Промышленные газовые котлы

Классификация промышленных газовых котлов

Промышленные котлы отопления бывают двух модификаций: навесные и стационарные. Как и модели котлов с навесным устройством выполняют две главные функции – отопление и снабжение водой. Навесные модели, в свою очередь, как и бытовые отопительные котлы, делятся на одноконтурные и  двухконтурные. Одноконтурные котлы отапливают помещения, двухконтурные, кроме отопления, производят нагрев воды. Некоторые газовые котлы с двухконтурным устройством обеспечены бойлерами, постоянно вырабатывающими горячую воду. Другие разновидности имеют проточную схему устройства.

Основные элементы промышленного котла

У стационарных котлов, работающих на газу, более специализированное назначение. В отличие от таких приборов, как бытовые газовые котлы отопления напольные, они применяются в системах отопления с конкретными техническими требованиями.

Отличия различных вариаций могут касаться мощности, объема, функций, составных частей устройства котлов. Соответственно, модели имеют разную производительность.

Твердотопливные

Этот тип промышленных агрегатов стоит на втором месте. Многие специалисты считают, что за ними будущее. Залежи угля в России огромны, торфа и дров не меньше, так что вероятность, что твердотопливные котлы вырвутся на лидирующие позиции, очень высока.

К тому же данный вид оборудования обладает высоким КПД, плюс максимальная выработка температуры теплоносителя. Правда, не обошлось и без недостатков. В первую очередь надо отметить большие (иногда просто огромные) габариты водогрейных установок.

К тому же для поддержания их работоспособности надо содержать большие запасы топлива, а это склады, транспорт, штат сотрудников, что увеличивает себестоимость вырабатываемого тепла. И последнее, твердотопливные промышленные котлы не могут быть автоматизированы до конца.

Все остальные виды промышленных агрегатов менее популярны. Какие-то за счет высокой стоимости топлива, какие-то за счет сложности эксплуатации и обслуживания.

Виды промышленных котлов

Чтобы нагреть промышленные радиаторы отопления или подать горячую воду в теплообменники для подогрева воздуха, на предприятиях устанавливаются теплогенераторы средней и большой мощности. Чаще всего на предприятиях используются такие виды агрегатов:

• газовые водогрейные;
• газовые паровые;
• твердотопливные водогрейные;
• дизельные.

Самые распространенные среди всех – это газовые промышленные котлы, греющие воду. Они полностью автоматизированы, имеют несколько ступеней безопасности и обладают самым высоким КПД – более 90%. Для повышения эффективности эти агрегаты снабжаются водяными экономайзерами, отбирающими теплоту дымовых газов и повышающими КПД установки еще на 3—5%. Количество персонала для обслуживания газовых котлов требуется минимальное, как и периодичность обслуживания.

Газовые паровые котлы не устанавливают специально для отопления, их задача – производить пар заданных параметров на технологические нужды. Но если уж такой агрегат есть в наличии, то он параллельно обеспечивает цех теплом. Для этого пар пропускают через пластинчатый или кожухотрубный теплообменник, где от него нагревается вода, подаваемая в систему отопления. Котел для производства пара сложнее водогрейного, к нему предъявляются самые высокие требования.

В последние годы все большую популярность приобретают твердотопливные промышленные котлы. Невзирая на относительно низкий КПД (зависит от типа агрегата), эти установки пользуются спросом на предприятиях деревообработки, сельского хозяйства и других, связанных с наличием недорогой древесины или угля. Теплогенераторы не столь удобны в эксплуатации, как газовые, и нуждаются в постоянном надзоре со стороны обслуживающего персонала. В настоящий момент для обогрева производственных помещений используются такие промышленные котлы на твердом топливе:

• сжигающие древесину и уголь с ручной загрузкой;
• угольные с автоматической подачей топлива;
• пеллетные.

Для зданий небольшой и средней площади можно применять агрегаты с ручной загрузкой. Там, где нет возможности или желания содержать лишний персонал, принято ставить промышленные водогрейные котлы с автоматической подачей угля, пеллет или щепы. Хотя перечисленные теплогенераторы все равно необходимо чистить от золы не реже 1 раза в неделю.

Применение электрических котлов в промышленности

Высокая цена на электроэнергию препятствует широкому использованию электрических котлов в быту. Несомненно, что эта цена поднята искусственно, чтобы была возможность реализовать газ. Ведь скважину, которая начала работать, непросто заглушить. Поэтому до тех пор, пока будет добываться газ нельзя надеяться на уменьшение цен на электроэнергию, пеллеты, дрова и уголь. Из-за высокой цены электроэнергии для предприятий электрические котлы отопления промышленные применяются чрезвычайно редко. Они используются в качестве резерва, чтобы обеспечить отопление в случае каких либо непредвиденных обстоятельств.

Мощность газовых котлов

Двухступенчатый котел

Напольные газовые котлы классифицируют еще по такому параметру, как мощность. Они могут быть:

• одноступенчатыми
• двухступенчатыми
• модуляционными

Одноступенчатый агрегат может работать только на одном определенном уровне. Двухступенчатый имеет 2 уровня мощности. Котлы с модуляцией могут плавно переключаться, увеличивая или уменьшая мощность.

Естественно, на полную мощность устройства работают только в зимний период и то, смотря по тому, какая температура на улице. Поэтому двухступенчатое оборудование или с функцией модуляции считается более экономичным, чем котлы одноступенчатые.

Такие агрегаты отличаются:

• длительным сроком эксплуатации, что обусловлено возможностью регулировать мощность без выключения или включения горелки
• минимальным количеством отводимых в атмосферу продуктов сгорания
• возможностью подсоединять дополнительное оборудование, например, бойлеры

Двухступенчатые котлы или модуляционные лучше использовать для небольших домов временного проживания или в тех регионах, где зима не отличается слишком низкими температурами.

Особенности промышленных газовых котлов

Основное отличие газовых котлов, которые применяются в промышленности – большая мощность и производительность. В них широко используются двухступенчатые горелки, которые благодаря особой конструкции котла обеспечивают экономичность и высокий КПД. По устройству они могут быть одноконтурными или двухконтурными. Второй контур, как и в бытовых газовых котлах, позволяет нагревать воду для бытовых нужд предприятия.

Если для технологических процессов требуется пар, то применяются паровые промышленные котлы отопления, которые обеспечивают предприятие паром, который одновременно поступает в систему отопления. Наиболее популярны паровые котлы серии Е с производительностью от 1 до 2,5 т/час.

Они не являются обязательными и для их поставки нужна отдельная заявка

Важно, что конструкцией предусмотрена установка оборудования в стандартный корпус котла

Дополнительные модули, входящие в состав агрегата модульной конструкции:

• модуль удаления воздуха из системы;
• двухступенчатая горелка;
• автоматическая система управления;
• трехходовой теплогенератор, который изменяет направление потока горячих газов для уменьшения теплопотерь;
• система дымоотведения.

По используемому принципу работы и устройству промышленный котел водогрейный газовый практически ни чем, кроме габаритов, не отличается от бытовых агрегатов. Одно из отличий то, что их большая мощность и производительность позволяет применять производимую тепловую энергию для технологических целей и отопления.

Выбор напольного газового котла

Напольные газовые котлы отопления BAXI

Приобретая газовый котел, каждый желает получить качественное и недорогое оборудование. В первую очередь следует ориентироваться на площадь вашего помещения. Обычно рассчитывают, что 1 КВт мощности газового оборудования должно хватать на обогрев 10 кв. м жилья.

Также следует обращать внимание на то, чем оборудован котел, то есть, является ли он энергозависимым. От наличия электричества зависит работа оборудования, в составе которого есть вентиляторы, циркуляционные насосы или датчики электронного управления

Если в вашем регионе часты отключения электроэнергии, то от таких укомплектованных агрегатов лучше отказаться.

Помните, что одноконтурный котел не в состоянии обеспечить вас горячей водой. А значит, для установки ванны, душевой кабины и других приборов, где требуется горячая вода, дополнительно необходим водогрейный бойлер либо газовая горелка проточного действия.

Выбирая котел, не стоит обращать внимания на рекламу. Газовое оборудование отечественных производителей мало чем отличается от зарубежных аналогов, но по стоимости гораздо ниже. К тому же в случае ремонта всегда доступны именно запасные части отечественных производителей.

Технические характеристики

Чтобы разобраться в технических характеристиках промышленных нагревателей, рассмотрим две марки этого оборудования: одну европейскую, вторую отечественную. Европу будет представлять концерн «Viessmann» Нидерланды, Россию – Екатеринбургский завод АГУНА со своим котлом «СТГ-Классик».

Viessmann

Европейский концерн выпускает два вида промышленного котельного оборудования: водогрейные котлы и паровые. Мощность водогрейных агрегатов – это широкий диапазон от 18 до 40 кВт. В этом диапазоне 9 типоразмеров. Максимальная температура теплоносителя может быть доведена до +200 °C. При этом его давление по максимуму – до 39 атм.

Паровые аналоги обладают паропроизводительностью от 18 до 60 т/ч. Здесь 13 типоразмеров. Давление пара – до 39 атм. Температура – до +400 °C. В этих агрегатах установлен блок контроля перегрева, при котором котел сразу же отключается.

Обе модели не самые мощные, но посмотрите на параметры теплоносителя. Они соответствуют промышленным требованиям. Во всяком случае, для небольших производств или для отопления небольшого поселка – это оптимальный вариант.

СТГ-Классик

Необходимо отметить, что это модульный котел, состоящий из нескольких чугунных отсеков. Его производительность равна 400 кВт. Температура теплоносителя на выходе: 95-115 °C, на входе: 50-70 °C. Соотношение оптимальное. Давление теплоносителя в системе – 6 атм.

Объем водяного бака – 50 л (не очень большой), при этом через него в час проходит 30 тонн воды. А вот это уже отличный показатель. То есть при минимальном объеме котел может вырабатывать большое количество теплоносителя. Правда, при этом он потребляет почти 50 кубометров газа. И еще один момент – агрегат будет работать в штатном режиме, если на его горелку будет поступать газ с постоянным давлением в 2 атм.

Котел СТГ-Классик небольших размеров, весит всего полтонны. Как и все промышленные котлы, он является энергозависимым, то есть подключается к сети электрического тока.

Безопасность использования

Промышленные газовые устройства удобны и безопасны в использовании. Есть определенные требования к их эксплуатации, обязательное выполнение которых сократит риск появления производственных аварий и несчастных случаев. Возможно затухание газовой горелки, что может привести даже к взрыву газа. Такие ситуации могут возникнуть, если:

• давление в системе не соответствует определенным нормам;
• было внезапно отключено напряжение;
• произошла остановка тяги в дымоходе.

Во избежание данных ситуаций в производимые модели изготовители устанавливают вмонтированные системы безопасности. Сейчас на рынке газовых котлов можно закупить современное оборудование с системами самодиагностики, снабженное также термостатами, защищающими от перегрева воды, от блокировки насосов, контролером, регулирующим интенсивность пламени.

Кроме этих преимуществ, есть еще одна важная функция. В газовых установках срабатывает защитная система от накипи. Это происходит благодаря специальным предохранителям, вмонтированным в контур отопления. Многофункциональные газовые котлы являются более дорогостоящим оборудованием, но это увеличивает их стабильность и надежность, а главное – гарантию и безопасность.

Виды промышленных котлов

Промышленные котлы могут иметь паровое или водонагревательное устройство. Все зависит от целевого предназначения. Водонагревательные котлы для отопления производственных помещений используются чаще. По сути, они представляют собой небольшую котельную с газовой горелкой, теплообменником, регулятором, насосами, баком, манометром, термометром. Современные модели снабжены надежной системой безопасности.

Принцип работы промышленного газового котла

Промышленные котлы работают следующим образом: под большим давлением нагревается вода, которую не нужно доводить до кипения. Вода движется прямоточным способом. Газовые промышленные установки по нагреву воды просты в эксплуатации. Они легко без потерь и последствий могут функционировать на различных видах топлива. В зависимости от погодных и климатических условий, специальные регуляторы контролируют эти изменения.

Их корпус произведен из чугуна или стали. Промышленные газовые котлы представляют собой  наиболее распространенные отопительные устройства, как и бытовой газовый котел отопления.

Преимущества водогрейных котлов:

• высокий коэффициент полезного действия, причем отдача тепловой энергии превышает ее потребление;
• движение газа по специальным магистралям под определенным давлением, что фиксируется регуляторами;
• компактность промышленных газовых котлов;
• доступность и экономичность газовых установок;
• отсутствие необходимости в электричестве.

Основные части водогрейного котла

Классификация промышленных котельных установок

Тепловые генераторы для нужд промышленных предприятий можно условно разделить на такие группы:

1. Водогрейные агрегаты малой мощности (до 500 кВт) для обслуживания небольших производств. Сюда же следует отнести и конденсационные котлы с высоким КПД (до 96%).
2. Теплогенераторы средней мощности (до 2 МВт). Применяются в небольших городских котельных и для нужд децентрализованного теплоснабжения предприятий.
3. Газовые установки большой мощности (до 20 МВт и более), снабжающие теплом целые городские районы и крупные промышленные объекты.
4. Парогенераторные установки для производства сухого и насыщенного пара на технологические нужды средних и крупных производств.
5. Газовые когенерационные агрегаты, вырабатывающие в последовательном режиме тепловую и электрическую энергию.

Невзирая на большую производительность промышленных котлов, принцип их действия мало чем отличается от бытовых водогрейных агрегатов. Они оборудованы камерой сгорания и газогорелочным устройством, которые являются основными элементами технологического процесса. Теплота сжигания природного газа передается теплоносителю посредством теплообменников различных конструкций. По способу теплопередачи последние делятся на водотрубные и жаротрубные.

В водотрубном теплообменнике вода циркулирует внутри металлических труб, а продукты горения топлива движутся сквозь пучки этих трубопроводов. При этом тепловая энергия дымовых газов передается теплоносителю, после чего они выходят наружу. В жаротрубных агрегатах среды, участвующие в процессе обмена теплотой, расположены наоборот. В трубах (газоходах) движутся раскаленные газы, а сами газоходы погружены котловой бак с водой.

Движение продуктов горения через теплообменник во всех промышленных теплогенераторах – принудительное, обеспечивается тремя способами:

• С помощью дутьевых машин (вентиляторов), нагнетающих воздух в топку.
• Вентилятором, установленным на выходе газовоздушного тракта, — дымососом.
• Комбинированным способом, в этом случае газовый агрегат снабжен обоими видами вентиляторов.

Устройство и преимущества электрического котла

Промышленный электрический котел устроен очень просто. Он состоит из корпуса с теплообменником и ТЭНов, циркуляционного насоса, системы фильтрации воды и предохранительных клапанов. Нагревание воды происходит при нагревании ТЭНов. Промышленные электрические котлы неприхотливы во время эксплуатации, легко автоматизируются, а безопасность на порядок выше, чем у газовых котлов. Но иногда без использования электрического отопления не обойтись.

Водогрейный электрический котел применяют в следующих случаях:

1. по техническим условиям невозможно в здании установить дымоход;
2. при некоторых видах производства запрещено использование открытого огня, согласно требованиям противопожарной безопасности;
3. необходимость в полностью автономном оборудовании, которое полностью автоматизированное и не требует постоянного присмотра, в таких случаях устанавливают дистанционное управление и оповещение;
4. скорость монтажа является приоритетной;
5. установка промышленного электрического котла в качестве резервного источника, который в случае отказа основного источника отопления запускается автоматически.

Отличительные особенности

Вопрос, чем отличаются промышленные котлы от бытовых, встречается нечасто, так как у них разные потребители. Правда, отличия существенные.

Размеры и мощность

Во-первых, габаритные размеры. Хотя надо отдать должное производителям, которые из года в год выпускают промышленные установки все меньших и меньших габаритов. Даже появились настенные промышленные отопительные и водогрейные приборы с огромной мощностью.

Во-вторых, сама мощность. И если у бытовых агрегатов данный показатель не превышает 120 кВт, то промышленные могут похвастаться тысячами единиц.

Емкость для воды

В-третьих, необходимость организации запасов воды для промышленных котлов. Для этого устанавливается огромная емкость, где делаются запасы на определенное время, если подача воды по каким-то причинам будет невозможна.

Останавливать по этой причине производство нельзя

Особенно это важно, если пар или горячая вода используются в технологическом процессе завода, к примеру, пропаривание сырья. То есть теплоноситель будет выводиться из водогрейной системы, а пополнение может производиться или из водопровода, или из запасов

Применение бытовых газовых котлов в промышленности и марки котлов для автономного отопления

Для небольших промышленных предприятий, административных зданий или складов применение мощных промышленных котлов может быть неприемлемым из-за слишком большой мощности. Иногда достаточно установить для отопления и горячего водоснабжения газовые котлы, которые применяются в быту. Например, установить навесные котлы отопления газовые цены, на которые значительно ниже, чем у мощного промышленного котла. Другой вариант – установка напольного агрегата, соблюдая требования к помещениям с газовым котлом и дымоходом.

Газовый котел Viessmann Vitopend

Немецкий газовый котел Viessmann Vitopend 100 24 квт с коаксиальным дымоходом прекрасно подойдет для отопления небольших частных предприятий, мастерских и офисов. Второй контур обеспечивает потребителей горячей водой. Котел устанавливается на стену практически в любом помещении. Применение медного теплообменника ГВС и надежной горелки из нержавеющей стали способствует безопасной и длительной эксплуатации. Популярный газовый котёл Viessmann Vitopend 100 имеет самое оптимальное соотношение цены, высочайшего немецкого качества и технического совершенства. Более подробно о продукции Viessmann можно прочитать здесь.

Модельный ряд котлов Viessmann Vitopend 100

Выпускаемые газовые котлы Висман Витопенд 100 различаются по своему назначению и методу забора воздуха для камеры сгорания. Основное отличие серий – количество контуров, а забор воздуха извне или из помещения применяется в каждой серии агрегатов отопления. Мощности одноконтурных котлов от 10,7 кВт до 23 кВт, а мощность двухконтурных достигает 30 кВт. Естественно, что на газовый котел Висман цена зависит от многих факторов, поэтому ее следует уточнять при покупке.

Газовый настенный одноконтурный котел Viessmann Vitopend 100-WH1D261

Эта модель представляет собой одноконтурный газовый котел Висман Витопенд 100 с номинальной мощностью 24 кВт. Котел энергозависимый, потребляемая мощность от сети 75 Вт. Агрегат снабжен мембранным расширительным баком с емкостью 6 литров и циркуляционным насосом. КПД прибора – 90%.

Газовый настенный двухконтурный котел Viessmann Vitopend 100-WH1D257

Это двухконтурный агрегат серии, в которой котлы Viessmann отопления и горячего водоснабжения представлены двумя моделями. Разницы между ними практически нет, но одна из них комплектуется коаксиальным дымоходом (труба WH1D257). От одноконтурной модели WH1D261 двухконтурная модель отличается наличием медного теплообменника ГВС, который обеспечивает производительность 13,8 л/мин, а в остальном технические данные идентичны.

Газовые котлы типа АГВ

Энергонезависимые с аббревиатурой АГВ газовые котлы отличаются чрезвычайно простым устройством. Это первые газовые котлы отопления, которые начали производить еще в СССР (более подробно о которых можно прочитать в нашей статье «Газовые котлы российского производства: разновидности и свойства»). Он представлял собой бак для воды по центру, которого проходила «жаровая» труба. Газовая горелка располагалась внизу, а горячие газы нагревали «жаровую» трубу, которая передавала тепло воде в баке. Система ГВС состоит из змеевика, через который пропускается холодная водопроводная вода для нагрева.

Благодаря дешевизне и энергонезависимости водонагревательный котел газовый АГВ до сих пор пользуется популярностью.

Модернизированные производителем котлы АГВ стали экономичнее и безопаснее. На современных агрегатах этого типа установлена автоматика известных зарубежных компаний, итальянских и американских. Система розжига оснащена пьезоэлементом. Внешний вид котлов изменился до неузнаваемости и почти ничто не напоминает о первых газовых котлах АГВ с КПД в 70%.

Одноконтурный газовый котел «Луч» КСГ12

Если площадь производственного или жилого помещения не превышает 200 м2, и нет необходимости в ГВС, то для обогрева можно применить газовые котлы Луч с аббревиатурой КСГ и АОГВ. Номинальная мощность этого котла равна 12 кВт. Для весьма приблизительных расчетов необходимой мощности принимают 1 кВт мощности на 10 м2. Значит, котел обеспечит отопление 120 м2.

Это очень приблизительны расчет, т. к. не учитываются особенности помещения. Например, для плохо утепленных помещений соотношение необходимой мощности принимается равным 1,5-2,0 кВт на 10 м2. Поэтому 12-киловатный котел обеспечит комфортное отопление только площади в 60 м2. А если нужно отопить 100 м2 не утепляя помещение? В таком случае нужен более мощный 20 кВт газовый котел на 100 кв м цена его будет значительно больше как и затраты на отопление. Вывод — для экономии нужно уменьшать теплопотери, утепляя помещение.

Достоинства газового оборудования

Голубое топливо — самый выгодный источник тепла по сравнению с твердым или электрическим. При этом к положительным сторонам газовых котлов относятся:

• долговечность
• надежность
• безопасность
• возможность обогревать большие по площади помещения
• простая эксплуатация
• отсутствие необходимости постоянного контролировать работу газового оборудования
• высокий коэффициент полезного действия

Долговечность и надежность котла обеспечивает материал, из которого он изготавливается — сталь или чугун. За безопасность отвечает автоматика, которая следит за давлением газа в магистрали и вовремя отключает или включает горелку, если возникают перепады. Поэтому не требуется постоянный контроль. И хозяин может надолго покинуть свой дом, будучи совершенно уверенным в том, что по возвращении его встретит комфортная температура в помещении.

Эксплуатация газового оборудования настолько проста, что с ней справляются практически все, включая пожилых людей, не обладающих инженерно-техническим образованием.

Высокий КПД обусловлен тем, что при сжигании газа не образуется остатков, как при сгорании твердого топлива.

Сегодня многие, проживающие в многоквартирных домах, отказываются от централизованного теплоснабжения и устанавливают автономное. В этом случае газовый котел дает большое преимущество в отношении самостоятельного регулирования необходимой температуры в квартире. А это для владельца намного выгоднее, нежели оплачивать услуги централизованного теплоснабжения.

Опубликовано 02.06.2020 Обновлено 13.06.2020 Пользователем admin