла с тепловой нагрузкой в ​​зависимости от текущих внешних условий, что серьезно ограничивает способность системы повышать температуру в помещении. Если котел был настроен с контролем сброса наружного воздуха и не имел возможности его отменить, посоветуйте домовладельцам не устанавливать обратно температуру термостата в ночное время. Это также рекомендуется, если дом очень энергоэффективен и котел рассчитан на расчетную тепловую нагрузку.

Если вы знаете, что домовладелец будет использовать стратегию понижения температуры, или если вы хотите предоставить такую ​​возможность, вы можете установить средства управления для ускорения восстановления температуры, такие как 1) контроль наддува, который автоматически повышает целевую температуру на выходе котла, если потребность в тепле не выполняется в течение установленного количества минут, 2) внутренний датчик, который работает с управлением сбросом наружного воздуха, чтобы компенсировать задержки в ответе на основе внутренней температуры, или 3) простой ручной переключатель.Увеличение мощности излучателей тепла и, возможно, котла может потребоваться для обеспечения дополнительной нагрузки, возникающей в периоды восстановления после снижения.

Если размер котла превышает расчетную нагрузку, превышение размеров излучателей тепла поможет сократить короткие циклы работы котла. Это может быть единственным вариантом в ситуациях, когда самые маленькие котлы слишком велики для расчетной нагрузки или имеется несколько зон, каждая из которых имеет очень малую нагрузку по сравнению с мощностью котла. В этих случаях увеличение размеров излучателей сократит цикличность, улучшит время отклика и повысит эффективность.Обратите внимание, что многие производители устанавливают максимальную разницу температур между подачей и возвратом котла для защиты теплообменника. Превышение размера излучателя тепла приведет к увеличению дельты Т, поэтому убедитесь, что вы не увеличили размер до такой степени, что предел производителя будет превышен. При установке котла без конденсации убедитесь, что увеличение эмиттера не приводит к температуре обратной воды ниже 140 ° F.

Как для конденсационных, так и для неконденсирующих котлов отключение в теплую погоду отключает котел, когда заданная температура превышается на температуру наружного воздуха.Бойлеры обычно поставляются с завода с настройкой отключения от 68 ° F до 72 ° F. В местах с большими перепадами температуры днем ​​и ночью или весной и осенью в домах, в которых используется пониженная температура, если отключение установлено слишком низко, теплая полуденная наружная температура может помешать поступлению тепла, даже если внутри все еще холодно. Убедитесь, что настройка отключения в теплую погоду не ниже желаемой температуры в помещении зимой. Например, если нормальная настройка составляет 70 ° F, отключение в теплую погоду должно быть не ниже 70 ° F.

Убедитесь, что ваша система включает в себя автоматическое управление последующей продувкой, при котором насос системы остается включенным в течение нескольких минут после прекращения работы котла для рассеивания тепла, остающегося в массе котла.

Некоторые производители котлов начали предлагать средства управления, которые могут ограничивать максимальную мощность котла. Это может быть особенно полезно, если котел используется как для отопления помещений, так и для горячего водоснабжения, и одна нагрузка значительно меньше другой. Этот предел сокращает цикличность в ситуациях, когда максимальная мощность сжигания котла значительно превышает потребность, например, если водонагреватель требует тепла, а обогреватель — нет.

Отвод тепла — это стратегия, при которой избыточное тепло котла отводится в резервуар горячей воды для бытового потребления (ГВС) после удовлетворения потребности в отоплении помещения. Исследования показали, что этот метод может значительно повысить общую эффективность системы (Butcher 2011).

См. Отчет о руководящих принципах измерения Building America: Конденсационные котлы — оптимизация эффективности и времени отклика при работе в режиме пониженного давления для получения дополнительных указаний по настройке средств управления котлом.

Распределение

Одним из больших преимуществ водяного отопления является простота его зонирования.Системы лучистого отопления в старых домах часто устанавливались последовательно: одна труба шла от котла сначала к одному радиатору, а затем к следующему (с последующей потерей температуры в каждом последующем излучателе). Но в более новых распределительных системах используются параллельные или первично-вторичные трубопроводы с отдельными зонами, которыми можно управлять с помощью отдельных термостатов, чтобы легко согласовывать различные заданные значения температуры и графики.

Как выбрать и установить котел

1. Выберите котел с максимальной производительностью, финансирование которого позволит удовлетворить расчетную тепловую нагрузку проекта.Если вы участвуете в программе энергоэффективности, выберите котел, который соответствует требованиям для вашей климатической зоны, как описано на вкладке «Соответствие».
2. Установите в соответствии с применимыми стандартами, включая Стандарт 5 ACCA: Спецификации установки качества HVAC и Руководство ACCA для технических специалистов по качественным установкам и Стандарт 9 ACCA: Протоколы проверки качества установки HVAC.
3. Разработайте эффективную систему распределения, позволяющую зонировать.
4. Подберите размер котла, предварительно рассчитав тепловую нагрузку дома. Рассчитайте тепловую нагрузку, как описано в Руководстве по основам ASHRAE. Также доступно множество программных продуктов, которые могут помочь вам в расчетах, а некоторые производители котлов размещают рекомендации по выбору размеров или программное обеспечение на своих веб-сайтах. Если расчетная нагрузка равна или ниже минимальной мощности выбранного котла, рассмотрите альтернативные варианты отопительного оборудования с низкой нагрузкой, которые лучше соответствуют расчетной нагрузке дома.
5. Установите котел в виде системы с прямым отводом воздуха, при которой воздух для горения подается непосредственно в камеру сгорания котла снаружи. Если котел должен использовать CAZ для воздуха для горения, убедитесь, что в CAZ имеется необходимый воздух для горения, и проведите испытание на безопасность горения после установки. комната. См. Методы расчета и подачи воздуха для горения в руководстве «Печи для сжигания».
6. Выберите подходящий вентиляционный трубопровод в соответствии с Национальным кодексом по топливному газу (см. Вкладку «Соответствие»).
7. Задайте настройки управления оборудованием для оптимизации эффективности системы, как описано выше и в Arena 2012.
8. Если ваш котел нагревает гидро змеевик для принудительного нагрева воздуха, см. Компактное распределение воздуха и правильный выбор размеров воздуховодов HVAC.
9. После установки котла и перед первым заполнением заполните систему водой с добавлением моющего раствора. Дайте ему циркулировать в течение нескольких часов, чтобы удалить жир, масло и химические вещества с припоя и флюса. Слейте, затем залейте чистой водой.Если городская вода вызывает коррозию, включите ее первоначальную очистку. При правильной установке котел должен работать бесконечно долго, не требуя дополнительной воды или очистки.
10. Для конденсационных котлов: убедитесь, что конденсат правильно отводится в канализацию или прямо на улицу. Поскольку конденсат очень кислый, соблюдайте местные нормативные требования в отношении предварительной обработки конденсата перед его сбросом в канализацию. Защищайте конденсатопровод от замерзания. Предусмотрите вторичный (аварийный) дренажный поддон из прочного материала.
11. Проверьте правильность работы котла, проверив внешний регулятор сброса и оценив регулятор наддува, если он установлен.

Коммерческие паровые котлы: Праймер

от Джо Фарсетта, Certified Master Inspector® и Certified Commercial Inspector

Коммерческие котлы, как правило, представляют собой системы под давлением, которые сжигают горючее топливо (или иногда используют электричество) для нагрева воды, изменяя жидкое состояние воды на газ — пар, который затем распределяется для обеспечения отопления в здании или другом сооружении.

Запрещается использовать пар исключительно для обогрева. Концепция когенерации существует уже некоторое время, при этом пар также используется для производства энергии. Но для целей этой статьи мы обсуждаем производство пара в коммерческих или промышленных условиях.

Также следует отметить, что пар тоже можно купить. NY Steam Company (подразделение Consolidated Edison) продает и распределяет тепло по всему городу среди множества клиентов.

Основные операции

Внутри котла горелки или электрические змеевики вырабатывают тепло, которое затем передается удерживаемой воде с помощью теплообменника.В процессе образуется горячая вода или пар, в зависимости от типа котла. Горячая вода или пар циркулирует по трубам по всему коммерческому объекту. Вода или пар попадает в радиаторы или другие компоненты, рассеивающие тепло.

Каждый котел работает в непрерывном цикле нагрева. Пар может возвращаться в котел под действием силы тяжести, и когда он охлаждается, он снова конденсируется в жидкое состояние. В некоторых котлах горячая вода всегда находится на дне резервуара, откуда эта вода может быть направлена ​​в обычные радиаторы.Это называется контуром водяного отопления. Это часто встречается в жилых помещениях (обычно в подвалах), где контур отопления устанавливается вне котла и использует обычные радиатор и циркуляционный насос.

Природный газ — наиболее распространенное топливо, используемое в коммерческих котельных. Доступны и другие виды котлов, которые сжигают мазут или используют катушки электрического сопротивления для выработки тепла от электричества. Некоторые котлы используют биотопливо. В периоды высокого спроса в определенных областях крупные коммерческие потребители часто вынуждены отказываться от природного газа и должны использовать большие запасы мазута для поддержания работы.Это связано с тем, что газоснабжение может испытывать трудности с удовлетворением спроса на природный газ в холодную погоду. В промышленных и крупных коммерческих помещениях использование котла не ограничивается только нагревом.

Схема промышленной котельной системы

Общие компоненты

Коммерческие котлы обычно включают в себя следующие компоненты:

• Горелка создает мощное пламя для нагрева накопленной воды и преобразования ее в пар. Метод горения и эффективность пламени влияют на время восстановления, КПД, номинальные значения БТЕ, надежность и теплопередачу.
• Камера сгорания — это область внутри котла, где сжигается топливо. Он содержит горелки и специально разработан для обеспечения безопасной и надежной зоны высокотемпературного горения. Он часто изготавливается из тяжелой стали или чугуна и может включать другие важные элементы. В зависимости от размера агрегата камера сгорания может быть кавернозной. Старые устройства могут иметь трещины или коррозию, что делает их небезопасными в эксплуатации.
• Теплообменник передает тепло, производимое горелками, воде в бойлере.Теплообменники могут состоять из множества элементов, включая стальные трубы, медные трубопроводы или другие прочные элементы, разработанные, чтобы выдерживать высокие температуры, эффективно передавать тепло и служить долгое время.
• Управление системой является важным элементом любой паровой системы. Неконтролируемый пар подобен бомбе. Концентрированный пар под высоким давлением может быть смертельным. Взрывы пара стали причиной многих смертей. Паровые пилы используются в мясоперерабатывающей промышленности, и струя концентрированного пара под высоким давлением может разрезать человека пополам.Следовательно, контроль важен. Петля Хартфорда, которая является стандартом для каждого жилого котла, была изобретена компанией Hartford Steam Boiler and Inspection Company много лет назад для исключения вероятности парового взрыва в котле. Помимо очевидного аспекта безопасности, средства управления системой позволяют пользователям устанавливать температуру воды, зажигание, смеси воздуха и топлива, а также внутреннее давление в котле и трубопроводе. Органы управления регулируют, когда и как часто зажигается горелка, температуру воды, скорость использования топлива и качество смеси топлива и кислорода.В коммерческих и промышленных условиях управление выходит далеко за рамки самой физической котельной. Действительно, программно-управляемые системы и механизмы контроля и управления часто являются неотъемлемой частью паровой системы в целом. Поскольку пар часто играет важную роль в кондиционировании воздуха посредством увлажнения, важно отметить, присутствует ли такая система, которая контролирует компоненты системы и позволяет простые настройки команд и графические интерфейсы для мониторинга, изменения и управления различными компонентов системы.
• Дымовые трубы, выхлопные трубы и дымоходы предназначены для безопасного вывода отработавшего топливного газа наружу здания. Вытяжная труба может состоять из одной кирпичной кладки большого диаметра, ряда труб, сбрасываемых в большую трубу, или любой другой конфигурации. Однако следует помнить о высоте стопки и ее близости к окнам и дверям. Когда выхлопные газы выходят из трубы, нисходящие потоки сильных ветров могут заставить те же самые газы повторно попадать в объект через массивные коммерческие внешние воздухозаборники.Итак, для инспектора зоркий глаз и способность описать то, что вы видите, имеют решающее значение для успеха проверки.

Записи осмотра котлов и графики технического обслуживания важны. Ищите эти предметы, когда встречаетесь с паровой системой. Пар высокого давления часто требует проектирования и установки опытными и лицензированными машиностроительными фирмами. Монтаж может производиться опытными котлерами и аттестованными сварщиками.

Неисправная или отсутствующая изоляция может привести не только к потере тепла, но и у несчастного человека или животного, которые вступают в контакт с паропроводом, их плоть часто остается на трубе.На паропроводах часто использовалась изоляция с асбестовой оберткой. Итак, будьте готовы задавать вопросы о старых зданиях, в которых есть паровые системы и системы распределения, в том числе о том, когда было снижено содержание асбеста, и кто выполнял работы.

Необходимо проявлять особую осторожность, чтобы котел был чистым и работал должным образом, а все системы безопасности были исправны и готовы к работе в случае необходимости. Неисправные паровые установки часто приводят к катастрофическим отказам, травмам, материальному ущербу и даже смерти.