Горячая вода как теплоноситель для твердотопливного котла и варианты
Тема выбора теплоносителя для системы отопления весьма актуальна. Самым оптимальным и чаще используемым является горячая вода. Большинство потребителей тепла останавливаются именно на ней из-за простоты и экономичности. Однако альтернативный теплоноситель для твердотопливного котла обладает рядом преимуществ. Учитывайте, что вода по передаче тепла значительно уступает пару и используется преимущественно для маломощных или домашних систем отопления, включая пеллетные котлы FOCUS. Если требуется тепло в промышленных масштабах, его вырабатывают на ТЭЦ с помощью парогенераторов.
Преимущество пара перед водой не только в тепловой мощности и экономичности. Основное предназначение пара состоит в выработке электроэнергии. Излишки, а также технологическая горячая вода, получаемая в процессе работы турбины, вырабатывающей тепло, используются для отопления.
Какие теплоносители бывают помимо пара и горячей воды?
Существует целый ряд видов теплоносителей, которые компенсируют недостатки воды. Прежде всего, вода замерзает, что является существенным ограничением ее использования в системах, устанавливаемых в потенциально неотапливаемых помещениях. Существует вероятность разрыва труб.
Вода является коррозионным агентом, теплоносители на другой основе лишены этого недостатка, не замерзают примерно до температуры -30 до -40 °С. Существенным преимуществом альтернативных теплоносителей по теплоспособности является удерживание тепла примерно на 25% больше, чем у воды.
Таким образом, если вы знаете, что будете оставлять дом без присмотра, стараетесь сберечь трубы и хотите повысить эффективность системы, используйте жидкости для систем отопления на основе глицерина и пропиленгликоля. Если вы используете буферную емкость для твердотопливного котла, то никаких ограничений по применению альтернативных теплообменных жидкостей нет.
Вода — это предпочтительный теплоноситель для твердотопливного котла из-за своей бюджетности. Если вы испытываете финансовые сложности и не хотите дополнительных хлопот, останавливайте выбор на горячей воде без водоподготовки. Не ошибетесь!
Что и чем отапливать???
Большинство людей останавливаются на воде как «народном» теплоносителе для твердотопливного котла. Она условно бесплатна, доступна в неограниченном количестве. Систему отопления можно свободно подключить к водопроводу и при помощи клапанов контролировать наполнение радиаторов водой автоматически. Тем не менее, вода применяется для радиаторного отопления и «теплого пола».
Эти системы в сочетании очень эффективно обогревают помещение, но инсталляция такого отопления обходится довольно дорого. Разводка высокотемпературного контура осуществляется с помощью коллекторов, иногда с подмешиванием холодной воды с помощью трех- и четырехходовых клапанов.
Иными словами, любое отопление с теплоносителем для твердотопливных котлов водой является маломощным. Для каркасных домов лучше использовать воздушное отопление, а нагрев воздуха эффективнее всего выполнять паром, получаемым парогенератором ФОКУС, но это реализуемо только при поселковом отоплении. Паровые котлы более эффективны и больше подходят для коммунальных служб, которые также в качестве вторичного теплоносителя используют воду, чтобы не усложнять потребителям подключение к системе.
Парогенератор FOCUS в сочетании с микротурбинами может использоваться для получения электроэнергии. В этом случае можно использовать для отопления керамические обогреватели, а также делать теплые полы и теплые стены, на основе карбонового нагревательного кабеля. Этот вариант обогрева подходит для домов из пенобетона, кирпича, бетона, и относительно приемлем, хоть и неэффективен, в каркасных домах с большими теплопотерями.
Подготовка горячей воды: теплоноситель для твердотопливного котла FOCUS
Горячая вода как нагревающий агент не очень эффективна из-за более низкого коэффициента теплоотдачи, чем у конденсирующегося пара. Помимо этого, температура воды снижается вдоль поверхности теплообменной стенки, что влияет на равномерность подогрева.
Горячую воду как теплоноситель получают в котле, где она подогревается топочными газами, получаемыми в результате сгорания пеллет в пеллетной горелке. Нагревание воды осуществляется до температуры не более 100 °С.
Дымовые и топочные газы часто используются в качестве источника тепла. Их рабочая температура достигает 1000—1100°С, теплоотдача теплоносителю достаточно небольшая, поэтому в котлах FOCUS реализована вторичная подача топочных газов в топку. В результате в атмосферу выходит пар с более низкой температурой и незначительным количеством примесей.
Доступность теплового источника компенсируется рядом недостатков:
- неравномерностью нагрева;
- ограниченные возможности по регуляции температуры нагрева;
- низкой теплоотдачей между средами газ-вода.
Перепад температур создает жесткие условия эксплуатации, которые могут быть недопустимы для элементов системы.
Нужно учитывать, что топочные газы не могут быть транспортированы, поэтому тепловая энергия отбирается прямо в топке с помощью теплообменника, теплоотдача которого будет зависеть от размера рабочей поверхности. Топочные газы поднимаются вверх, где передают свое тепло через стенку теплообменника теплоносителю путем конвекции. Дополнительные теплообменные устройства помогают улучшить отбор тепла газов и поднять температуру воды при небольшом расходе топлива. Вода как теплоноситель для твердотопливного котла полностью решает задачи отопления.
Температура нагрева регулируется посредством рециркуляции вырабатываемых и используемых газов. Она обеспечивается дымососами, которые возвращают часть газов в топку котла. Увеличение объема газов приводит к росту скорости движения теплоносителя и, соответственно, к увеличению теплоотдачи контактной стенке. Расход топлива для горячей водоподготовки при заполнении радиаторного контура определяют из уравнения теплового баланса. При этом стандартный подход расчета учитывает теплопотери от недожога топочных газов. На практике этот вопрос решается рециркуляцией топочного газа.
Таким образом, горячая вода является оптимальным природным теплоносителем, качества которого не ухудшены ограничениями по использованию. Улучшение теплоотдачи в котлах FOCUS реализовано с помощью рециркуляциии топочных газов.
Ознакомьтесь с видами и конструкциями теплообменников.