На сегодняшний день становится всё более доступно индивидуальное теплоснабжение потребителей в небольших населённых пунктах благодаря высоким темпам газификации регионов Российской Федерации. Самым распространённым и эффективным источником теплоты является газовый водогрейный котёл.
В наше время существует огромное количество разнообразных моделей газовых котлов, которые работают по разным принципиальным схемам. Самые распространённые котлы это:
- Котлы с открытой камерой сгорания;
- Котлы с закрытой камерой сгорания;
- Котлы с закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом.
Рассмотрим отдельно каждый из них.
1. В котлах с открытой камерой сгорания (с естественной тягой) (рис.1) воздух, необходимый для горения топлива, забирается непосредственно из помещения, в котором находится котёл, а отработанные газы удаляются в атмосферу с помощью тяги, создаваемой дымовой трубой.
Рис. 1. Схема котла с открытой камерой сгорания
2. В котлах с закрытой камерой сгорания воздух, который необходим для горения топлива, забирается из атмосферы с помощью вентилятора и после поступает к горелкам.
К достоинствам данной конструкции можно отнести то, что в данной схеме повышается надёжность сгорания топлива. А к недостаткам – увеличивается расход электроэнергии на привод вентилятора, но зачастую это компенсируется уменьшением потребления тепла на нагрев подаваемого воздуха.
3. Котлы с закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом (рис.2) работают по схеме «труба в трубе». Принцип действия таков: во внутренней трубе движутся уходящие дымовые газы. Через зазор между внешней и внутренней трубами подаётся воздух к горелкам. Такая схема противотока позволяет нагревать подаваемый воздух за счёт теплоты уходящих газов, и тем самым увеличивает количество передаваемого тепла. Однако для циркуляции воздуха по такому дымоходу необходим вентилятор, а его установка автоматически делает котёл энергозависимым.
Рис. 2. Схема котла с закрытой камерой сгорания и коаксиальным дымоходом
В настоящее время существуют следующие способы повышения эффективности данных типов котлоагрегатов:
1. Подогрев воздуха для горения.
Если воздух, который подаётся в горелку нагревать, то для производства того же количества теплоты потребуется меньше топлива.
2. Установка экономайзера.
Экономайзер использует тепловую энергию горячих дымовых газов для нагрева воды котла. Это устройство экономит топливо и снижает потенциально негативный эффект от подачи холодной воды в горячий котел.
3. Понижение температуры дымовых газов.
Один из способов – это приведение в соответствие режимов потребления нагрузки день/ночь. За счет этого уменьшается рабочая температура при работе на холостом ходу ночью или в умеренные весенние и осенние дни.
4. Обеспечение чистоты поверхностей со стороны воды.
Образующиеся отложения препятствуют передачи тепла и понижают эффективность котла. Чтобы это предотвратить, необходимо проводить удаления загрязнений на поверхностях котла со стороны воды.
5. Изоляция открытых горячих поверхностей.
Применяя легкосъёмные изолирующие элементы, можно значительно уменьшить потерю тепла и повысить комфорт в помещении.
6. Своевременная чистка топки котла.
Со временем сажа накапливается на стороне огня на поверхностях нагрева котла, особенно при использовании старого оборудования. Она понижает скорость теплопередачи и увеличивает расход топлива. Поэтому необходимо периодически проводить очистку поверхностей нагрева, что повысит общую эффективность котла.
7. Уменьшение избытка воздуха.
Большой избыток воздуха приводит к снижению эффективности. Существуют автоматические системы управления сгоранием, интеллектуально контролирующие необходимое количество воздуха для сгорания.
Это были основные и наиболее эффективные способы повышения эффективности теплоты в газовых котлах малой производительности. Тепло – это наши деньги. Берегите его.
