Котел є базовим елементом будь-якої системи водяного опалення. Існує кілька видів теплогенераторів – вони відрізняються за типом палива, режимом роботи, способом розміщення, матеріалами виготовлення і ще цілою низкою ознак. Матеріал статті дає огляд основних видів котельного обладнання, описує їх конструкцію, умови встановлення та експлуатації, оцінює переваги та недоліки.
Класифікація котлів
Головним критерієм поділу котлів на види є тип палива (енергоносія). За цією ознакою котли поділяються на такі категорії:
- Газові;
- Твердопаливні;
- Електричні;
- Рідкопаливні.
Паливо є основним критерієм, що істотно впливає на конструктивні особливості котлоагрегату, режим роботи, вартість обладнання та його експлуатацію. Крім виду палива, котли класифікують ще за рядом показників – спосіб установки, матеріал виготовлення елементів, конфігурація системи управління і так далі, - про ці показники ми розповімо стосовно кожного типу котельного обладнання.
Газові котли
Пристрої цього типу використовують для нагрівання води, що циркулює через теплообмінник, теплоту згоряння газу. Теплообмінник котлоагрегату виконується з наступних металів:
- Вуглецева сталь;
- Нержавіюча сталь;
- Чавун (тільки для моделей для підлоги).
Кращими за якістю та терміном служби вважаються теплообмінники з нержавіючої сталі та чавуну, сталеві менш надійні – але коштують вони дешевше. За способом згоряння палива газові котли поділяються на 2 групи:
- З відкритою камерою згоряння;
- Із закритою камерою згоряння.
У першому випадку повітря на горіння забирається із приміщення, дим видаляється за допомогою природної тяги через димову трубу. У другому випадку подача повітря та видалення продуктів згоряння здійснюється вбудованим вентилятором.
За способом розміщення газові теплогенератори бувають двох видів – настінні та підлогові. Настінні пристрої мають обмеження потужності, але більшою мірою оснащуються вбудованими елементами – циркуляційними насосами, групами безпеки, розширювальними баками. Котли підлоги набагато потужніші, але зазвичай не мають вбудованих елементів – їх монтують окремо.
Окремий різновид газових котлів – агрегати конденсаційного типу – вони реалізують у своїй роботі попередній нагрівання теплоносія і працюють у низькотемпературному режимі.
Ще один різновид газових котлів – пристрої, що працюють на зрідженому газі. Для їхньої роботи потрібне будівництво газгольдера або створення запасу балонів. Більшість виробників передбачили переведення котлів із рідкого газу на природний — за допомогою заміни пальника.
Застосування газових казанів вимагає проведення низки заходів – оформлення дозволу, проекту, монтажу газопроводу. Але всі витрати зазвичай швидко окупаються – газ є найдешевшим паливом.
Твердопаливні котли
Агрегати цього типу використовують як паливо різні сорти вугілля, деревину та інші подібні компоненти. Вони відрізняються простотою пристрою, виробляються тільки для монтажу на підлозі, зазвичай не мають вбудованого обладнання.
Режим роботи цих котлоагрегатів відрізняється пікоподібним режимом, залежить від частоти та повноти паливної закладки. Обслуговування агрегатів зазвичай провадиться вручну. Для вирівнювання температурного режиму роботи системи інтегруються теплові акумулятори.
Управління котлами твердопаливного типу зазвичай має механічний пристрій і не відрізняється точністю та оперативністю.
Тверді види палива дешевші за інші енергоносії (крім природного газу) і досі користуються популярністю, особливо в районах з великими масивами лісу або поблизу вугільних розробок.
Існують і вдосконалені моделі цього обладнання – котли тривалого горіння (зокрема пелетні). Вони вимагають рідкісного втручання людини, мають підвищений ККД, тепловий режим роботи устаткування має більш рівний характер.
Головними перевагами котлів на твердому паливі вважається енергонезалежність, дешевизна та доступність палива. Основний недолік – необхідність ручного обслуговування.
Електричні котли
Електричні котли мають серед теплогенераторів найвищий ККД. У плані експлуатації вони вважаються найкомфортнішими. Це зумовлено такими причинами:
- Висока швидкість нагрівання;
- Маневреність керування;
- Відсутність відходів та побічних продуктів;
- Безпека.
За своєю конструкцією електрокотли діляться на 3 типи:
- ТЕНові;
- Електродні;
- індукційні.
Кожен тип обладнання має свої переваги та недоліки. За способом розміщення електричні котли поділяються на підлогові та настінні. Відрізняються котлоагрегати та комплектацією – вони можуть оснащуватися вбудованим обладнанням – насосами, розширювальними баками та групами безпеки.
Устаткування має все необхідне захисне обладнання, що реалізує принцип електробезпеки. Системи керування мають плавне чи ступінчасте регулювання потужності. За потужністю електрокотли поділяються на однофазні (до 9 кВт) та трифазні – понад 9 кВт.
Головним недоліком електричних котлів вважається дорожнеча експлуатації – вона обумовлена високою вартістю електричної енергії.
Рідкопаливні котли
Котли цього використовують як паливо продукти нафтопереробки — дизельне паливо, мазут; можуть спалювати і органічні вуглеводні — олію тощо. Обладнання випускається у підлоговому виконанні, мають високий рівень автоматизації та безпеки.
Видалення димових газів з топки провадиться примусово. Для роботи обладнання необхідно виділення окремого приміщення та будівництва паливного складу. Котли мають високий ККД, мають розвинені системи управління.
Але висока пожежна небезпека та дорожнеча палива перешкоджають широкому використанню теплогенераторів цього типу для опалення приміщень.