Автономное и надежное оборудование для подогрева воды: котел водогрейный газовый и его паспорт. Как устроены промышленные газовые котлы большой мощности

Любое промышленное предприятие, независимо от его профиля и размеров, нуждается в тепле для обогрева производственных площадей. Больше того, многие технологические процессы зависят от наличия тепловой энергии, для вырабатывания которой традиционно применяются промышленные газовые котлы. Тепловая энергия поступает на производство в двух видах: горячая вода или пар.

Классификация промышленных котельных установок

Тепловые генераторы для нужд промышленных предприятий можно условно разделить на такие группы:

1. Водогрейные агрегаты малой мощности (до 500 кВт) для обслуживания небольших производств. Сюда же следует отнести и конденсационные котлы с высоким КПД (до 96%).
2. Теплогенераторы средней мощности (до 2 МВт). Применяются в небольших городских котельных и для нужд децентрализованного теплоснабжения предприятий.
3. Газовые установки большой мощности (до 20 МВт и более), снабжающие теплом целые городские районы и крупные промышленные объекты.
4. Парогенераторные установки для производства сухого и насыщенного пара на технологические нужды средних и крупных производств.
5. Газовые когенерационные агрегаты, вырабатывающие в последовательном режиме тепловую и электрическую энергию.

Невзирая на большую производительность промышленных котлов, принцип их действия мало чем отличается от бытовых водогрейных агрегатов. Они оборудованы камерой сгорания и газогорелочным устройством, которые являются основными элементами технологического процесса. Теплота сжигания природного газа передается теплоносителю посредством теплообменников различных конструкций. По способу теплопередачи последние делятся на водотрубные и жаротрубные.

В водотрубном теплообменнике вода циркулирует внутри металлических труб, а продукты горения топлива движутся сквозь пучки этих трубопроводов. При этом тепловая энергия дымовых газов передается теплоносителю, после чего они выходят наружу. В жаротрубных агрегатах среды, участвующие в процессе обмена теплотой, расположены наоборот. В трубах (газоходах) движутся раскаленные газы, а сами газоходы погружены котловой бак с водой.

Движение продуктов горения через теплообменник во всех промышленных теплогенераторах – принудительное, обеспечивается тремя способами:

• С помощью дутьевых машин (вентиляторов), нагнетающих воздух в топку.
• Вентилятором, установленным на выходе газовоздушного тракта, - дымососом.
• Комбинированным способом, в этом случае газовый агрегат снабжен обоими видами вентиляторов.

Устройство и принцип работы

Агрегаты малой мощности, как правило, обеспечивают отопление небольших производственных зданий и цехов. Они снабжаются горелочными устройствами стержневого типа, представляющие собой несколько параллельных стержней с множеством отверстий для выхода топливовоздушной смеси. Смешивание топлива с воздухом частично происходит внутри стержней, другая часть воздуха подается прямо в топку. Пламя распространяется по всей площади равномерно, раскаленные газы от него поднимаются и нагревают водотрубный теплообменник, выполненный из чугуна или стали. Такие теплогенераторы считаются низкотемпературными, поскольку теплоноситель в них нагревается до максимальной температуры 90 ºС.

Стержневыми горелками оборудуются агрегаты мощностью до 100 кВт, в более мощных установках используются газогорелочные устройства факельного типа. Их отличие в том, что вся конструкция вместе с вентилятором вынесена наружу, на фронтальную панель котла. Внутри находится только сопло, из которого на все пространство камеры сгорания распространяется факел пламени.

Пламя горелки прогревает водяную рубашку агрегата напрямую, а отходящие продукты сжигания попадают в газоходы жаротрубного теплообменника. Сама камера сгорания изготавливается круглого сечения с гофрированными стенками, придающими топке дополнительную прочность. Перед тем как выйти в канал дымохода, разогретые газы могут 2 или 3 раза совершить путь по газоходам в противоположных направлениях, активно передавая тепло водяной рубашке. Соответственно, котел для отопления подобной конструкции считается двухходовым или трехходовым и способен разогревать воду до температуры 115 ºС или производить пар, поэтому является высокотемпературным.

Жаротрубные и водотрубные теплообменники имеют свои достоинства и недостатки, при этом одинаково успешно применяются в промышленном теплосиловом оборудовании. На вопрос, – какой тип теплообменника лучше, нет однозначного ответа, все зависит от каждого отдельно взятого случая.

Например, промышленный газовый котел Ferroli, мощность которого достигает 8 МВт при давлении теплоносителя до 10 Бар, традиционно изготавливается жаротрубной конструкции с тремя ходами газов. Изделия этого производителя превосходно зарекомендовали себя эффективной и надежной работой на различных предприятиях по всему миру. В то же время множество других итальянских производителей предлагают парогенерирующие установки с водотрубными теплообменниками, обладающими большой производительностью.

В целях повышения КПД теплосиловых установок для отбора тепловой энергии отходящих газов в котельных промышленных предприятий применяются дополнительные устройства – экономайзеры. Как правило, они поставляются производителем комплектно с теплосиловым оборудованием. Например, экономайзеры промышленных газовых котлов Viessmann Vitomax 200HS Тип М237 встроены в конструкцию самого агрегата. По сути, это еще одно жаротрубное устройство, находящееся в самом конце тракта и значительно понижающие температуру дымовых газов. За счет этого КПД установки возрастает на 3-6%, что при больших потребляемых объемах природного газа является значительной экономией.

Заключение

Современные газовые котлы для отопления промышленных зданий и сооружений – это сложные и высокотехнологичные устройства. Эффективность их работы лежит в пределах 83-96% в зависимости от технологического процесса и режима работы. Такие значения КПД показывает теплосиловое оборудование ведущих зарубежных производителей.

Отопительный газовый котел представляет собой устройство, при помощи сгорания топлива (природного или сжиженного газа) осуществляющего нагрев теплоносителя.

Устройство (конструкция) газового котла : горелка, теплообменник, теплоизолированный корпус, гидравлический блок, а также приборы безопасности и управления. Такие котлы на газе требуют подключения дымохода для отвода продуктов сгорания. Дымоход может быть как обычный вертикальный, так и коаксиальный («труба в трубе») для котлов с закрытой камерой сгорания. Многие современные котлы комплектуются встроенными насосами для принудительной циркуляции воды.

Принцип работы газового котла - теплоноситель, проходя через теплообменник, нагревается и далее циркулирует по системе отопления, отдавая полученную тепловую энергию через радиаторы, теплый пол, полотенцесушители, а также обеспечивая нагрев воды в бойлере косвенного нагрева (в случае его подключения к котлу на газе).

Теплообменник - металлическая емкость, в которой нагревается теплоноситель (вода или антифриз) - может быть выполнен из стали, чугуна, меди и т.д. Надежность и долговечность газового котла зависят от качества теплообменника в первую очередь. Чугунные теплообменники устойчивы к коррозии и имеют длительный срок службы, но чувствительны к резкому перепаду температур и отличаются значительным весом. Стальные емкости могут страдать от ржавчины, поэтому их внутренние поверхности защищают различными антикоррозийными покрытиями, обеспечивающие продление «жизни» прибора. Стальные теплообменники являются наиболее распространёнными при производстве котлов. Медным же теплообменникам коррозия не страшна и благодаря высокому коэффициенту теплопередачи, малому весу и габаритам такие теплообменники часто используются в настенных котлах, но из минусов следует отметить, что они дороже стальных.
Помимо теплообменника немаловажной деталью котлов газовых является горелка, которая может быть различных видов: атмосферная или вентиляторная, одноступенчатая или двухступенчатая, с плавной модуляцией, двойная.

Для управления газовым котлом используется автоматика с различными настройками и функциями (например, погодозависимая система управления), а также устройства для программирования работы и удаленного управления котлом.

Основными техническими характеристиками газовых котлов отопления являются: мощность, количество контуров обогрева, тип топлива., вид камеры сгорания, тип горелки, способ монтажа, наличие насоса и расширительного бака, автоматика управления котла.

Чтобы определить необходимую мощность газового котла отопления для частного загородного дома или квартиры используется простая формула - 1 кВт мощности котла для обогрева 10 м 2 хорошо утепленного помещения при высоте потолков до 3 м. Если требуется обогрев подвала, застекленного зимнего сада, помещений с нестандартными потолками и т.п. мощность котла на газе должна быть увеличена. Также необходимо увеличение мощности (порядка 20-50%) при обеспечении газовым котлом и горячего водоснабжения (особенно если необходим нагрев воды в бассейне).

Особенность расчета мощности у газовых котлов: номинальное давление газа, при котором котел работает на 100% заявленной производителем мощности, для большинства котлов составляет от 13 до 20 мбар, а фактическое давление в газовых сетях в России может быть и 10 мбар, а иногда и ниже. Соответственно, газовый котел часто работает только на 2/3 своих возможностей и это необходимо учитывать при расчете. Более подробно с таблицей расчета мощности котла отопления можно

Большинство газовых котлов можно перевести с работы от природного газа на сжиженный газ (баллонный пропан). Многие модели переключаются на сжиженный газ заводским способом (при покупке уточняйте эти характеристики модели), либо к газовому котлу дополнительно поставляются форсунки (жиклеры) для переключения на баллонный газ.

Плюсы и минусы газовых котлов:

Обвязка котла – это устройства для полноценной работы системы отопления и водоснабжения. В нее входят: насосы, расширительные баки, фильтры (при необходимости), коллекторы, обратные и предохранительные клапаны, воздушные клапаны, вентили и т.д. Также понадобится приобрести радиаторы, соединительные трубы и вентили, терморегуляторы, бойлер и др. Вопрос выбора котла достаточно серьезный, поэтому подбор оборудования и его полную комплектацию лучше доверить профессионалам.

Какой котел самый лучший? На российском рынке газового котельного оборудования есть свои лидеры по качеству и надежности. Лучшие фирмы-производители и марки газовых котлов представлены в ассортименте:

«Премиум-класс» или "Люкс" - самые надежные и долговечные, удобные в управлении, комплект собирается как «конструктор», дороже остальных. К таким производителям можно отнести немецкие компании Buderus и Viessmann.

«Средний класс» - хорошие показатели, средняя по уровню цена, не так престижно, но вполне надежно, представлены стандартные типовые решения. Это итальянские котлы

Свою популярность, одноконтурные и двухконтурные настенные газовые котлы с закрытой камерой сгорания, приобрели благодаря низким требованиям, связанным с установкой. Согласно СНиП, монтаж котельного оборудования данного типа, допускается в многоквартирных домах, при условии соблюдения остальных рекомендаций и норм.

Принцип работы навесных котлов с камерой сгорания закрытого типа

Преимущество котлов закрытого типа заключается в том, что, при работе используется воздух, забираемый не из котельной, а напрямую с улицы. Отличие внутренней конструкции состоит в том, как устроено горелочное устройство и работает система дымоотведения.

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

Горелочное устройство закрытого типа, отличается от атмосферных/конвекционных устройств, принципом работы и конструкцией. Горелка имеет следующие особенности:

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

Забор воздуха с улицы происходит за счет нагнетания давления турбиной. Подобный принцип, используется и для отвода продуктов сгорания. На выходе из котла, установлен дымовой канал, внутри которого располагается вентилятор, работающий в паре с турбиной, подающей воздух.

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

Главное отличие закрытого и открытого типов камер сгорания – это принцип работы, связанный с забором воздуха и отводом продуктов сгорания. Атмосферные или конвекционные котлы, работают, используя естественную циркуляцию воздуха. Продукты сгорания отводятся в классический дымоход, посредством возникающей естественной тяги.

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.

Выбор навесного газового котла отопления с закрытой горелкой

Все навесные котлы с закрытой камерой сгорания, предлагаются в трех базовых модификациях:

• Настенные одноконтурные газовые котлы с камерой сгорания закрытого типа – как правило, отличаются высокой производительностью. Предназначены исключительно для отопления жилых помещений. Для модернизации и подключения к ГВС, требуется дополнительно установить косвенного нагрева, что не всегда удобно, особенно в условиях ограниченного жилого пространства.
  Одноконтурные навесные котлы на газе с закрытой камерой сгорания, оптимально подходят для квартир и жилых домов, где уже решен вопрос горячего водоснабжения.
• Газовые настенные двухконтурные котлы с закрытой камерой сгорания – имеют богатый встроенный функционал. Во время отопительного сезона, работают на нагрев теплоносителя в обогревающем контуре и ГВС в системе водоснабжения. В летнее время года, продолжают использоваться как обычный проточный водонагреватель.
  Минус двухконтурных котлов – ограничения объема воды, который способен нагреть отопитель. Модель не подходит для помещений с большой пиковой нагрузкой ГВС.
• Двухконтурные котлы со встроенным бойлером – в конструкции предусмотрена накопительная емкость с вместимостью до 60 литров. Осуществляется послойный нагрев жидкости для ГВС. При открытии крана водоснабжения, потребителю, практически моментально поступает горячая вода. Большинство оборудования с встроенным бойлером, подключаются к системе рециркуляции.

Кроме функциональных особенностей и рабочих параметров, при выборе котельного оборудования, обращают внимание на марку производителя.

Рейтинг производителей настенных котлов закрытого типа

Рейтинг марок котлов закрытого типа горения, возглавляет европейская продукция. Отопители, изготовленные в Германии, считаются лучшими в своем классе. Немногим уступает им продукция французских и чешских заводов. Потребителям, желающим приобрести качественный европейский котел, но по умеренной цене, стоит обратить внимание на итальянские бренды.

Подкупает, полной автоматизацией процесса горения и многофункциональностью, корейское оборудование, пока не получившее широкое распространение, по причине не самых лучших теплотехнических характеристик.

По территориальному признаку, наиболее популярные котлы делятся на следующие группы:

• Германия – Buderus, Bosch, Viessmann.
• Швеция – Electrolux
• Чехия – Protherm
• Италия – Ferroli, Arderia.
• Корея – Navien, Kiturami, Daewoo, Koreastar.

Для каждого потребителя, лучший газовый котел, свой. Некоторые, отдают предпочтение немецкому качеству сборки и надежности, другие, оставляют выбор за итальянским или корейским оборудованием.

Если учитывать количество продаж и отзывы потребителей, первенство занимают Buderus и Viessmann. Данные марки практически безотказны, отличаются полной адаптацией к отечественным условиям эксплуатации и экономичностью.

Цены на котлы с закрытой горелкой

Выбор марки производителя, напрямую отражается на себестоимости модели. Качественное немецкое оборудование, обойдется, начиная от 50 тыс. руб. Итальянская техника, стоит несколько дешевле. Подобрать отопитель, реально с 30-35 тыс. руб.

Чешские Протерм и шведские Электролюкс, будут стоить на 10-15% дороже итальянской техники. Модели корейских производителей, предлагаются с 20-25 тыс. руб.

На стоимость влияет не только марка производителя, но и основные функции. Дороже всего обойдется, двухконтурный агрегат со встроенным бойлером, укомплектованный выносным блоком управления и микропроцессорной автоматикой пятого поколения.

Нормы и правила установки навесного газового котла закрытого типа

Требования и параметры установки для котлов закрытого типа, ниже, чем для атмосферных аналогов. Существующие нормы, оговаривают размещение котла, общую площадь котельной, наличие вентиляции и другие параметры.

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

Монтаж навесного котла закрытого типа, осуществляется в строгом соответствии с нормами, описанными в СНиП 42-01-2002 и поправками, вышедшими в 2003 г. Основные требования:

• 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

Требование по установке трубы дымоудаления, зависит от того, какой именно способ удаления продуктов сгорания используется. Существует два типа систем отведения газов:

• 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

Котлы с закрытой камерой сгорания, не идеальны и имеют свои недостатки. При выборе подходящего теплогенератора, учитывают реальный опыт эксплуатации и отзывы покупателей, уже какое-то время отапливающих помещения данным типом оборудования.

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%.

Закрытые горелочные устройства, имеют несколько недостатков, отдельно отмеченных в комментариях потребителей, на которые легко наткнуться в сети:

• 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.

Несмотря на существующие недостатки, котлы с закрытой камерой сгорания, востребованные и пользующиеся неизменным спросом потребителей. Производители делают особый акцент на производстве и усовершенствовании теплогенераторов данной конструкции, направленной на улучшение теплоэффективности, автоматизацию работы и уменьшение интенсивности шума.

Преимущества установки газового котла для отопления в России очевидны: поставки газа более стабильны, его не отключат неожиданно, и газ у нас дешевле электричества. Что нам нужно от хорошего газового котла? Чтобы в доме было тепло, чтобы прибор был безопасным и прослужил долго.

Показатели температур у всех моделей примерно одинаковы. Все отопительные котлы соответствуют стандартам безопасности, но у более дорогих моделей установлена сложная многоступенчатая система самодиагностики, эффективная защитная автоматика. Надежность и срок службы определяется качеством деталей и сборки (и, конечно, нужно соблюдать правила использования!). Мы изучили мнения экспертов и отзывы покупателей и отобрали лучших моделей газовых котлов, которые сочетаю в себе надежность, безопасность и эффективность.

Вначале разберемся, какие производители газовых котлов заслуживают нашего внимания в первую очередь.

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.

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.

Виды промышленных котлов, работающих на газе

Существует всего две основных разновидности газовых отопительных котлов промышленного назначения. Отличия внутреннего устройства отопительного 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

Промышленные водогрейные газовые котлы являются отопительным оборудованием, пользующимся наибольшей популярностью. Модели отличаются следующими параметрами:

• 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

Паровое котельное оборудование, работает в условиях высокой температуры теплоносителя. Нагрев осуществляется в два этапа:

• 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.

Паровые газовые котлы высокого давления, выполняют сразу несколько важных функций:

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

Для большей теплоэффективности, в котельном оборудовании используется рециркуляция дымовых газов. Нагретые воздушные массы направляются не сразу в дымовой канал, а повторно посылаются в теплообменник.

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.

Устройство промышленного котла, работающего на газе

Промышленные водогрейные котлы на газовом топливе, по своей конструкции, мало чем отличаются от бытового котельного оборудования. Принцип работы паровых моделей, имеет сложное внутреннее устройство, заслуживающее отдельного упоминания.

Отличия затронули топочную камеру, автоматику, а также устройство газового горелочного устройства. Благодаря особенностям конструкции, помимо нагрева теплоносителя, продуцируется большое количество горячего пара, используемого в различных сферах производства.

Устройство топочной камеры

Промышленное газовое котельное оборудование, продуцирующее пар, снабжается наддувной топочной камерой. Осуществляется принудительное нагнетание воздуха, что делает возможным поддержание высокой температуры, в пределах 1900°С. Принцип работы имеет следующие отличия:

• Продукты сгорания поступают в дымоходный канал при температуре 800°С и используются для изготовления пара.
• Тепло аккумулируется особыми топочными экранами и теплообменником, окружающим горелку и дымоходные каналы.
• После прохождения через сложную конструкцию каналов, продукты сгорания остывают до температуры 100°С и применяются для подогрева теплоносителя системы отопления.
• Дополнительным устройством топочной камеры парового котла, является сепаратор, удаляющий капельки влаги и пароперегреватель.

Данный принцип работы отличает все паровые котлы. Конструкционные отличия заключаются в принципе подогрева теплоносителя. В жаротрубных моделях, внутри теплообменника расположены трубки, по которым циркулирует нагретый дым. В водотрубных котлах, наоборот, горячий воздух окружает трубы с циркулирующим теплоносителем.

Автоматика промышленных котлов

В промышленных котлах, предусмотрено автоматическое регулирование работы, обеспечивающее безопасность эксплуатации. За работой котельной следит автоматика. Современное оборудование, оснащено микропроцессорными контроллерами и модуляционной горелкой, автоматически изменяющей производительность и подстраивающейся под необходимые параметры.

Безопасность эксплуатации обеспечивают следующие узлы:

• Автоматика для подачи газа – работает в двух базовых режимах на сжигание магистрального и сжиженного газа, что очень удобно и позволяет попеременно использовать каждый вид топлива. Автоматика отслеживает, параметры давления газа и выключает работу котла при достижении максимально допустимых значений и показателей.
• Автоматика безопасности – представляет целую многоуровневую систему, контролирующую подачу и давление газа, наличие пламени на горелочном устройстве, электророзжиг, параметры тяги, температуру нагрева теплоносителя и многое другое.
  В некоторых котлах, помимо прочего, предусмотрена система самодиагностики, проверяющая работоспособность оборудования и сохраняющая результаты проверок в базе данных контролирующего процессора.

Типы газовых горелок

В промышленном оборудовании, устанавливаются горелки с разным принципом работы и устройством. Не имея профильного образования, самостоятельно сложно понять, о чем идет речь в описании устройства. Чаще всего, встречаются следующие термины:

• Газовые горелки с принудительной подачей воздуха – в горелках данного типа, воздух нагнетается с помощью вентилятора. Горелочные устройства с принудительной тягой, устанавливаются в паровых и некоторых типах водогрейных котлов.
• Модулируемые горелки – горелочное устройство работает на нагрев теплоносителя следующим образом. При достижении теплоносителем необходимой температуры, гаснет, а после остывания до установленного минимума, включается. Модулируемая горелка меняет интенсивность нагрева, работая в пределах от 15-100% мощности.
• Инжекционные горелки низкого давления – предназначены для промышленного обогрева с применением сжиженного газа. КПД устройств небольшой. Во время работы, требуется установка стабилизирующих устройств.
• Котлы пульсирующего горения – отдельная категория теплогенераторов. По сути, в конструкции нет горелочного устройства как такового. Горение осуществляется в замкнутой емкости и продолжается, пока температура теплоносителя не достигнет заданных параметров. Устройство применяется в водогрейных агрегатах.

При выборе горелочного устройства, обращают внимание на возможность работы при низком давлении, а также возможности переоборудования под сжигание баллонного газа.

Правила промышленной безопасности газовых котлов

Любое газовое оборудование – потенциально опасно. Котельная имеет класс взрывоопасности, В1-В4. По этой причине, к установке теплогенератора, работающего на сжиженном или магистральном газе, предъявляются высокие требования, описанные в СНиП и ППБ. Ввод котельной в эксплуатацию, происходит только после инспекции представителя Газнадзора.

Существуют несколько требований, отдельно оговаривающих промышленное использование газового отопительного теплогенератора:

• Обслуживание промышленных отопительных котлов, осуществляется дважды в году: в начале и после окончания отопительного сезона.
• Паровые котлы чувствительны к качеству воды. Накипь, при высоких температурах горения газа, может стать причиной возникновения аварийной ситуации. Подключение системы водоподготовки и фильтра для умягчения воды, непременное условие ввода котла в эксплуатацию.
• В котельной предусматривают систему пожарной сигнализации, детекторов утечки угарного газа, индивидуальные средства защиты и пожаротушения.
• К контролю работы котельного оборудования, допускаются специально обученные специалисты с необходимым допуском.

Промышленные котельные, должны соответствовать требованиям, описанным в СНиП 41-01-2003, II-35-76, а также ТКП 45-4.03-267-2012.

Выбор марки промышленного котла

Промышленные котельные оснащают теплогенераторами российского, немецкого и итальянского производства. Популярностью пользуются следующие модели котлов:

• Промышленные газовые котлы российского производства – отличаются неприхотливостью к рабочим параметрам системы отопления. Стоят, в среднем, в 2 раза дешевле зарубежных аналогов. Отечественные котлы промышленного типа, предлагает компания Термотехник.
• Промышленные котлы на газе, зарубежного производства, изготавливаются в Германии, Италии, Словакии. Особой популярностью, пользуются:
  • Buderus Logano и Logano PLUS;
  • Vaillant atmoCRAFT;
  • Viessmann Vitoplex, Vitorond и Vitocrossal;
  • Ferroli Prextherm;
  • Riello RTQ;
  • Sime Simerac;
  • Lamborghini MEGA PREX;
  • De Dietrich серии C и DTG;
  • Protherm в серии Бизон NO.
  Продукцию отличает неизменное качество сборки и высокая степень безопасности и теплоэффективности.

При подборе котельного оборудования, ориентируются на фактические потребности производства. Если существует необходимость исключительно в отоплении, выбирают водогрейные котлы. Паровые теплогенераторы, востребованы в некоторых видах мебельного и деревоперерабатывающего производства, в сельском хозяйстве и нефтяной промышленности.