Lauhdutuskattilan toimintaperiaate
Lauhdutuskattilan toiminta perustuu polttoaineen palamis- ja kondensointiprosessien periaatteeseen. Kun hiilivetyjä poltetaan, vettä ja hiilidioksidia muodostuu kemiallisen reaktion aikana. Neste korkeassa lämpötilassa lyhyessä ajassa muuttuu höyryksi, joka kuluttaa lämpöenergiaa, joka voidaan palauttaa muuttamalla höyry vedeksi.
Tällaisen järjestelmän luomisen vaikeus oli myrkyllisten aineiden vapautuminen kaasun palamisen aikana, mikä loi kemiallisesti aktiivisia yhdisteitä, jotka aiheuttavat syövyttäviä prosesseja, sekä hiilidioksidia. Kehitettäessä ruostumattomia teräksiä, jotka kykenevät toimimaan tässä ympäristössä, nämä ongelmat eivät enää olleet merkittäviä.
Lauhdutuskattilan toiminta vaiheittain on seuraava:
- Vettä syötetään kattilaan.
- Kaasua syötetään polttokammioon, tuli syttyy.
- Palamisprosessissa vapautuu lämpöenergiaa, joka siirtyy lämmönvaihtimeen kaasumenetelmällä ja lämmittää sen ja siinä kiertävän veden.
- Kastepisteen yläpuolella olevan lämpötilan kaasu kulkee toiseen lämmönvaihtimeen, jossa se jäähdytetään kiertämällä alhaisemman lämpötilan vettä.
- Kun kaasu saavuttaa kastepisteen, vapautunut höyryn lämpöenergia siirtyy nesteeseen.
Lauhdutuskattilan toimintaperiaate
Lauhdutuskattilan lämmönvaihdin on suunniteltu maksimoimaan kaasun ja jäähdytysnesteen välinen kosketuspinta tehokkuuden lisäämiseksi. Sen kokoonpanolla on myös merkittävä vaikutus tehokkuuteen.
Tiivistetyn kosteuden tilavuuden riippuvuus kattilan toimintatilasta on seuraava: mitä alhaisempi veden lämpötila paluupiirissä on, sitä korkeampi lauhde. Tässä tapauksessa lämpötilan tulisi kuitenkin olla korkeintaan + 500 ° C. Muussa tapauksessa lauhdutuskattila toimii normaalissa kaasutilassa ja siten sen hyötysuhde laskee 5 prosenttiin.
Vertailun vuoksi: kun nesteen lämpötila on + 40 ° C suorassa syöttöpiirissä ja + 30 ° C päinvastoin, lauhdutuskattilan hyötysuhde on 108% ja vastaavasti 90 ° C: ssa ja 750 ° C: ssa 98 %.
Kattiloita käytettäessä on noudatettava käyttötapoja, ja myös sopivan mallin valinnassa on valittava sen optimaalinen lämmitysteho.
Kattilan pääkomponenttien laite
Lauhduttavat lämmityskattilat koostuvat seuraavista pääkomponenteista:
- teräsrunko, jossa kaikki rakenneosat sijaitsevat;
- kiertovesipumppu veden kierrättämiseksi lämmönvaihdinjärjestelmässä;
- palotila, jonka sisällä polttimet sijaitsevat;
- jälkijäähdytyskammiot höyry-kaasuseokselle + 570 ° C: n lämpötilaan;
- puhallin (turbiini), joka sijaitsee polttokammion yläpuolella ja joka on suunniteltu sekoittamaan kaasu ja ilmaseos;
- kaksi lämmönvaihdinta: lämmön siirtämiseksi veteen kammion palamistuotteista ja kosteuden tiivistymiseen ja lämpöenergian saamiseen;
- suuttimet ja putket veden syöttämiseksi kiertojärjestelmään;
- lauhteen keräysastia;
- savupiippu palamistuotteiden poistamiseksi;
- Ohjauspaneeli.
Hyödyt ja haitat
Lauhdutuskattiloiden edut ovat tärkeimmät kriteerit tämän erityisen suunnittelun valitsemiselle lämmitysjärjestelmille. Nämä sisältävät:
- ympäristöystävällisyys - myrkyllisten päästöjen vähimmäismäärä vertailun vuoksi on keskimäärin 70% pienempi kuin kaasu tai kiinteä polttoaine;
- kompakti koko, minkä vuoksi ne voidaan asentaa jopa pieniin huoneisiin;
- alhainen melu ja tärinän puuttuminen;
- pakokaasujen suhteellisen alhainen lämpötila, mikä mahdollistaa kattiloiden varustamisen muovisavuilla ja säästää taloutta;
- mahdollisuus kaskadi-asennukseen, joka mahdollistaa suurten huoneiden lämmittämisen tai luotettavamman lämmitysjärjestelmän järjestämisen;
- tarkka lämmitystehon säätö, jonka ansiosta on mahdollista muuttaa lauhdutuskattilan tehokkuutta ja käyttää sitä säästötiloissa.
Lauhdutuskattiloiden etuna ovat niiden ympäristöystävällisyys ja hiljainen ääni.
Valinnassa on myös tärkeää ottaa huomioon kattiloiden haitat tarpeettomien polttoainekustannusten välttämiseksi ja tilojen tehokkaan lämmityksen varmistamiseksi:
- laitteiden ja niiden varaosien korkeat kustannukset;
- lämmönvaihtimen monimutkainen suunnittelu, joka vaatii säännöllistä huoltoa ja kunnonvalvontaa;
- lauhteen hävittämistarve
- korkeat vaatimukset sisäilman puhtaudelle;
- käytön tehottomuus korkeissa lämpötiloissa.
Toisin sanoen lauhdutuskattiloiden haitat eivät ole niin merkittäviä verrattuna niiden tehokkuuteen, kestävyyteen, luotettavuuteen ja ympäristöystävällisyyteen, varsinkin kun niitä käytetään asuintiloissa.
Kaasun ohituskattiloiden luokitus
Kaksipiirinen kaasukattila sisäänrakennetulla kattilalla
Kaasukattilat voidaan luokitella seuraavien ominaisuuksien perusteella:
- Virta on tärkein ominaisuus. Luonnollisesti mitä voimakkaampi kaasukattila on, sitä enemmän se lämmittää huonetta. Keskity talosi alueeseen, jos se on pieni, erittäin voimakasta kattilaa ei tarvita. Jos lämmitetty alue on riittävän suuri, on noudatettava kaavaa, jonka mukaan 1 kW tuotettua lämpöenergiaa lämmittää noin 10 neliömetriä huonetta, edellyttäen, että talon katot eivät ylitä 3 metriä.
- Toinen piiri. Tämä on tärkeä ominaisuus, koska jos kattila on yksipiiriinen, se asettaa tiettyjä rajoituksia yksikön käytölle. Yhden piirin yksiköt ovat paljon halvempia ja selviävät huonetilojen lämmittämisestä, varsinkin jos häneltä vain sitä vaaditaan. Jos haluat, että kattila lämmittää myös vettä kotitalouskäyttöön, tarvitset ehdottomasti seinälle asennettavan kaksikiertoisen kaasukattilan kattilalla. Kattilalaite täyttää täysin käyttöveden tarpeesi, toisin kuin hetkellinen vedenlämmitin, joka suurilla määrillä ei välttämättä selviä tehtävistään.
- Käytetyn polttoaineen poistojärjestelmä. Tämä parametri on suoraan vastuussa turvallisuudesta, koska jos kattila polttaa happea ja ilmaa huoneessa, ainakin epämiellyttäviä sivuvaikutuksia esiintyy jokaisessa talossa olevassa. Siksi laitteet, joissa on luonnollinen vetojärjestelmä, soveltuvat vain, jos kaasujen poistoa varten on olemassa erityiset savupiiput. Muuten, jos ei olisi kuusia, paras valinta olisi pakotettu kaasunpoistojärjestelmä. Sen ydin on kaksoisputki, pakokaasut poistetaan sisemmän läpi ja raikasta ilmaa imetään sisään ulomman läpi. Ne ovat taloudellisempia asentaa, koska erityistä savupiippua ei tarvitse rakentaa.
- Sytytysmenetelmä. Tämä ei ole tärkeä näkökohta, mutta silti se voi auttaa säästämään vähän kattilan toiminnassa. Tärkeimmät menetelmät ovat piezoelementin ja täyden automaation avulla. Automaatio on paljon taloudellisempaa sytyttimen puuttumisen takia, joten myöskään siinä ei ole paloa. Lisäksi ei tarvitse painaa painikkeita ja sytyttää liekki joka kerta, kun kaasun syöttö katkeaa. Autonomisessa tilassa kaikki syttyy itsestään ja säätää lämpötilaa.
Seinälle asennettavien kaasukattiloiden suunnittelussa on useita teknisiä antureita. Yleisimmät ovat:
- Liekkianturi. Pakollinen laite, koska se sulkee kaasun syötön tarkasti, jos liekki sammuu yhtäkkiä
- Termostaatti.Sama koskee pääantureita, koska se sammuttaa kaasukattilan, jos siinä oleva vesi saavuttaa kriittisen lämpötilan.
- Anturi, joka estää kattilan äkillisen sähkökatkon yhteydessä.
- Anturi on esto, joka laukaistaan kaasukatkosten yhteydessä.
- Luistonestoanturi. Kytke kattila pois päältä, jos vetoa ei ole.
- Kaasutason anturi. Pienen määrän tulevaa kaasua varten kattila sammuu.
Kaksipiirisen kaasukattilan kytkentäkaavio
Lauhdutuskattiloiden tyypit
Lauhdutuskattilat luokitellaan seuraavien kriteerien mukaan:
- asennustyypin mukaan: lattia tai seinä;
- piirien lukumäärällä: yksi- tai kaksoispiiri.
Lauhduttavat lattiakattilat eivät ole vain kooltaan suuria, mutta ne voidaan myös varustaa ulkoisilla pumpuilla ja muilla laitteilla, jotka edellyttävät erillistä tilaa asennusta varten. Ne ovat yleensä yksipiirisiä ja suunniteltu lämmittämään suuria alueita. Niiden etuna ovat ylläpidettävyys ja suunnittelun yksinkertaisuus.
Kondensoivat seinäkattilat eroavat lattiakattiloista pienikokoisuudeltaan ja suhteellisen kevyeltään. Kaikki yksiköt ja kokoonpanot sijaitsevat rungon sisällä, ulkoisia elementtejä ei ole. Ne on valmistettu yhden ja kahden piirin muotoisiksi, ne on helppo liittää, vaatimattomia toiminnassa.
Lattialla seisova yhden piirin lauhdutuskattila
Tilan lämmitykseen tarkoitettuja yhden piirin lämmityskattiloita voidaan käyttää paitsi lämmitysjärjestelmissä myös kuumavesihuoltoon, jos kattila on olemassa. Ne eroavat suunnittelun yksinkertaisuudesta, edullisuudesta verrattuna kaksipiirikattilaan, korkeasta hyötysuhteesta ja lämmitystehosta, taloudellisesta polttoaineenkulutuksesta.
Kaksipiirinen kondenssikaasukattila tuotetaan varastokattilalla tai läpivirtaavalla lämmönvaihtimella. Sitä voidaan käyttää veden lämmittämiseen tai lämmittämiseen ilman erillistä kattilaa. Pienikokoinen, helppo asentaa ja huoltaa, lattia- tai seinäasennus.
Kattilat, joissa on sisäänrakennettu kattila - kun koko on tärkeää.
Tässä artikkelissa yritämme kuvata yksityiskohtaisesti melko erikoisen kattilalaitoksen edustajia - seinälle asennetut kattilat, joissa on sisäänrakennettu kattila. Tämän vuoksi:
- Sisäänrakennetun kattilan koko on harvoin yli 60 litraa. Tällaisten kattiloiden alaluokkaa voidaan kutsua seinälle asennettaviksi, jotka on suunniteltu asentamaan kattila suoraan niiden alle. Tällainen asennus näyttää jääkaapilta. - Seinäkattiloiden, joissa on kattila, teho on enintään 35 kW. Tämä tarkoittaa, että kapasiteetti tällaisten laitteiden käytölle ei ole suurin, ja tästä myöhemmin.
Missä on järkevää asentaa seinälle asennetut kattilat sisäänrakennetulla kattilalla?
Aluksi hahmotellaan tämän laitteen ulkonäkö. Tämä on seinälle asennettava kattila, jossa on 40-60 litran kattila (enintään 80 - mutta tämä on jo muunnos kattilan alle sijoitetusta kattilasta). Kattilan teho on enintään 35 kW.
Kuvatusta seuraa seuraavia mahdollisia vaihtoehtoja tällaisten laitteiden asentamiseksi:
1) Asunnon lämmitys. Tapauksissa, joissa kattila sijoitetaan asunnon keittiöön, sen päävaatimukset ovat suhteellisen vaatimattomat mitat. Sisäänrakennetulla kattilalla varustettu kattila vie varmasti hieman enemmän tilaa kuin perinteinen seinäkiinnike toissijaisella lämmönvaihtimella. MUTTA! Jokainen, joka ainakin kerran elämässään on käyttänyt kattilaa toissijaisella lämmönvaihtimella ja vaihtanut sen kattilaksi, ei koskaan tule takaisin. Tosiasia on, että kattilassa, jossa on sisäänrakennettu kattila, ei ole sellaisia "haavaumia" (toissijaisen lämmönvaihtimen ominaispiirteitä) kuin: - lämpötilan lasku, kun paine kuumavesihanassa muuttuu; - tarve puhdistaa toissijainen lämmönvaihdin (noin 1-2 vuoden välein - veden kovuudesta riippuen); - asetetun lämpötilan ylläpitämisen epätarkkuus (se johtuu usein paineen epävakaudesta). Kattilalla, jossa on kattila, tämä "sairaus" ei ole tyypillinen.
2) Pienet omakotitalot (enintään 150 m2) + rivitalot (pienet). Kattila, jossa on sisäänrakennettu 60 litran kattila, riittää, jos tällaisessa talossa on yksi kylpyhuone ja asukasmäärä on 2-3 henkilöä.Jos talo on pieni, kattilahuoneen järjestämisen budjetin koko voi olla vaatimaton. Kun käytetään kattilaa, jossa on sisäänrakennettu kattila ja jonka teho on enintään 35 kW, tällaiset laitteet voidaan sijoittaa turvallisesti keittiöön ilman erillistä polttotilaa. Tällaisten laitteiden esineiden kapealla kaikki on nyt selvää. Katsotaanpa tarkemmin kattilan rakennetta.
Kattilalaite sisäänrakennetulla kattilalla
Ytimessä kattila, jossa on sisäänrakennettu kattila, on perinteinen seinälle asennettava yksipiirikattila, jonka runkoa on suurennettu kattilan mukauttamiseksi. Toisin sanoen tällaisen kattilan hydrauliyksiköiden sijoitus ei eroa tavanomaisista yhden piirin malleista. Useimmiten se on kuparilämmönvaihdin (kondenssiversiossa ruostumatonta terästä tai silumiinia voidaan käyttää lämmönvaihtimen materiaalina), kolmitieventtiili ja hydrauliset yksiköt "syöttö" ja "paluu". Seuraavassa esitetään yksityiskohtainen kaavio Viessmann Vitodens 111-W -kattilan esimerkillä.
JA - ruostumattomasta teräksestä valmistettu lämmönvaihdin (Vitodesn 111-W on lauhdutuskattila, joten lämmönvaihdin on valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Tavanomaisissa kattiloissa lämmönvaihtimena käytetään yleensä kuparia) B - Lämminvesivaraaja. Saatavana ruostumattomasta teräksestä (Vitodens 111-W) tai tavanomaisesta hiiliteräksestä, jossa on emalivuori. C - moduloiva poltin. D - moduloiva puhallin E - paisuntasäiliö F - sisäänrakennettu pumppu G - digitaalinen ohjain kosketusnäytöllä
Tämä järjestely on tyypillinen useimmille kattiloille, joissa on sisäänrakennettu kattila. Eroina ovat polttimien ja lämmönvaihtimien tyypit (perinteiset / kondensoivat), sisäänrakennetun kattilan paisuntasäiliön olemassaolo tai puuttuminen ja sen tilavuus (40-60 litraa) sekä automaatio. Kattilat, joissa on valekattila, eroavat toisistaan hieman. Tällaisissa malleissa käytetään seuraavaa asettelua: yläosassa on yksipiirinen kattila (tavanomainen tai kondensoiva), sen alla on kattila. Tässä tapauksessa rakenne lepää lattialla eikä seinällä. Mitat huomioon ottaen tällaiset laitteet ovat verrattavissa kahden osaston jääkaappiin. Lattian asennuksen ja mittojen vuoksi tällaisten kattiloiden kattilatilavuus on hieman kasvanut verrattuna seinään asennettaviin luokkatovereihin ja on 80 litraa. Esimerkki tällaisista laitteista ovat BAXI: n Luna 3 (Comfort) Combi -kattilat.
Mitä valita?
Markkinoilla kattiloiden segmentti, jossa on sisäänrakennettu kattila, ei loista useilla malleilla. Silti kapealla on varsin erityinen. Sielläkin on kuitenkin valinta. Valmistajista samanlaisia malleja tarjotaan käyttäjille: Viessmann, BAXI, Vaillant, ACV. Valinta on melko kunnollinen.
Muistutamme myös, että voit saada neuvoja laitteiden valinnassa ja esittää sinua kiinnostavia kysymyksiä artikkelin aiheesta, ei vain HOGART-yrityksen asiakaspalveluosastolta.
Valitut kriteerit
Lauhdutinkaasukattila on sen korkeiden kustannusten vuoksi valittava huolellisesti seuraavien kriteerien perusteella:
- on suositeltavaa ostaa sertifioituja laitteita tunnetuilta tuotemerkeiltä, jotka voivat taata ilmoitettujen ominaisuuksien täydellisen noudattamisen sekä tarjota takuun ja palvelun;
- lämmitystehon tulisi olla riittävä huoneen tietyn alueen lämmittämiseksi ottaen huomioon lämpötilaero rakennusten sisällä ja ulkopuolella sekä jäähdytysnesteen kanssa käytävän viestinnän pituus;
- asennustapa, riippuen tilan määrästä ja kattilan toiminnan teknisistä olosuhteista;
- täydellinen sarja, joka ei välttämättä sisällä kalliita lisävarusteita tai komponentteja, ilman jota on mahdotonta kytkeä ja käyttää kattilaa;
- toiminnallisuus, menetelmät ja hallinnan helppous;
- mahdollisuus liittää ylimääräinen lämmityspiiri;
- kaasun ja veden kulutuksen taso.
Käyttöalueet
Lauhdutuskattiloiden käyttöalueet ovat seuraavat:
- huoneistojen ja omakotitalojen lämmitykseen;
- teollisiin tarkoituksiin: työpajojen lämmitys tai kuumavesihuolto;
- toimistotilojen, julkisten tilojen lämmitys.
Lauhdutuskattilaa käytetään usein huoneistojen ja omakotitalojen lämmitykseen.
Käyttöalueet
Lauhdutuskattiloiden käyttöalueet ovat:
- huoneistojen ja yksityistettyjen talojen lämmitykseen;
- teollisiin tarkoituksiin: työpajojen lämmitys tai kuuman veden toimitus;
- toimistotilojen, julkisten tilojen lämmitys.
Kattila
lauhdutinta käytetään usein huoneistojen ja yksityistettyjen talojen lämmitykseen
Lauhdutuskattilan asennussäännöt ja yleiset asennusvirheet
Lauhdutuskattilan asennus on suoritettava ottaen huomioon seuraavat säännöt ja vaatimukset:
- kattilan asentamiseksi on suositeltavaa valita hyvin ilmastoitu huone, joka täyttää kaikki paloturvallisuusvaatimukset: kattokorkeus vähintään 2,2 m, huoneen tilavuus - 7,5 m3, tuuletusikkunan pinta-ala 0,025 m2;
- kattilan sijainnin on oltava tiukasti pystysuora;
- ennen asennusta on tärkeää merkitä asennuspaikka tarvittavan tiedonsiirron saamiseksi etukäteen ja miettimään asennusvaiheet;
- sinun on asennettava kattila erityiseen runkoon, joka sisältyy toimitussarjaan (vain korkeimman luokan laitteisiin), tai asennuslevylle;
- savupiipun on oltava valmistettu lämmönkestävästä muovista tai korroosionkestävästä teräksestä;
- savupiipun vaakasuoran osan kattilasta tulisi kulkea pienellä kaltevuudella kohti huonetta;
- Kondenssiveden viemäröinti voidaan järjestää seuraavilla tavoilla: keskitettyyn viemäriverkkoon tai erilliseen säiliöön, joka hävitetään myöhemmin.
Lauhdutuskattilan liittäminen ilman kokemusta tällaisen työn suorittamisesta voi johtaa seuraaviin virheisiin:
- Kondensaatinpoisto tehdään lämmitetyn tilan ulkopuolelle. Vuoden kylmänä aikana tämä voi olla täynnä jäätulpan muodostumista putkeen, minkä seurauksena kattilan vikaantumisen todennäköisyys kasvaa.
- Kondenssiveden tyhjennys tapahtuu säiliöön, jota ei ole tarkoitettu tähän tarkoitukseen tai jota ei ole järjestetty lainkaan. Tämä on suuri virhe, koska lauhde voi sisältää myrkyllisiä tai syövyttäviä aineita, jotka vaativat erityistä hävittämistä.
- Rakenne koskettaa helposti syttyvien tai palavien aineiden kuumennettua osaa, mikä johtaa paloturvallisuusmääräysten rikkomiseen.
- Kaasuliitäntä tehdään ilman erityisiä tiivisteitä, kaasusuodattimia ei ole asennettu. Seuraukset voivat olla seuraavat: kaasuvuoto tai polttimen tukkeutuminen polttokammion sisällä. Tällaisten virheiden käyttö on kielletty, koska huoneen räjähdystaso nousee.
- Valmistajan asennusvaatimuksissa määrittelemää kattilan kallistuskulmaa ei ole noudatettu. Tämä johtaa kondensaatio- ja kiertotilojen rikkomiseen, voi lisätä kaasun kulutusta tai vähentää lämmitystehoa.
- Kaasumittarin asennus, joka ei vastaa kattilan teho-ominaisuuksia. Tällöin joko kaasuvirta on riittämätön tai mittari itse epäonnistuu vuotojen todennäköisyyden vuoksi.
Savupiipun järjestäminen lattialla olevalle kondensoivalle yksipiiriselle kaasukattilalle
Ennen kuin ostat kondensoivan yksipiirikattilan Moskovassa omakotitaloon, sinun tulisi ensin miettiä, miten savukaasujen poisto järjestetään. Tarkasteltavien kattilatyyppien toiminnan erityispiirteet huomioon ottaen niiden maksimaalisen tehokkaan toiminnan kannalta tulisi käyttää vain polymeerikoaksiaaliputkia. Klassisen alumiinin tai ruostumattoman teräksen käyttö voi vaikuttaa negatiivisesti suorituskykyyn ja johtaa nopeaan rikkoutumiseen muodostuneen lauhteen happamuuden vuoksi.
Koaksiaalisten savupiippujen asennus on suoritettava seuraavien vaatimusten mukaisesti:
- jos kondensoivan yksipiirikattilan kapasiteetti ei ylitä 40 kW, on sallittua asentaa koaksiaaliputki, jonka halkaisija on 100/60 mm;
- kaltevuuden kattilaa kohti on oltava vähintään 50 mm putken yhtä metriä kohti;
- kattilan asennettavan huoneen katon ja savupiipun ensimmäisen ulostulokahvan välisen etäisyyden on oltava vähintään 20 cm;
- kadulta putken ulostulon tulisi sijaita 2-2,5 m: n korkeudella maasta;
- savupiippu tulee sijoittaa siten, että sen pään ja talon seinän välinen etäisyys on vähintään 30 cm.
Toiminnan ominaisuudet
Joitakin lauhdutuskattiloiden toiminnan perusvivahteita:
- polttimen tehon pienentäminen alle 10 prosenttiin kokonaistehosta on kielletty, koska jatkuvan päälle- ja poiskytkemisen takia se epäonnistuu paljon aikaisemmin kuin laskettu aika;
- ei ole suositeltavaa nostaa lämmityslämpötilaa kattilan ulostulossa yli + 500С, koska kaasun kulutus kasvaa merkittävästi;
- kondensaatti voidaan johtaa viemäriin laimennettuna suhteessa 10: 1 ja myös septiseen, jos se neutraloidaan.