Устройство и запчасти твердотопливных котлов


Схема котлов для домашней системы отопления всегда представлена большим количеством элементов, ведь устройство является весьма сложным. При этом комплектующие для твердотопливных котлов разных типов имеют немало различий. Конечно, от типа и особенностей конструкции моделей зависит и число этих составляющих элементов.

В общем, строение котла представлено такими комплектующими:

  1. Топкой.
  2. Теплообменником.
  3. Системой вывода угарных газов.
  4. Системой, которая контролирует и регулирует уровень нагрева теплоносителя.

Котельная в частном доме

loading...

Особенности топки

Эта часть предназначена для сжигания дров или другого топлива, расположенного на колосниках. Во время этого процесса выделяется много тепла, которое передается воде, наполняющей теплообменник. В итоге, температура теплоносителя растет.

loading...

Топка отопительного котла

Топка представляет собой емкость, которая состоит из:

  1. Камеры, в которой сгорает топливо.
  2. Колосников. Находятся на дне камеры. Через колосники падает пепел. Также через отверстия колосников может поступать воздух. Их всегда делают из чугуна. Колосники имеют большую толщину и много отверстий.
  3. Портала для закладки дров или любого другого горючего. Он имеет специальную литую горловину, по периметру которой находится асбестовый шнур. Благодаря этому двери плотно пристают к горловине и не так сильно нагреваются. Часто они являются двойными.
  4. Емкости, в которой собирается пепел.
  5. Дверки зольника. Часто дверка имеет специальное регулирующее отверстие для подачи свежего воздуха, которое может находиться и возле нее. Во многих случаях эта дверка имеет большую высоту. Это делают для того, чтобы можно было скинуть остатки пепла с колосников на дно зольной камеры.
  6. Зоны вывода продуктов, образующихся при сгорании топлива. Частью этой зоны является дымоход. В зависимости от схемы котла с ИБП и автоматическим контроллером в этой зоне может размещаться теплообменник.

Особенности теплообменника

Он является наиболее важным узлом твердотопливного котла. Во многом именно от него зависит КПД всего устройства.

Этот элемент представлен такими видами:

  1. Водяной рубашкой.
  2. Трубчатым теплообменником.

Схема водяной рубакши для самодельного котлаПоследний может быть горизонтальным или вертикальным.

Как отмечают во многих статьях о разных частях котла (колосниках, датчике, контроллере, ИБП и иных элементах), водяная рубашка представляет собой дополнительный герметичный корпус, в котором находится топочная камера. Между этим корпусом и внешними стенками топочной камеры имеется пространство. Оно небольшое и всегда заполнено водой. Вверху рубашки размещается штуцер для подачи теплоносителя в отопительную систему, а внизу — штуцер для возвращения охлажденной воды внутрь котла.

Трубчатый теплообменник состоит из трубок, сгруппированных в ряды и размещенных так, чтобы трубки двух рядов напоминали шахматный порядок. Такой подход является не случайным, ведь позволяет «запутывать» угарные газы. Это способствует повышению температуры воды.

Горизонтальный теплообменник представлен трубами, размещенными в горизонтальном положении. Однако их горизонтальность не является идеальной. Они всегда наклонены. При этом к верху подключается вывод для подачи воды, а к низу — вывод для ее возвращения. Если бы не было этого наклона, не было бы правильного движения теплоносителя, и безопасность работы всей схемы была бы нулевой.

Что касается вертикального теплообменника, то главной его отличительной чертой является вертикальное расположение труб. Иногда они являются несколько наклоненными.

Трубчатый теплообменник может быть:

  1. Огнетрубным. Он расположен внутри емкости с водой. По нему движутся дымовые газы, которые и нагревают теплоноситель. По большому счету такой узел является частью зоны отвода угарных газов. Котлы с таким элементом имеют небольшой КПД и при этом требуют частого ремонта, ведь трубы быстро выходят из строя. Плохо то, что запчасти являются недешевыми, как и хороший ибп.
  2. Водотрубным. Водный теплообменник размещается в жаровой камере. По нему движется вода. Такой элемент служит значительно дольше. Правда, если он является горизонтальным, движение воды является источником немалого шума.

К теплообменнику могут подключаться такие запчасти:

  1. Циркуляционный насос.
  2. Перепускной клапан или элеваторный узел.
  3. Гидрострелка.

Циркуляционный насос

Во многих моделях теплоноситель движется самотеком. Однако некоторые оснащены циркуляционным насосом. Согласно многим статьям о котлах и их безопасности он ускоряет движение воды и всегда гарантирует, что она будет плыть в нужном направлении. Эти насосы являются специальными. Часто они имеют мощность 50-200 Вт.

Минусом наличия таких запчастей в схеме котла с автоматическим контроллером является потребность в электрическом токе. Если он исчезает, котел не способен работать, как следует. Для поддержания его работоспособности и безопасности используют источник бесперебойного питания (ИБП). Часто его необходимо покупать отдельно. Однако есть варианты котлов со встроенным источником бесперебойного питания. Они являются лучшими, поскольку производитель использовал наиболее подходящий ИБП.

Стоит понимать, что любой источник бесперебойного питания не подойдет. Например, ИБП для компьютеров быстро разрядится и циркуляционный насос остановится. А это скажется на безопасности работы котла. Востребованным является такой источник бесперебойного питания, который способен подавать ток в течение 12-24 часов.

Перепускной клапан и элеваторный узел

Перепускной клапанПерепускной клапан размещается на трубе, которая соединяет подающую и обратную трубу теплообменника. Он является главным элементом, который отвечает за безопасность теплообменника. Это потому, что не пускает внутрь котла воду, холоднее 70-75 °С. Если поступит более холодный теплоноситель, то на трубы, расположенные в жаровой камере, выпадет кислотный конденсат. А ему нужно до часа, чтобы проесть стенки трубок. После этого о полной безопасности работы устройства можно забыть.

При возвращении слишком холодной воды перепускной клапан начинает пускать к ней теплую воду. Температуру воды он определяет благодаря такому датчику, как биметаллической пластине или воску в специальной емкости. Благодаря такому регулирующему переходнику в котел возвращается вода с безопасной для труб температурой. Этот пропускной переходник применяют в устройствах с мощностью, меньшей 12 кВт.

Что касается элеваторного узла, то он является частью более мощного источника бесперебойного тепла. Он находится на подающем патрубке. Он работает совсем иначе. Схема работы такова:

  1. В него входит вода, нагретая до 110-120 °С. Она подается под давлением 6 атм.
  2. Эта вода разбавляется холодной водой с обратной трубы.
  3. Немного охлажденный теплоноситель поступает в тепловую систему.

Согласно статьям о разных запчастях к котлам (колосниках, ибп, термостате, гидрострелке, датчике температуры, контроллере и т. д.) перепускной клапан и элеваторный узел могут быть только в конструкциях, оснащенных циркуляционным насосом и доукомплектованных ИБП.

Гидрострелка

Гидрострелка предназначена для выравнивания давления в отопительной системе. Также она способна выровнять температуру в схеме отопления. Гидрострелка размещается у самого котла и подключается к обеим трубам.

Гидравлическая водяная стрелка

Гидрострелка является вертикальной емкостью, поперечное сечение которой напоминает круг или квадрат. На этой емкости размещены 4 патрубки. Два из них расположены вверху и находятся друг против друга, другие два — внизу. В некоторых вариантах гидрострелки штуцеры одной пары могут быть смещены относительно друг друга. В большинстве случаев гидрострелка сочетается с гидроколлектором.

Дымоход

Система отвода дыма представлена дымоходом. Этот элемент всегда начинается в верхней части жаровой камеры. Особенностью всего дымохода котла является:

  1. Малое количество изгибов.
  2. Наличие на каждом изгибе дверки для очистки от сажи.
  3. Теплоизоляция участков, находящихся в перекрытии.
  4. На верхнем конце находится аэродинамический колпак.
  5. Наличие сборника конденсата.
  6. Выступ над коньком крыши превышает 1,5 м.

В некоторых случаях в дымоходе находится регулятор тяги. Для управления им применяется механический термостат.

Система контроля температуры

Система управления работой котла включает термостат, который определяет температуру источника тепла (воды) и управляет подачей воздуха. Термостат может быть механическим и автоматическим.

Схема первого термостата для управления котлом, оснащенным ИБП и датчиком безопасности, состоит из:

  1. Биметаллической пластины или специального сплава.
  2. Шестигранного рычага.
  3. Цепного механизма.
  4. Заслонки.

Биметаллическая пластина при повышении температуры начинает выгибаться и тянуть на себя цепочку. Последняя двигает рычагом, который через цепной механизм задвигает заслонку. Термостат со специальным сплавом работает аналогичным образом. Но управление положением заслонки осуществляется за счет расширения/сужения сплава во время нагревания/охлаждения. В обоих вариантах биметаллическая пластина и сплав выступают датчиком температуры.

Циркуляционный насос для котла

Автоматический термостат является блоком питания, который имеет выносной датчик температуры. Без электроэнергии этот контроллер работать не может. Поэтому всегда нужно иметь ИБП. В большинстве случаев термостат влияет на подачу воздуха благодаря управлению интенсивностью работы вентилятора или турбины. Если нужно нагреть воду больше, то контроллер ускоряет количество оборотов турбины и таким образом увеличивает подачу воздуха. В итоге, дрова, лежащие на колоснике, начинают гореть более активно.

Сам вентилятор находится на нижней дверке на месте, где должна быть заслонка. Этот вентилятор также нуждается в электроэнергии, и поэтому применение источника бесперебойного питания является обязательным. Ведь в случае отсутствия тока котел перестанет работать. Об этом часто отмечается в статьях о котлах, оснащенных электрическим контроллером и специальным датчиком безопасности.

loading...

Автоматический термостат может быть подключен и к циркуляционному насосу и механизму, который подает топливо. В основном такой контроллер используют для управления работой тех котлов, мощность которых превышает 14 кВт.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 голосов, рейтинг: 5,00 из 5)
Загрузка...
loading...