imported>Sldst-bot: В шаблоне 'переработать' (до 2016 ш:чистить) добавлена дата установки: 2010-04-27

2025-01-07T21:09:59Z

В шаблоне 'переработать' (до 2016 ш:чистить) добавлена дата установки: 2010-04-27

Новая страница

{{переработать|дата=2010-04-27}}
{{много внутренних ссылок|дата=2021-06-17}}
[[Файл:Steam Boiler 2 English version.png|thumb|Котёл отопительный газотрубный (схема). ''из английской Википедии'']]
'''Котёл отопительный''' — устройство на основе закрытого [[сосуд под давлением|сосуда]], в котором [[теплоноситель]] (чаще всего [[вода]] или [[пар]] ([[паровой котёл]])) нагревается до заданной [[Температура|температуры]] и служит для обеспечения [[Потребитель|потребителей]] [[Тепло|теплом]] и (или) горячей водой. Нагретая или испаренная жидкость выходит из котла для использования в различных процессах или [[Отопление|системах отопления]], включая нагрев воды, [[центральное отопление]], производство электроэнергии на основе парового котла, [[Кулинария|приготовление пищи]] и [[Санитария|санитарию]].

== Виды котлов ==
По виду используемого топлива котлы отопления делятся на:
* [[Твердотопливный котёл|твердотопливные]] ([[Пеллетный котёл|пеллетные]], [[Дрова|дровяные]], [[уголь]]ные) ,
* [[Жидкотопливный котёл|жидкотопливные]] ([[жидкое топливо]]: [[Дизельный котёл|дизельные]] (см. [[дизель]]), [[мазут]]ные),
* [[Газовый котёл|газовые]]
* [[Электрический котёл|электрические]]
* комбинированные

== Основные технические параметры котлов ==
* Номинальная [[мощность]];
* [[Коэффициент полезного действия]];
* Используемый [[теплоноситель]];
* Рабочий диапазон [[температура|температуры]] теплоносителя;
* Рабочее [[давление]] теплоносителя;
* [[Гидравлические потери|Гидравлическое сопротивление]] котла;

== Котлы твердотопливные ==
{{Основная статья|Твердотопливный_котёл}}

=== Котлы водогрейные гранульные ===
{{Основная статья|Пеллетный котёл}}
Котлы водогрейные (жаротрубные), гранульные (твердотопливные) работают исключительно на древесных топливных гранулах ([[Топливные гранулы|пеллетах]]). В топочной камере гранульного котла снимается примерно 30 % мощности, а в конвективной примерно 70 % мощности.
Выпускаются также и адаптированные для сжигания гранул универсальные водогрейные котлы (котлы «утилизаторы») с [[Коэффициент полезного действия|КПД]] менее 80 %.

Котлы водогрейные (жаротрубные), работают на обычных [[Дрова|дровах]], [[Твёрдые бытовые отходы|мусоре]], [[Листья|листьях]] и прочих твердых [[Органические вещества|органических]] отходах. Применяются для сжигания прессованной соломы. Диапазон мощностей существующих котлов от 30 [[Ватт|КВт]] до 2 МВт, но КПД невысокий в связи с тем, что в сжигается топливо с различными параметрами.

== Котлы отопления газовые ==
{{основная статья|Газовый котёл}}
Газовые котлы отопления работают на [[Природный газ|природном газе]] или, при конструктивных возможностях, на [[Сжиженный природный газ|сжиженном газе]].

Газовые котлы — самый распространенный тип котлов как в России, так и во всем мире. Примерно половина всех продаваемых котлов — газовые котлы. В этом нет ничего странного, ведь газ — это самое удобное [[топливо]] для отопительных котлов.

По месту монтажа различают два вида котлов — настенные газовые котлы и напольные.

Все напольные газовые котлы можно разделить на две основные группы: с атмосферными и с наддувными (иногда их называют сменными, вентиляторными, навесными) [[Горелка|горелками]]. Атмосферные горелки — проще по конструкции и дешевле, работают тише. Котлы с наддувными горелками обладают большим КПД и стоят при этом значительно дороже. Котлы для работы с наддувными горелками позволяют установить горелку, работающую как на газе, так и на жидком топливе.

Настенные газовые котлы — это, как правило, довольно компактные и, соответственно, малые по мощности (до 30 кВт), но с довольно высоким КПД газовые котлы. Настенные котлы отопления, также как и напольные, бывают с естественной [[Тяга (разрежение)|тягой]] (котлы с открытой камерой сгорания), а также с принудительным отводом продуктов сгорания (котлы с закрытой камерой сгорания). В последние годы появилось много моделей настенных котлов конденсационного типа, которые имеют более высокий КПД, чем традиционные котлы, при сохранении небольших габаритов.

Напольные и настенные газовые котлы принято различать на следующие основные виды:
* Одноконтурные газовые котлы;
* Двухконтурные газовые котлы;

Одноконтурные газовые котлы используют только для отопления помещений. Двухконтурные котлы, кроме этого, также для отопления и организации горячего водоснабжения.

Двухконтурный газовый котел выполняет две функции, нагрев проточной воды и нагрев системы отопления. Для обеспечения горения газа нужен [[воздух]], в газовом котле с закрытой камерой горения воздух подается с улицы по коаксиальной [[Дымовая труба|трубе]]. Это безопасно, не сжигается кислород с помещения и увеличивает КПД котла, воздух с улицы нагревается с помощью выходящих дымовых газов, что обеспечивает минимальные потери тепла на данный процесс. Двухконтурный газовый котел — это конструктивно модульное устройство, которое включает в себя группу безопасности и управления, циркуляционный насос, расширительный бак, теплообменник, газовую горелку, вентилятор для дымовых газов.

Недавно появился новый тип газовых котлов — [[конденсационные котлы]].
Своим названием это оборудование обязано способности отбирать из продуктов сгорания <скрытую> теплоту, получаемую конденсацией содержащихся в них водяных паров. Использование этой, обычно уходящей вместе с дымовыми газами, теплоты позволяет котлу достигать среднего за отопительный период [[Коэффициент полезного действия#КПД котлов|условного КПД]] 107—109 %.

== Котлы электрические ==
{{основная статья|Электрический_котёл}}

=== Электродные котлы ===
{{Основная статья|Электродный котёл}}
Процесс нагрева теплоносителя в [[Электроводонагреватель|электроводонагревателе]] электродного типа происходит за счет омического нагрева, то есть процесс нагрева теплоносителя идет напрямую, без «посредника» (например, [[Трубчатый электронагреватель|ТЭНа]]). При этом явления [[электролиз]]а не наблюдается, так как катод и анод постоянно меняются местами с частотой электрической сети.

Достоинства электродных котлов:
* Отсутствие воды в котле во включённом состоянии (сухой ход) не приводит к каким либо последствиям и выходу его из строя в виду отсутствия нагрева воды.
* Отложение накипи на электродах котла всего лишь снижает его мощность и не приводит к разрушению электродов.
* Электродные котлы обычно более компактные, чем ТЭНовые.
* Практически бесшумны.

Недостатки электродных котлов:
* Электрический ток пропускается непосредственно через теплоноситель, что значительно повышает риск поражения током, а вследствие огромных токов утечки делает невозможным применение совместно с таким котлом [[Устройство дифференциального тока|УЗО]] (устройство защитного отключения).
* Требуется тщательная водоподготовка теплоносителя по электропроводности.
* Мощность электрокотла не постоянна и сильно зависит от температуры теплоносителя в системе, причём с ростом температуры теплоносителя — растёт его электропроводность и потребляемая мощность, таким образом при первоначальном пуске системы в холодное время года — мощности котла для прогрева может не хватить. Увеличение электропроводности теплоносителя до необходимого уровня при низких температурах может привести к тому, что после прогрева системы она может возрасти на столько, что приведёт к значительной перегрузке и аварии в питающей электросети, а также выходу из строя управляющей котлом силовой аппаратуы.
* Этот же эффект (повышение электропроводности теплоносителя с ростом температуры) иногда приводит к электродуговому пробою межэлектродного расстояния (фактически [[Короткое замыкание|КЗ]]) с огромным броском тока в питающей сети и как следствие — множественным выходом из строя различной аппаратуры, включенной в эту сеть.
* Непригодны для использования обычных тосолов, антифризов и неочищенной воды в качестве теплоносителя.
* При использовании для горячего водоснабжения понадобится еще один контур.
* Требуют квалифицированного монтажа и специфических знаний по электропроводности воды для выполнения пусконаладки.
* Незамерзающий теплоноситель для электродных котлов дорог, так как в его состав входят присадки с низким содержанием солей.

=== ТЭНовые котлы ===
Работа этих котлов основана на передаче тепловой энергии от электрического [[Трубчатый электронагреватель|ТЭНа]] (Трубчатый ЭлектроНагреватель) теплоносителю (вода).

Достоинства ТЭНовых котлов:
* Тэны в котле не имеют электрической связи с теплоносителем, в связи с этим он гораздо более электробезопасен, практически отсутствуют токи утечки, что позволяет совместно с котлом устанавливать [[Устройство дифференциального тока|УЗО]] (устройство защитного отключения).
* Мощность всегда постоянна и не зависит от используемого теплоносителя и его температуры. Она может меняться только в пределах изменения напряжения в питающей электросети.
* Можно осуществлять ступенчатое (при наличии нескольких ТЭНов) или плавное регулирование мощности, что позволяет минимизировать броски напряжения в питающей сети при включении и выключении котла.
* Котлы могут работать на обычном [[тосол]]е, [[антифриз]]е, [[вода|воде]].
* Выход из строя одного ТЭНа обычно не влечет за собой остановки всего котла.
* Могут быть использованы для горячего водоснабжения по одноконтурной схеме.
* Котлы могут работать на перегретой воде, при этом температура перегретой воды определяется только давлением, на которое рассчитан корпус котла.
* Обслуживание ТЭНовых котлов не требует специфических знаний по электропроводности воды.

Недостатки ТЭНовых котлов:
* ТЭН имеет ограниченный ресурс и может перегореть, поэтому при выборе котла следует обращать внимание на возможность замены ТЭНов.
* Отложение накипи на ТЭНах значительно ухудшает их охлаждение и приводит к преждевременному выходу их из строя.
* В случае работы без воды (сухой ход) мгновенно происходит выход из строя ТЭНов, в отличие от электродного котла.
* Цена на ТЭНовые котлы выше, чем на электродные.

=== Индукционные котлы ===

Принцип индукционного нагрева основан на явлении [[Электромагнитная индукция|электромагнитной индукции ]]— создание индуцированного тока переменным магнитным полем. Установка [[Индукционный нагрев|индукционного нагрева]] имеет конструкцию сходную с трансформатором, состоящем из двух контуров. Первичный контур — магнитная система, вторичный контур — теплообменное устройство или ТВЭЛ (тепловыделяющий элемент). Под воздействием переменного магнитного поля, создаваемого магнитной системой, в металле теплообменного устройства индуцируются токи, вызывающие его нагрев. Тепло от нагретых поверхностей теплообменного устройства передается нагреваемой среде.

Достоинства индукционных котлов:
* Принципиальное отсутствие нагревательных элементов, что исключает возможность выхода из строя самого котла.
* Полное отсутствие разъёмных соединений в конструкции, что исключает вероятность возникновения течи.
* Значительное снижение склонности к образованию накипи.
* Высокая электробезопасность.
* Возможность изготовления котла практически на любые температуры и давления, что особенно важно для технологических применений.
* Возможность работы практически с любыми теплоносителями.


Недостатки индукционных котлов:
* Высокая стоимость, сравнительно с ТЭНовыми и электродными (из-за ВЧ преобразователя, требующего применения очень мощных и дорогих [[Биполярный транзистор с изолированным затвором|IGBT-транзисторов]])
* Большие габариты и огромный вес.
* Затруднённая плавная регулировка мощности.
* Шумная работа - для охлаждения преобразователя используется [[вентилятор]], поскольку он сам является мощным источником теплоты.

== Котлы комбинированные ==

Комбинированные котлы могут работать более чем на одном виде [[Энергоноситель|энергоносителя]] (обычно на двух). Это даёт дополнительную энергонезависимость. Например, в случае прекращения подачи газа такой котёл может работать на твёрдом топливе.

== См. также ==
* [[Водотрубный котёл]]
* [[Газотрубный котёл]]
* [[Пиролизный котёл]]

== Литература ==
* ''Сканави А. Н.'' Отопление. Учебник для вузов. — М.: АСВ, 2008. С. 576. ISBN 978-5-93093-161-7
* Отопление. Часть 1. Под редакцией канд.техн.наук ''И. Г. Староверова'' и инж. ''Ю. И. Шиллера''. — М.: Стройиздат, 1990. С. 344.
* ''Щёкин Р. В., Кореневский С. М., Бем Г. Е. и др.'' Отопление и теплоснабжение. — Киев: Будівельник, 1976. С. 416.
* Справочник проектировщика. Проектирование тепловых сетей. Под редакцией ''Николаева А. А.''. — М.: Издательство литературы по строительству, 1965. С. 360.
* ''Ионин А. А.'' Газоснабжение. 4-е издание, переработанное и дополненное. — М.: Стройиздат, 1989. С. 439.
* ''Стырикович М. А., Катковская К. Я., Серов Е. П.'' Котельные агрегаты. — М.: Государственное энергетическое издательство, 1959. С. 487.
* ''Щеголев М. М.'' Топливо, топки и котельные установки. — М.: Государственное издательство литературы по архитектуре и строительству, 1953. С. 544.
* ''Скафтымов Н. А.'' Основы газоснабжения. — Л.: Недра, 1975. С. 343.
* ''Киселёв Н. А.'' Котельные установки. 2-издание, переработанное и дополненное. — М.: Высшая школа, 1979. С. 270.
* ''Козин В. Е., Левина Т. А., Марков А. П. и др.'' Теплоснабжение. — М.: Высшая школа, 1980. С. 408.
* ''Журавлёв Б. А.'' Справочник мастера-сантехника. 5-издание, переработанное и дополненное. — М.: Стройиздат, 1981. С. 432.

{{Энергетика}}

[[Категория:Отопительная техника]]
[[Категория:Теплотехника]]

Отопительный котёл - История изменений

imported>Sldst-bot: В шаблоне 'переработать' (до 2016 ш:чистить) добавлена дата установки: 2010-04-27