Как устроены газовые горелки для котлов

Применение бытовых газовых котлов в промышленности и марки котлов для автономного отопления

Для небольших промышленных предприятий, административных зданий или складов применение мощных промышленных котлов может быть неприемлемым из-за слишком большой мощности. Иногда достаточно установить для отопления и горячего водоснабжения , которые применяются в быту. Например, установить навесные котлы отопления газовые цены, на которые значительно ниже, чем у мощного промышленного котла. Другой вариант – установка напольного агрегата, соблюдая требования к помещениям с газовым котлом и дымоходом.

Газовый котел Viessmann Vitopend

Немецкий газовый котел Viessmann Vitopend 100 24 квт с коаксиальным дымоходом прекрасно подойдет для отопления небольших частных предприятий, мастерских и офисов. Второй контур обеспечивает потребителей горячей водой. Котел устанавливается на стену практически в любом помещении.
Применение медного теплообменника ГВС и надежной горелки из нержавеющей стали способствует безопасной и длительной эксплуатации. Популярный газовый котёл Viessmann Vitopend 100 имеет самое оптимальное соотношение цены, высочайшего немецкого качества и технического совершенства. Более подробно о продукции Viessmann можно прочитать .

Модельный ряд котлов Viessmann Vitopend 100

Выпускаемые газовые котлы Висман Витопенд 100 различаются по своему назначению и методу забора воздуха для камеры сгорания. Основное отличие серий – количество контуров, а забор воздуха извне или из помещения применяется в каждой серии агрегатов отопления. Мощности одноконтурных котлов от 10,7 кВт до 23 кВт, а мощность двухконтурных достигает 30 кВт. Естественно, что на газовый котел Висман цена зависит от многих факторов, поэтому ее следует уточнять при покупке.

Газовый настенный одноконтурный котел Viessmann Vitopend 100-WH1D261

Эта модель представляет собой одноконтурный газовый котел Висман Витопенд 100 с номинальной мощностью 24 кВт. Котел энергозависимый, потребляемая мощность от сети 75 Вт. Агрегат снабжен с емкостью 6 литров и циркуляционным насосом. КПД прибора – 90%.

Газовый настенный двухконтурный котел Viessmann Vitopend 100-WH1D257

Это двухконтурный агрегат серии, в которой котлы Viessmann отопления и горячего водоснабжения представлены двумя моделями. Разницы между ними практически нет, но одна из них комплектуется коаксиальным дымоходом (труба WH1D257). От одноконтурной модели WH1D261 двухконтурная модель отличается наличием медного теплообменника ГВС, который обеспечивает производительность 13,8 л/мин, а в остальном технические данные идентичны.

Газовые котлы типа АГВ

Энергонезависимые с аббревиатурой АГВ газовые котлы отличаются чрезвычайно простым устройством. Это первые газовые котлы отопления, которые начали производить еще в СССР (более подробно о которых можно прочитать в нашей статье ). Он представлял собой бак для воды по центру, которого проходила «жаровая» труба. Газовая горелка располагалась внизу, а горячие газы нагревали «жаровую» трубу, которая передавала тепло воде в баке. Система ГВС состоит из змеевика, через который пропускается холодная водопроводная вода для нагрева.

Благодаря дешевизне и энергонезависимости водонагревательный котел газовый АГВ до сих пор пользуется популярностью.

Модернизированные производителем котлы АГВ стали экономичнее и безопаснее. На современных агрегатах этого типа установлена автоматика известных зарубежных компаний, итальянских и американских. Система розжига оснащена пьезоэлементом. Внешний вид котлов изменился до неузнаваемости и почти ничто не напоминает о первых газовых котлах АГВ с КПД в 70%.

Одноконтурный газовый котел «Луч» КСГ12

Если площадь производственного или жилого помещения не превышает 200 м2, и нет необходимости в ГВС, то для обогрева можно применить газовые котлы Луч с аббревиатурой КСГ и АОГВ. Номинальная мощность этого котла равна 12 кВт.
Для весьма приблизительных расчетов необходимой мощности принимают 1 кВт мощности на 10 м2. Значит, котел обеспечит отопление 120 м2.

Это очень приблизительны расчет, т. к. не учитываются особенности помещения. Например, для плохо утепленных помещений соотношение необходимой мощности принимается равным 1,5-2,0 кВт на 10 м2. Поэтому 12-киловатный котел обеспечит комфортное отопление только площади в 60 м2. А если нужно отопить 100 м2 не утепляя помещение? В таком случае нужен более мощный 20 кВт газовый котел на 100 кв м цена его будет значительно больше как и затраты на отопление. Вывод — для экономии нужно уменьшать теплопотери, утепляя помещение.

Применение электрических котлов в промышленности

Высокая цена на электроэнергию препятствует широкому использованию в быту. Несомненно, что эта цена поднята искусственно, чтобы была возможность реализовать газ. Ведь скважину, которая начала работать, непросто заглушить. Поэтому до тех пор, пока будет добываться газ нельзя надеяться на уменьшение цен на электроэнергию, пеллеты, дрова и уголь. Из-за высокой цены электроэнергии для предприятий электрические котлы отопления промышленные применяются чрезвычайно редко.
Они используются в качестве резерва, чтобы обеспечить отопление в случае каких либо непредвиденных обстоятельств.

Теплоноситель для котла

Во многом большую роль в подборе установки играет монтаж с присоединением к самой отопительной системе. Ключевым элементом в системах является теплоноситель, который принимается котлом, подвергается нагреву, а затем, отпускается течь по трубам и радиаторам. В таких точках потребления нагретый агент отдаёт тепло непосредственно батареям и трубам, которые и обогревают помещение.

Промышленные модели могут быть универсальными в отношении приемки и обработки тепловой энергией конкретного теплоносителя. Но для применения в производстве часто встречаются котлы, способные принимать лишь один вид теплоносителя. Выбор обычно представляется между тремя основными разновидностями жидкостно-перегонной среды:

1. Вода.
2. Антифриз.
3. Пропиленгликоль.

Добавляются к таким жидкостям также и ингибиторные смеси, позволяющие максимально нейтрализовать агрессивность сред, протекающих по металлическим трубам. Делается это во избежание коррозии металла. При использовании пластиковых труб такие средства необходимы для исключения накипи. В особенности это касается воды или пара.

Основные правила монтажа и эксплуатации промышленных газовых котлов

Правила эксплуатации отопительного оборудования предусматривают их периодическое обслуживание и чистку. Для простого осуществления этих мероприятий горелку располагают на дверце, которая может открываться как вправо, так и влево. Наличие специальных запорных устройств позволяет быстро и герметично закрывать камеру сгорания.

Особое внимание необходимо уделить дымоходной системе газового отопительного оборудования, которая должна отвечать следующим требованиям:

• Дымоход должен качественного отводить продукты сгорания и обеспечивать эффективную работу котла.
• Для его изготовления необходимо использовать кислотостойкий металл с теплоизоляционным слоем.
• Важную роль играет правильный монтаж дымохода, который может располагаться внутри помещения котельной. Наружная часть дымохода должна устанавливаться в металлической опорной конструкции. Если дымоход предназначен для работы с котлом малой мощности, то может крепиться к наружной стене сооружения. Для отопительных установок значительной мощности устанавливают мачтовые дымоходы на хорошо проветриваемом участке, находящемся на некотором расстоянии от снабжаемого горячей водой объекта.

Практически все системы для отвода продуктов сгорания, независимо от их типа, изготавливаются по модульной технологии от самого котла до конца дымоходной трубы.

Принцип работы навесных котлов с камерой сгорания закрытого типа

закрытого типа

Котлы с закрытой камерой сгорания, оснащены двухступенчатой или модулируемой горелкой, что позволяет полностью контролировать процесс сжигания газа, подбирать оптимальное соотношение газовоздушной смеси. Максимальная тепловая мощность у бытового котельного оборудования с закрытой горелкой, 50 кВт.

Как устроена горелка закрытого типа

Использование во внутреннем устройстве котла горелки закрытого типа, увеличивает экономичность на 30-45%, в зависимости от типа котельного оборудования.

Как организуется отвод дыма из закрытых горелок

Система дымоудаления подключается к коаксиальному дымоходу, представляющего конструкцию типа «труба в трубе». По внутренней полости, происходит отвод разогретых продуктов сгорания. По внешней, осуществляется забор воздуха.

Устройство коаксиального дымохода увеличивает экономичность котла. Воздух, забираемый с улицы, поступает в камеру сгорания предварительно подогретый, что снижает затраты газа, необходимые, чтобы довести горение до необходимой температуры.

В чем отличие камеры сгорания открытого типа от закрытого типа

естественную циркуляцию

Эффективность работы атмосферного котла, во многом зависит от рабочих параметров системы и соблюдения требований, предъявляемых к котельной, высоте дымоходной трубы и т. д.

В газовых котлах закрытого типа, подача кислорода в топку, осуществляется исключительно принудительным способом. Горелка находится в герметичной камере сгорания. Если отключается электричество, турбины, установленные внутри корпуса, останавливаются, прекращается циркуляция воздушных масс и разогретых газов. Автоматика дает сигнал на отключение. По этой причине, энергонезависимым котел не может быть.

Во время подбора, подходящего теплогенератора, учитывают, что котельное оборудование закрытого типа, полностью зависит от наличия электроэнергии в сети. Для бесперебойной работы, потребуется дополнительно установить ИБП. В местности, где наблюдаются постоянные перебои с электроэнергией, стоит выбрать котел другого типа.

Правила установки и эксплуатации газовых водогрейных котлов

Для нормального функционирования газового котла необходимо своевременно проводить обслуживание и чистку оборудования. Для того чтобы упростить эти процессы, производят установку горелки на дверце, которая открывается влево и вправо. Для быстрого закрытия камеры сгорания устроены специальные запорки оборудования.

Для установки котельной установки используется подвальное помещение или отдельное сооружение.

Дымоходная система газового котла должна соответствовать следующим требованиям:

В металлической опоре нужно установить наружную часть дымохода. Для больших котлов модно устроить мачтовые дымоходы на проветриваемом участке, который должен находиться на определенном расстоянии от объекта.

По модульной технологии изготавливаются системы для отвода продуктов сгорания. Если будет производиться установка мачтового дымохода высотой свыше 40 м, то нужно сделать разгрузочные сегменты. Такие элементы необходимы для повышения надежности и разгрузки всей конструкции.

Виды промышленных котлов, работающих на газе

отопительных котловпромышленного назначенияотопительного оборудования

1. Температура теплоносителя – промышленные котлы работают по принципу подогрева воды или производства сухого пара.
2. Тип теплообменника.
3. Эффективность и теплоотдача.

Газовые промышленные котлы отопления, изготавливают ведущие европейские и отечественные производители. На данный момент, выпускаются полностью укомплектованные , а также, отдельно стоящее отопительное оборудование.

Водогрейные котлы на газе

• Принцип нагрева теплоносителя – котлы снабжены одним или двумя теплообменниками. В котельном оборудовании промышленного типа, используется первичный теплообменник, типа «водяной рубашки», полностью окружающей камеру сгорания, а также, дымовые каналы ломаной конструкции.
• Количество теплообменников – промышленные котлы, в большинстве случаев, оснащаются одним теплообменником. Для нагрева ГВС, к водоснабжению подключается бойлер косвенного нагрева с объемом до 2500 литров.
• Возможность работы на альтернативном типе топлива – сжиженном газе, дизеле, отработанном масле.
• Котлы, оснащенные модуляционной горелкой, автоматически подстраиваются к рабочим параметрам системы отопления: давлению в магистрали, резкому похолоданию, качеству теплоносителя и топлива.

Принцип работы промышленного водогрейного котла, практически ничем не отличается от бытового отопительного оборудования. Разница заключается в большей мощности, достигающей нескольких мВт.

Паровые газовые котлы

• Теплоноситель нагревается до температуры, свыше 100°С. Достигнув точки кипения, жидкость становится паром, после чего, отправляется в сепаратор, где частички влаги удаляются.
• Сухой пар направляется на повторный подогрев. Температура пара доходит до необходимых показателей.

высокого давления

• Нагревают теплоноситель для системы отопления.
• Продуцируют пар для производства.

Классификация паровых котлов включает в себя несколько моделей:

• Жаротрубный паровой котел на газовом топливе – устаревший тип с низким КПД. Газообразные разогретые продукты сгорания, циркулируют по множеству трубок, расположенных внутри корпуса. Жаровые трубы окружает теплоноситель системы отопления. Производительность оборудования, ограничена 360 кВт. Пар подается под давлением, равным приблизительно 1 Мпа.
• Водотрубный паровой отопительный агрегат – в данной конструкции, пар окружает трубы, по которым циркулирует теплоноситель, что обеспечивает высокую теплоотдачу и производительность.Недостаток решения – необходимость в слаженной работе многоуровневой системы безопасности. Сердцевиной котла является поперечный или продольный барабан, установленный горизонтально или вертикально.

Принцип работы промышленного газового котла, вырабатывающего пар, во многом зависит от метода нагрева теплоносителя. Мощные котельные установки, вырабатывают от 0,3-1 т сухого пара в час.

Газовый котел какой фирмы лучше?

Абсолютное большинство газовых котлов в наших магазинах — импортного производства. В основном, европейского. По нашему мнению, рейтинг лучших зарубежных фирм-производителей газовых котлов выглядит так:

1. Wolf (Германия)
2. Vaillant (Германия)
3. BAXI (Италия)
4. Protherm (Словакия)
5. Bosch (Германия)
6. Buderus (Германия)
7. Navien (Корея)

и некоторые другие.

Среди наших отечественных производителей газовых котлов выделим два завода:

1. Жуковский машиностроительный завод (ЖМЗ). Производит котлы марок АОГВ
   (одноконтурные, отопительные) и АКГВ
   (двухконтурные, отопление и ГВС).
2. ООО «Завод Конорд». Находится в городе Ростов-на-Дону. Производит газовые котлы и колонки КОНОРД, котлы твердотопливные ДОН, промышленные котлы и другое оборудование.

800 кВт и 1,0 , 1,5 , 2,0 , 2,5 , 3,0 , 3,5 , 4,0 МВт

Конструктивно газовый водогрейный котел

газовая горелка Газовый водогрейный котел

Примеры успешной автоматизации производства

Предлагаем несколько кейсов, которые наглядно демонстрируют возможности АТПП:

Производитель строительных материалов

Пример – бельгийская компания ISOMO, поставляющая плиты из пенополистирола на европейский рынок. Производственная линия, которая использовалась до 2011 года, не была приспособлена под упаковку малогабаритной продукции. Это замедляло процесс подготовки плит и тормозило поставки.

В эксплуатацию ввели новую автоматизированную линию, оснащенную двумя роботами FANUC. Они подбирали необходимое число плит и отправляли их к упаковщику. Оператор управлял роботами при помощи специализированного ПО.

Помимо повышения изоляционной способности линии, ISOMO смогла сократить производственный процесс с трех до двух рабочих смен. Подробнее – на сайте робототехники FANUC.

Косметическая компания

Российское подразделение L`Oreal в Калужской области в мае 2021 года оснастило производственную линию дельта-роботом ABB IRB 360 FlexPicker. Его функция заключалась в перекладывании тюбиков с краской для волос в упаковочный конвейер. Результат внедрения – повышение производительности линии в два раза.

Новость об автоматизации подразделения L`Oreal опубликована на сайте RoboTrends.

Пищевая промышленность

Еще один интересный кейс про внедрение роботов, представленный на сайте компании FANUC. На производстве фирмы Peka Kroef они автоматически загружают восемь автоклавов, которые используют для приготовления картофельных продуктов. Работу линии круглосуточно контролируют пять операторов.

Внедрение робототехники позволило Peka Kroef расширить ассортимент продукции из картофеля. Роботы действуют безошибочно и бесперебойно – перемещают каждый ингредиент в предназначенный для него автоклав.

Нормы и правила установки навесного газового котла закрытого типа

общую площадь

СНиПы к помещению, где установлен настенный котел закрытого типа – 42-01-2002; 41-01-2003. Регламентирующие документы являются дополнением к старым строительным нормам и порядкам, установленным, когда отопителей с закрытой камерой сгорания еще не было.

Где можно устанавливать котел, требования к помещению

• Допускается размещение настенного котла закрытого типа, в любом нежилом помещении. Условно, разрешается комнате (потребуется уточнить возможность монтажа в органах Газнадзора).
• Правила установки бытовых настенных газовых котлов закрытого типа горения, оговаривают минимальную площадь помещения котельной, достаточную для монтажа. В уточнениях указывается, что минимальные размеры помещения, должны превышать 4 м².Но, как показывает практика, в большинстве случаев, данная поправка не работает, и инспекторы Газнадзора, продолжают указывать, что необходимая площадь помещения, не менее 8 м². Высота потолков от 2,2 м.
• При установке навесного котла с закрытой горелкой, нужна вентиляция. Отопитель, во время работы, сжигает определенное количество воздуха из котельной. Поэтому, придется сделать вентиляцию в помещении, где находится навесной закрытый газовый котел. Объем приточной вентиляции, рассчитывается, исходя из мощности отопителя. Оптимальным будет решение, установить в котельной автоматическую приточно-вытяжную вентиляцию.
• Разрешена установка настенных газовых котлов отопления с закрытой камерой сгорания, на несущих конструкциях здания, не имеющих оконных и дверных проемов. Обязательно наличие естественного освещения в помещении.
• Нормы для установки, разрешают спрятать настенный котел в мебельный и любой другой декоративный каркас, или закрыть нишей. При этом, все конструкции должны быть съемными.

Типы дымоходов для котлов с камерой сгорания закрытого типа

• дымохода – горизонтальные участки, в суммарной длине, не могут превышать 3-5 м. Допускается установка 2 поворотных углов. При прохождении стены здания, выполненной из горючих материалов, согласно пожарным требованиям к установке, монтируется специальная разделка.
• Посредством раздельного дымохода – современные модели котлов, имеют усовершенствованную конструкцию, предусматривающую два отдельных канала для отвода продуктов сгорания и забора воздуха.Устройство дымохода котла с закрытой камерой сгорания раздельного типа, позволяет выводить разогретый угарный газ в уже установленную дымоходную трубу классического типа. Забор воздуха, выполняется через небольшую трубу, проходящую через стену, наружу здания.

Технические нормы при установке коаксиального дымохода, требуют установить на оголовок трубы конденсатосборник и специальную ветровую защиту.

Температура трубы дымоудаления, редко превышает 110°С, поэтому, в основном, горизонтальный коаксиальный дымоход изготавливают из пластика, реже, из нержавеющей стали.

Плюсы и минусы настенных котлов с закрытой горелочной камерой

В качестве преимуществ котлов закрытого типа, выделяют следующее:

• Низкие требования к помещению для установки котла – возможно подключить в многоквартирном доме, установить на кухне, закрыть декоративной панелью.
• Срок службы котла – ничем не уступает атмосферным моделям и составляет 12-15 лет.
• Экономичность – средний расход газа меньше, чем в классических отопительных приборах, приблизительно на 30%.

• Потребление электричества – котлы являются энергозависимыми. После отключения электроэнергии, обогрев помещений полностью останавливается.Помимо расходов на приобретение и обвязку котла, придется потратиться на покупку и бесперебойного питания. Автоматика чувствительна к перепадам напряжения в сети, что дополнительно потребует с устойчивой синусоидой.
• Уровень шума – при нормальной рабочей нагрузке, издается гул, связанный с одновременной работой двух турбин, нагнетающих воздух и отводящих продукты сгорания.Чтобы уменьшить шум, снижают интенсивность вращения лопастей вентилятора, что отражается на теплоэффективности. Некоторые производители, стали выпускать котлы со специальным звукоизолирующим корпусом, но полностью решить проблему гула, еще не удалось никому.

существующие недостатки

Промышленное котельное оборудование, отличается высокой производительностью и практически полной автоматизацией. Присутствует многоступенчатая система безопасности. Промышленные газовые котлы, делятся на две категории, по принципу работы и внутреннему устройству.

Типы водогрейных котлов, используемые в различных сферах

Классификация отопительного оборудования этого вида построена на следующих критериях:

• вид используемого топлива;
• тип размещения;
• основное предназначение.

По виду используемого топлива котлы делятся на газовые приборы, жидкотопливные, твердотопливные и комбинированные агрегаты. Из перечисленного оборудования именно газовые котлы обладают самыми высокими техническими характеристиками.

По назначению водогрейные агрегаты делятся на промышленные и бытовые.

Первый тип используется для обогрева промышленных зданий, эксплуатация подобной техники требует специальных знаний и опыта, эксплуатация промышленных котлов четко регламентируется режимными картами и инструкциями.

Второй тип — бытовые водогрейные котлы, представляющие собой отопительное оборудование ограниченной мощности. Такие котлы используются для обогрева бытовых и жилых помещений небольших размеров, ограниченной площади. В качестве теплоносителя в них используется обычная вода.

По типу исполнения или размещения газовые водогрейные агрегаты делятся на настенные (навесные) и напольные модели. Навесной вариант газового котла подразумевает устройство небольшой мощности. Такие приборы устанавливаются в квартирах или небольших частных домах. Напольные котлы обладают большей мощностью и, следовательно, большими габаритами. Для монтажа напольного водогрейного агрегата требуется специальное помещение — котельная, которая в обязательном порядке должна быть оборудована вентиляцией.

Основное предназначение водогрейного устройства обусловлено способом нагрева котельной воды. Котлы с проточным способом подогрева обеспечивают заданную температуру воды посредством подогрева нагревательного контура, находящегося в камере сгорания. Другие модели оснащаются накопительными емкостями, в которых происходит косвенный нагрев воды. Приборы, оборудованные накопительными баками, имеют меньший ресурс и в основном используются для ГВС и отопления квартир и загородных домов небольшой площади. Количество точек забора воды в данном случае также ограничено. Поэтому, чем больше расход горячей воды из системы ГВС, тем большую емкость и мощность должен иметь , используемый в случае, если газовый котёл – одноконтурный.

На данный момент значительная часть моделей, представленных на рынке – это двухконтурные водогрейные котлы (не путать с двухтрубной разводкой системы отопления). Реже встречаются одноконтурные агрегаты.

Популярность моделей газовых котлов с двухконтурной системой подачи теплоносителя заключается в их высокой эффективности и равномерном распределении теплоносителя по всей отапливаемой площади здания. Способность одновременно обеспечить в доме ГВС и отопление, расходуя при этом минимальное количество топлива — основное преимущество двухконтурных газовых водонагревательных котлов, современные модели которых оснащаются циркуляторами – устройствами, улучшающими циркуляцию теплоносителя в системе трубопроводов.