Topné kotle pro domácnost: přehled a charakteristiky

K ohřívání domů v tuto chvíli využívají kamna, krby, dmychadla, plynové, elektrické, naftové a tuhé palivové kotle, které mohou být různé modifikace a pracují podle různých principů.

Instalace určitého vytápěcího zařízení závisí na technických podmínkách stavebního projektu, stejně jako na možnosti využití jednoho či druhého typu energetického zdroje, tj. Zda máte zemní plyn nebo zda je váš dům elektrifikován.

Rozhodnete se ovšem, ale my vám řekneme, z jakých modelů můžete tuto volbu udělat obecně, to znamená, vysvětlíme, jak fungují, a v tomto článku se ukážeme videoklip.

Kotle na tuhá paliva

Tradiční

Podívejme se na to, jak domácí kotle na tuhá paliva pracují na příkladu DAKON DOR 12 - tento model má úplnou autonomii (nezávisí na elektřině) a prakticky se používá jakékoliv tuhé palivo (dřevo a uhlí), ale optimálním materiálem pro spalování je uhlí. Nastavení výkonu se provádí pomocí tlumičů (termomechanický regulátor), které zvyšují nebo snižují průtok vzduchu do palivové komory a odvzdušňují.

Výměník tepla pro DAKON DOR 12 je vyroben z extra silné žáruvzdorné oceli, ale existují i ​​modely, kde jsou výměníky tepla z litiny - díky silným stěnám se životnost jednotky zvyšuje. V tomto případě spalování paliva zajišťuje vysokou účinnost spalování, což je způsobeno zvláštním provedením palivové komory.

Používá primární a sekundární vzduch, který je regulován nejen ventily, ale také systémem otáčení a naklánění roštu a také třesnou pákou umístěnou na straně kotle.

Tepelně odolné segmenty a šamotové desky ve spalovací komoře jsou spalovací katalyzátory a navíc zvyšují životnost jednotky (nehoří tak rychle). Na dveře popelníku, která je také katalyzátorem spalování, je namontována regulační tlumivka - reguluje přívod primárního vzduchu. Na bočních panelech ve střední části jsou speciální otvory pro přívod a nastavení sekundárního vzduchu.

Poznámka: Třepající páka, která je k dispozici téměř u všech modelů, umožňuje vypustit otevření ohniště, aby se popel nebo struska oddělily od hořícího paliva. Téměř všechny kotle tohoto typu mají na přední straně termomanometr. Palivo lze nakládat shora, z boku nebo automaticky přes nákladní nádobu, do které jsou dodávány některé kotle.

Generátor plynu

Pyrolytické nebo plynové kotle pro vytápění tuhými palivy pracují zcela odlišně, na rozdíl od tradičních jednotek vytvářejí do ovzduší minimální emise spalovacích produktů, protože palivo téměř vypálí.

Princip činnosti je uvolňování pyrolýzního plynu při teplotě 200 ° C a nedostatek kyslíku, jeho míchání s horkým sekundárním vzduchem a konečné spalování tohoto plynu v přídavném spalování.

Jednoduše řečeno, tuhá paliva je umístěna do primární palivové komory a po dostatečném zapálení je přístup primárního vzduchu, který přes dmychadlo pod roštem podporuje spalování, značně snížen - dřevo nebo uhlí prostě kouří, což znamená intenzivní vývoj pyrolýzního plynu. Nastavení se provádí pomocí speciálních ventilů.

Vypouští se pyrolýzní plyn (produkt tepelného rozkladu paliva) a během přechodu kotle do režimu generování plynu sekundární vzduch vstupuje také do spalovací komory, která dosáhne požadované teploty podél cesty (skrze pec) a vstupuje do termochemické reakce s pyrolýzním plynem.

Tento ohřátý sekundární vzduch nehrozí libovolně, ale prostřednictvím speciálně kalibrovaných otvorů v přídavné spalovací komoře, což umožňuje nastavit rychlost procesu a tím i výkon kotle.

Poznámka: Při spalování tuhého paliva, jak je popsáno výše, spaluje nejméně 90% tuhého materiálu a produktů tepelného rozkladu, což naznačuje vysokou ekologickou čistotu plynových kotlů. Účinnost těchto kotlů je až 85% a modul řízení výkonu může pracovat v rozmezí od 60% do 65%.

Kotle na naftu (topný olej)

Nejžádanější druh paliva pro tyto kotle je solární a instrukce trvá na samostatném skladování paliva, tedy nikoliv v samotné kotelně, ale v jiné místnosti nebo v nějakém druhu kontejneru, aby se zabránilo požáru.

Samotné jednotky mohou být vyrobeny:

• buď z oceli;
• buď z litiny.

V případě venkovských domů je však druhá možnost zpravidla dána přednost - její pozice během provozu je nejspolehlivější. Ale ocelové modely se vyrábějí pro podlahu a pro montáž na stěnu, i když namontovaná verze není v žádném případě nejprodávanějším výrobcem, přestože má silnou vrstvu tepelné izolace.

Současná profesionální údržba tohoto typu jednotky obvykle přichází až k technické kontrole palivové trysky a hořáku, stejně jako k pravidelnému čištění komína. Podle způsobu výroby tepelné energie jsou kotle na tekuté palivo rozděleny na tradiční a kondenzační, kde druhá možnost je produktivnější, protože umožňuje využití maximálního množství energie samotné instalace.

Princip činnosti dieselové jednotky je ohřívat výměník tepla, který je obvykle vyroben z litiny méně často z žáruvzdorné oceli, ke kterému dochází s hořákem a zde hlavní rozdíl je, že mohou být:

• jednofázové,
• dvoustupňové,
• modulace.

Rozdíl ve stupních je rozsahem nastavovacího rozsahu. Jednostupňové hořáky nejsou regulovány vůbec, to znamená, že mají konstantní topný výkon, dvoustupňové hořáky, resp. Mají dvě úrovně, ale modulace může být nastavena na libovolný vhodný režim pro daný případ.

Dieselové kotle pro vytápění moderních domů jsou vybaveny elektronickou řídící jednotkou, která automaticky řídí systém a vypne jej v případě problémů s zařízením, udržuje nastavenou teplotu a má několik úrovní ochrany. Jednotky mohou být jednokruhové - jsou určeny pouze pro vytápění budovy, dvoukruhové - s doplňkovou funkcí průtokové horké vody a dvojitým okruhem s kotlem, kde je funkce horké vody v konstantním režimu.

Pozor! Nesnažte se hledat prodej atmosférického hořáku pro kapalná paliva - neexistují! Proces spalování paliva nastává teprve po rozprašování tryskou.

Elektrické kotle

Topný prvek

Vysvětlení fotografie:

1. Ohřívače jsou umístěny v horní a spodní části;
2. Tepelný výměník tepla;
3. Izolační kapalná vrstva;
4. Expanzní nádrž;
5. Bezpečnostní ventil OB;
6. Snímač tlaku;
7. Hydro skupina (potrubí, kohoutky a ventily);
8. Ventilátor pro výměník tepla: A - návrat ze systému, B - napájení systému

Nejčastěji kotle, které pracují na topných prvcích, vyrábějí namontovaný typ pro montáž na stěnu a jsou zcela opodstatněné. Hloubka zařízení obvykle nepřesahuje 25-30 cm, nemluvě o vynikajícím designu jednotek, který se hodí do každého interiéru místnosti.

Můžete zvolit vhodnou mikroklimatu místnosti pro nastavení požadované teploty a tuto funkci poskytují spouštěcí termostatické ventily vybavené snímači, které monitorují teplotu v místnosti a ve vytápěcím okruhu.

Trubkový elektrický ohřívač je vyroben z oceli, mědi nebo titanu a v této trubce je spirála, která je vyrobena z nichromu a kontaktní tyče jsou připájeny na koncích. Spirála v kovové trubce je přitlačována křemenným pískem a kontaktní tyče jsou upevněny porcelánovými zátkami, takže nichróm nemá kontakt s vnějším prostředím.

Výkon kotlů pracujících v síti 220 / 380V se může navzájem značně lišit, ale pro použití v domácnostech se používají zpravidla jednofázové jednotky (220V), jejichž výkon může být od 2 do 30 kW.

Například na horní fotografii vidíte německý model WAILLANT eloBLOCK, který se řadí na druhé místo na světě na popularitě na trhu. Síla takového zařízení může být asi 6-28 kW, takže můžete vždy zvolit ten správný model domu s jakoukoliv oblastí vyhřívaného prostoru.

Model WAILLANT eloBLOCK má maximální režim ohřevu vody až do 85 ° C, což je typické pro převážnou většinu všech podobných kotlů pracujících na topných prvcích. V této úpravě má ​​expanzní nádrž kapacitu 7 litrů a pracovní tlak se může měnit v rozmezí 0,8 až 3,0 bar, přestože doporučený optimální rozsah je 1-2 bar. Takové zařízení váží pouze 34 kg a jeho rozměry (výška / šířka / hloubka) jsou 740x410x330 mm.

Elektrody

U elektrodových kotlů je princip vytápění nosiče tepla zásadně odlišný od všech ostatních metod, ať už plynových, naftových nebo pevných palivových jednotek - zde zdrojem vytápění topného okruhu je samotná kapalina. Princip činnosti je zde velmi jednoduchý - v nádrži jsou dvě polární elektrody, které jsou neustále v kontaktu s chladicí kapalinou.

Ať už jde o kotle 220V nebo 380V, stále zůstává na frekvenci 50 Hz, proto se polarita elektrod mění 50krát za sekundu, což stejnou frekvencí způsobuje pohyb iontů v opačných směrech. Z této rychlosti pohybu iontů kapalina ohřeje a vstupuje do topného okruhu v horkém stavu, získává se něco jako průtokový kotel, pouze tam není výměník tepla a hořák.

Ukazuje se, že chladicí kapalina zavírá elektrody a pokud dojde k úniku, obvod se otevírá a systém se vypne v důsledku nepřítomnosti zkratu v napěťovém obvodu.

Pomocí této tabulky můžete zvolit požadovanou úpravu kotle.

Plyn

Konvekční (tradiční) kotle

V Ruské federaci jsou nejčastěji používány tradiční plynové kotle, které pracují na principu konvekce - plynový hořák, který je umístěn v topné komoře, ohřívá výměník tepla a v uzavřeném kruhu dodává do systému horkou vodu.

Schéma práce je poměrně jednoduché, ale teplo, které je v komoře, není spotřebováno pro vytápění, ale je vypouštěno do odvzdušňovací trubky jako spaliny. Výsledkem je, že jejich účinnost nepřekročí 90%, ačkoli výstupní výkon může být odlišný - od 16 kW do 36 kW a ještě více, ale to výrazně zvyšuje spotřebu plynu.

Tradiční plynové jednotky mohou být namontovány nebo namontovány na podlaze, stejně jako v jednom okruhu, které se používají pouze pro topný systém nebo dvoupalivový okruh, kde je druhý okruh určen k dodávce horké vody (HWS). Všechna tato zařízení jsou vybavena elektronickými snímači, které tvoří řídící ventil, integrované oběhové čerpadlo a elektronické zapalování.

Výměníky tepla

• Nejvýznamnější nevýhodou tohoto zařízení jsou výměníky tepla, které mohou být vyrobeny z oceli, litiny a hliníku a slabým bodem zde je jedovatý kondenzát, který vzniká v důsledku spalování plynu a výparů. Bod vytváření kondenzátu je 55-57 ° C, a proto je optimální teplota pro kondenzační kotle 60-80 ° C.
• Když hovoříme o materiálech, pak nejspolehlivější, pravděpodobně, lze nazývat litinou kvůli jeho silným stěnám, ale ve skutečnosti zařízení vyrobená z žáruvzdorné oceli mají delší životnost, ačkoli pokud se budete řídit pravidly provozu, můžete volat některé z nich dobře.

• Výměny výměníků tepla mohou být rozděleny do dvou typů - to jsou jednokruhové, které se používají výhradně pro vytápění a dvojitý okruh - kde je přidána funkce horké vody. Všechny výměníky tepla s dvojitým okruhem se však od sebe navzájem liší - mohou být z bithermického typu (potrubí v potrubí) nebo odděleny, přičemž topení a dodávka horké vody jsou samostatné okruhy.
• Na první pohled se zdá, že bithermická verze je lepší, protože je mnohem kompaktnější a lehčí, ale ve skutečnosti to zcela neodpovídá skutečnému stavu věcí, ačkoli v kapacitě a moci se dokážou navzájem přesně přizpůsobit. Věc je, že i v autonomních systémech zřídka někdo použije destilovanou vodu a jakákoli jiná voda obsahuje soli a alkálie a nemůže být vyčištěna domácími filtry.
• V důsledku vytápění se na stěnách zvedá váha, která je v bitermickém zařízení téměř nemožné vyčistit, i když existuje mnoho různých prostředků pro toto - kusy měřítka. Pokud zaostávají za zdí, stále se nerozpouštějí a zablokují tenkou trubičku. Zkušenost naznačuje, že je stále lepší koupit plynové topné kotle pro domácnost se samostatnými výměníky tepla, které je možné vyčistit v případě, že se na nich vytvoří měřítko.

Kondenzační kotle

Pro plynové kondenzační kotle se kondenzát stává nepřítelem, ale nejspolehlivějším způsobem, jak zvýšit účinnost jednotky - prostě přemýšlejte o tom, tento faktor u většiny modelů je asi 109-11%! To vše je možné díky principu fungování jednotky.

Ve spalovací komoře se během provozu nachází vzduch s kyselými parami, jehož teplota dosahuje 150-180 ° C, ale v tradičních jednotkách je okamžitě vypuštěna ventilační trubkou na ulici a zde se toto sekundární teplo používá k ohřevu výměníku tepla.

Když teplota plynu dosáhne kritického bodu (55-57 ° C), změní se na kyselý kondenzát a spadne na spodní část komory, kde přes speciální kanál přes filtr se odvádí mimo zařízení.

Kvůli tomuto principu se kondenzační kotle také nazývají nízkoteplotní, protože jejich optimální režim je 30-55 ° C, ačkoli mohou pracovat také při teplotě 110 ° C a dodávat vysokoteplotní topný okruh. Jsou velmi vhodné pro použití v systému podlahového vytápění, kde teplota tepelného nosiče je zřídka až 50 ° C a vysoká účinnost.

Samozřejmě, že cena takových kotlů je mnohem vyšší než u tradičních, ale tento poměr vlastností velmi rychle zaplatí za počáteční cenu jednotky.

Závěr

Rád bych vám připomněl, že při instalaci jakéhokoliv domácího kotle s vlastními rukama byste měli pozvat odborníka s licencí ke kontrole startu. V takovém případě bude záruční doba vypočítána nikoli od data prodeje, ale od okamžiku spuštění jednotky.