Гаряча вода як теплоносій для твердопаливного котла та варіанти
Тема вибору теплоносія для системи опалення є дуже актуальною. Найоптимальнішим і найчастіше використовуваним є гаряча вода. Більшість споживачів тепла зупиняються саме на ній через простоту та економічність. Однак альтернативний теплоносій для твердопаливного котла має низку переваг. Враховуйте, що вода з передачі тепла значно поступається парі і використовується переважно для малопотужних або домашніх систем опалення, включаючи пелетні казани FOCUS. Якщо потрібне тепло у промислових масштабах, його виробляють на ТЕЦ за допомогою парогенераторів.
Перевага пари перед водою не тільки в тепловій потужності та економічності. Основне призначення пари полягає у виробленні електроенергії. Надлишки, а також технологічна гаряча вода, що отримується в процесі роботи турбіни, що виробляє тепло, використовуються для опалення.
Які теплоносії бувають окрім пари та гарячої води?
Існує ціла низка видів теплоносіїв, які компенсують недоліки води. Насамперед, вода замерзає, що є суттєвим обмеженням її використання в системах, що встановлюються в потенційно неопалюваних приміщеннях. Існує можливість розриву труб.
Вода є корозійним агентом, теплоносії на іншій основі позбавлені цього недоліку, не замерзають приблизно до -30 -40 °С. Істотною перевагою альтернативних теплоносіїв теплоздатності є утримування тепла приблизно на 25% більше, ніж у води.
Таким чином, якщо ви знаєте, що залишатимете будинок без нагляду, намагаєтеся зберегти труби і хочете підвищити ефективність системи, використовуйте рідини для систем опалення на основі гліцерину та пропіленгліколю. Якщо ви використовуєте буферну ємність для твердопаливного котла, то жодних обмежень щодо застосування альтернативних теплообмінних рідин немає.
Вода - це кращий теплоносій для твердопаливного казана через свою бюджетність. Якщо ви відчуваєте фінансові складнощі і не бажаєте додаткових клопотів, зупиняйте вибір на гарячій воді без водопідготовки. Не помилитеся!
Що і чим опалювати?
Більшість людей зупиняються на воді як «народний» теплоносій для твердопаливного котла. Вона умовно безкоштовна, доступна у необмеженій кількості. Систему опалення можна вільно підключити до водопроводу та за допомогою клапанів контролювати наповнення радіаторів водою автоматично. Проте, вода застосовується для радіаторного опалення та «теплої підлоги».
Ці системи в поєднанні дуже ефективно обігрівають приміщення, але інсталяція такого опалення коштує досить дорого. Розведення високотемпературного контуру здійснюється за допомогою колекторів, іноді з підмішування холодної води за допомогою трьох- і чотириходових клапанів.
Іншими словами, будь-яке опалення з теплоносієм для твердопаливних котлів водою є малопотужним. Для каркасних будинків краще використовувати повітряне опалення, а нагрівання повітря найефективніше виконувати парою, одержуваною парогенератором ФОКУС, але це реалізується тільки при селищному опаленні. Парові котли більш ефективні та більше підходять для комунальних служб, які також як вторинний теплоносій використовують воду, щоб не ускладнювати споживачам підключення до системи.
Парогенератор FOCUS у поєднанні з мікротурбінами може використовуватись для отримання електроенергії. У цьому випадку можна використовувати для опалення керамічні обігрівачі, а також робити теплі підлоги та теплі стіни на основі карбонового нагрівального кабелю. Цей варіант обігріву підходить для будинків з пінобетону, цегли, бетону, і відносно прийнятний, хоч і неефективний, у каркасних будинках з великими втратами тепла.
Підготовка гарячої води: теплоносій для твердопаливного котла FOCUS
Гаряча вода як нагріваючий агент не дуже ефективна через нижчий коефіцієнт тепловіддачі, ніж у пари, що конденсується. Крім того, температура води знижується вздовж поверхні теплообмінної стінки, що впливає на рівномірність підігріву.
Гарячу воду як теплоносій одержують у котлі, де вона підігрівається топковими газами, одержуваними в результаті згоряння пелет у пальнику. Нагрівання води здійснюється до температури трохи більше 100 °З.
Димові та топкові гази часто використовуються як джерело тепла. Їхня робоча температура досягає 1000-1100 ° С, тепловіддача теплоносію досить невелика, тому в котлах FOCUS реалізована вторинна подача топкових газів в топку. В результаті в атмосферу виходить пара з більш низькою температурою та незначною кількістю домішок.
Доступність теплового джерела компенсується низкою недоліків:
- нерівномірністю нагріву;
- обмежені можливості регулювання температури нагріву;
- низькою тепловіддачею між середовищами газ-вода.
Перепад температур створює жорсткі умови експлуатації, які можуть бути неприпустимим для елементів системи.
Потрібно враховувати, що гази топки не можуть бути транспортовані, тому теплова енергія відбирається прямо в топці за допомогою теплообмінника, тепловіддача якого залежатиме від розміру робочої поверхні. Топкові гази піднімаються нагору, де передають своє тепло через стінку теплообмінника теплоносія шляхом конвекції. Додаткові теплообмінні пристрої допомагають покращити відбір тепла газів та підняти температуру води при невеликій витраті палива. Вода як теплоносій для твердопаливного казана повністю вирішує завдання опалення.
Температура нагріву регулюється за допомогою рециркуляції газів, що виробляються і використовуються. Вона забезпечується димососами, які повертають частину газів у топку казана. Збільшення обсягу газів призводить до зростання швидкості руху теплоносія та, відповідно, до збільшення тепловіддачі контактної стінки. Витрата палива для гарячої водопідготовки при заповненні контуру радіатора визначають з рівняння теплового балансу. У цьому стандартний підхід розрахунку враховує тепловтрати від недопалу топкових газів. Насправді це питання вирішується рециркуляцією топкового газу.
Таким чином, гаряча вода є оптимальним природним теплоносієм, якості якого не погіршені обмеження використання. Покращення тепловіддачі в котлах FOCUS реалізовано за допомогою рециркуляції та топкових газів.
Ознайомтеся з видами та конструкціями теплообмінників.