Атмосферний котел для спорудження системи опалення
Для забезпечення повноцінної життєдіяльності людини будівлі, розташовані у широтах із мінливим кліматом, оснащують опалювальними пристроями. Атмосферний котел є установкою відкритого типу, що працює на природній тязі. Кисень, що надходить із навколишнього середовища, спалює пальник. В результаті нагрівається теплообмінник із чавуну або сталі, а для передачі енергії потрібен теплоносій.
Вивчення видів універсальних опалювальних пристроїв, визначення оптимального місця для розміщення димаря, облік особливостей дозволить зробити вибір на користь відповідного варіанту для створення системи опалення споруди.
Відмінності в роботі опалювальних агрегатів
Існує два види пристроїв для створення системи опалення:
- Турбовані.
- Атмосферні (димохідні).
Для турбованого агрегату характерна наявність коаксіального димоходу. До вентиляції пред'являються мінімальні вимоги, такі пристрої встановлюються у багатоквартирних спорудах. Обладнання відкритого типу вимагає наявності традиційного димаря, такий вид пристроїв підходить для будівель з мінімальною кількістю поверхів.
Атмосферний котел - це пристрій відкритого типу, в робочий вузол кисень надходить із навколишнього середовища. Горіння та виведення відходів здійснюється відкрито, для монтажу такого виду обладнання необхідно облаштувати повноцінну котельню. Принцип роботи пальника димохідного агрегату ґрунтується на надходженні газу до системи через сопла. Горіння підтримується завдяки надходженню повітряної суміші, тому важливо забезпечити постійне надходження кисню та встановити потужну вентиляційну систему. Підігрів води призводить до мінімальних витрат палива.
Настінне обладнання закритого типу оснащене мідною камерою згоряння, його потужність обмежується 35 кВт. Обладнання, яке встановлюють на поверхні підлоги, має велику потужність, оскільки воно оснащене чавунними камерами. Цей матеріал відрізняється довговічністю, але через різницю температур може розтріскуватися в місці входу води та в зоні нагріву. Запобігти появі корозії можна встановленням чотириходового клапана. Установки з нержавіючої сталі довговічні, стійкі до термоударів, характеризуються підвищеною стійкістю до корозії, але мають високу вартість.
Принципи роботи димохідних приладів
Під час роботи атмосферного опалювального агрегату пальник нагріває теплообмінник, відбувається підігрів води або іншого теплоносія. До надходження на сопла газ з'єднується із повітрям, що забезпечує горіння.
Економія палива визначається складністю конструкції опалювального обладнання. Деякі казани працюють на дизельному паливі.
Пальники обладнані датчиками рівня вуглекислого газу та полум'я. При нестачі тяги полум'я згасне, що призведе до надходження газу до приміщення. Такий механізм дії можливий у саморобних обігрівачах.
Переваги атмосферних агрегатів:
- Енергонезалежність. Більшість таких моделей використовується при перебоях у подачі електроенергії.
- Доступна ціна.
- Існують автономні моделі, вони можуть працювати без електрики.
- Датчики тяги забезпечують безпечну експлуатацію.
- Поруч із атмосферними агрегатами розміщують димар з невеликим кутом вигину, це дозволить забезпечити необхідну тягу.
Традиційне виведення газів за допомогою природної тяги характерне для багатьох видів агрегатів. Різниця між тиском повітряної та газової суміші сприяє припливу повітря, це призводить до витіснення нагрітих димових газів та горіння палива. Відбувається утворення тяги, що вища різниця між показниками тисків, то сильніше тяга.
Як забезпечити стабільну роботу опалювального приладу?
Нормальна робота опалювального агрегату потребує наявності тяги, необхідної для переробки палива та повноцінного виведення продуктів горіння. Спеціальна документація містить такі вимоги:
- Повинне бути забезпечене надходження повітря. Точна витрата повітря визначається характеристиками обладнання та складом газу. Розрахувати витрати можна, спираючись на співвідношення 11-12 куб. на 10 кВт потужності у сумі з надлишковим повітрям, що становить 20-40% від розрахункового.
- Значення перерізу димоходу і димовідводу повинно перевищувати або дорівнювати діаметру димовідвідного патрубка.
Димова труба повинна височіти над покрівлею на:
- 50 см і більше над плоским дахом;
- 50 см і більше над ковзаном, якщо відстань від ковзана становить не більше 150 см.
Якщо труба знаходиться в 150-300 см від ковзана, то вона повинна розташовуватися не нижче самого ковзана.
Види атмосферних опалювальних приладів
Устаткування відрізняється за:
- ККД;
- потужності;
- розмірів;
- масі.
Настінні атмосферні агрегати характеризуються максимальною потужністю 36 квт. В середньому потужність опалювального обладнання відкритого типу складає 20-60 квт.
Оптимальна потужність опалювального приладу визначається з урахуванням площі та обсягу конкретного приміщення, а також можливих енергетичних втрат, таких як кількість вікон, неутеплені стіни, особливості облаштування підлоги. Варто віддавати перевагу моделям, здатним опалити приміщення площею, що перевищує на 25% фактичну. Обігрівач повинен виробляти на 100 квадратних метрів 10 кВт енергії до цієї кількості необхідно додати 25%, ця енергія піде на підігрів необхідного об'єму гарячої води, а додані 20% дозволять забезпечити нормальне функціонування агрегату під час пікових навантажень.
ККД показує кількість енергії, частина якої витрачається на підігрів води, інша частина згоряє. ККД атмосферних газових котлів у середньому становить 80-90%, але існують і дорожчі моделі з ККД до 97%. Конденсаційні котли мають показник ККД, що дорівнює 100%.
Обладнання для розміщення на поверхні підлоги характеризується великою вагою близько 100 кг. Монтаж цієї конструкції відрізняється трудомісткістю та великими фінансовими витратами. Для встановлення великих моделей потрібне окреме зведення фундаменту. Значним недоліком агрегату підлоги є відсутність функції підігріву води. Підлогові котли шумлять, а димар необхідно періодично очищати. До плюсів можна віднести підвищені характеристики потужності, збільшений термін експлуатації, відсутність електроніки.
Обладнання для розміщення на стіні має менші розміри, маса становить не більше 50 кг. Настінні котли не займають багато місця та легко встановлюються, їх використовують для обладнання опалювальної системи малогабаритних квартир та будинків. Такі моделі газового обладнання дозволяють виводити продукти горіння через димохідну систему або через стіну. До недоліків можна зарахувати залежність роботи агрегату від електроніки. Якщо з ладу вийде один з елементів, буде потрібно повне зупинення системи. Висока вартість обладнання визначає розмір вартості ремонту, ця величина може становити третину вартості нового котла.
Конструкційні можливості атмосферних опалювальних агрегатів дозволяють розділити їх на: одноконтурні та двоконтурні.
Одноконтурні застосовують для опалення, а двоконтурні забезпечують опалення та підігрів води. Дозволяється приєднання до одноконтурного агрегату бойлера непрямого нагріву. Двоконтурний прилад, порівняно з одноконтурним, має більш високу вартість та складну систему роботи.
Двоконтурний агрегат не є повноцінним бойлером, щоб система працювала, потрібен сильний напір води, з цією метою обладнання розміщують в безпосередній близькості з санвузлом або кухнею.
Переваги та недоліки котлів з атмосферним пальником
Під час вибору опалювального обладнання необхідно вивчити особливості його роботи.
До переваг атмосферної опалювальної техніки відносять:
- Просту конструкцію обладнання.
- Тривалий термін експлуатації.
- Відсутність шуму під час роботи.
- Невеликі витрати на ремонт обладнання.
- Стійкість до великих навантажень.
- Обладнання добре працює навіть коли здійснюється погана подача палива.
Недоліки:
- Можливе загоряння або викид чадного газу.
- Потрібна споруда окремого приміщення під котельню.
- Низький тиск призводить до збільшення інтенсивності зношування деталей.
Перевагу такому виду опалювального обладнання надають у таких випадках:
- Необхідно обігріти велику площу.
- Передбачається застосування різних видів палива.
- Неможливо підключити котел до електромережі.
У разі виникнення аварійних ситуацій, відсутності тяги, падіння тиску, незалежні протоколи роблять відключення агрегату. Контролюючий електроблок дозволяє визначити наявність помилок без розбирання пристрою. До складу системи безпеки входять датчики вуглеводнів, температури, полум'я, перегріву та рівня води. Ризик непередбаченої зупинки агрегату зменшує функцію самодіагностики.
Вибір опалювального обладнання
При виборі обладнання слід враховувати вартість, технічні характеристики, надійність виробника.
Для вибору конфігурації агрегату варто враховувати площу приміщення, кількість водозабірних точок, відстань від опалювального пристрою до водозабірних точок та кількість мешканців. Встановити двоконтурний агрегат можна у будівництві з невеликою площею, економною витратою води та близьким розташуванням водозабірних точок. Велике споживання води з кількох водозабірних точок, а також велика опалювальна площа дозволяють встановити агрегат із вбудованим бойлером, він здійснює підігрів води у проточному режимі.
Важливі характеристики, які допоможуть зробити правильний вибір:
- Продуктивність, її середній показник становить 30 л/год. Для розрахунку цієї величини необхідно провести аналіз площі приміщення та визначити можливі втрати тепла.
- Матеріал теплообмінника визначає тривалість використання, здатність проводити теплоенергію та вартість обладнання. Первинний контур роблять із сталі чи чавуну, вторинний – із міді та алюмінію.
- Кількість контурів, що обслуговуються. Для обігріву приміщення та підігріву води знадобиться двоконтурний агрегат. У деяких видах двоконтурних котлів є зимовий та літній режим. Якщо потрібно встановити потужний і довговічний апарат, а наявна площа дозволяє його встановити, варто віддати перевагу агрегату для підлоги. Одноконтурний казан застосовують виключно для виробництва теплової енергії.
Устаткування Vaillant відрізняється високими якісними характеристиками за невеликої вартості. Недороге опалювальне обладнання робить Baxi, а високою якістю славиться Viessmann.
Висновок
Кожен вид обладнання відрізняється певним набором показників. Для турбованих агрегатів характерна економічність. Підвищені витрати на придбання обладнання компенсуються ощадливою витратою палива та відсутністю необхідності облаштування димоходу. Атмосферні котли є більш надійними, вони працюють навіть за відсутності електроенергії, що є вирішальним фактором при виборі опалювального агрегату. Атмосферне обладнання витримує великі навантаження, воно якісно функціонує навіть за знижених значень тиску подачі палива. Для повноцінної роботи установки потрібно встановити димар з виходом на дах, монтаж цієї конструкції можливий у приватній споруді, але не в багатоквартирній.
Атмосферні агрегати використовуються для обігріву великого приміщення при регулярних збоях у подачі електроенергії. Відсутність герметичності камери згоряння може призвести до проникнення газів у приміщення, що може призвести до вибуху або отруєння людей.
