Отопительное оборудование: типы
Все системы отопления строятся на работе трех составляющих – теплогенератора, теплопровода и радиаторы отопления. В роли теплогенератора выступают водяные или паровые котлы. Передачу тепла помещениям производят теплоносители – рабочие среды, проходящие по теплотрассе. В их роли могут выступать:
- вода;
- воздух;
- пар.
Котельные установки используют повсеместно: в частных домах, складских и ангарных помещениях, на крупных промышленных предприятиях.
Стенки оборудования нагреваются равномерно, их температура незначительно превышает температуру кипения. Это приводит к тому, что уходящие пары или вода также нагреваются. Чтобы не расходовать полезный ресурс, котлы опционально комплектуют экономайзерами. Устройства повышают КПД агрегатов до 90-95%.
Экономайзеры
Назначение теплообменника – предварительный нагрев теплоносителя перед его поступлением в котел. Для этого используется продукты горения, покинувшие топку. Принцип работы агрегата построен на нагреве воды в замкнутом контуре.
Рабочая среда, проходя цикл «теплогенератор – теплопровод – радиатор отопления – теплопровод – генератор», значительно охлаждается. Ее нагревание требует затрат энергии. Для их сокращения и используют экономайзер.
Прибор сокращает расход топлива, а также:
- сокращает выброс угарных газов в атмосферу;
- продлевает срок эксплуатации котла – устраняет риск гидроударов, или резких перепадов давления.
Оборудование производят из стали и чугуна.
- Стальные приборы работают под любым давлением, состоят из гладких змеевиков, помещаемых в шахматном или коридорном порядке. К недостаткам относят подверженность материала ржавлению.
- Чугунные агрегаты работают со средами разной агрессивности, устойчивы к коррозии, выдерживают значительные механические нагрузки. При этом максимальное допустимое давление – 2,4 МПа. Трубы оснащены ребрами по всей длине, соединяются калачами.
- Срок эксплуатации оборудования составляет до 100 лет. К минусам приборов относят непереносимость гидравлических ударов.
Трубы экономайзерные
Об устройстве экономайзеров рассказано на примере изделий из чугуна.
Чугунные теплообменники представляют собой пакеты согнутых труб, связанных калачами и уплотненных прокладками. Несколько пакетов собирают в один каркас. Количество труб в них зависит от скорости сгорания топлива. Число горизонтальных рядов определяют, исходя из площади поверхности нагрева.
Ребра труб имеют круглую или прямоугольную форму. Рабочие среды движутся по трубам снизу-вверх, а продукты сгорания проходят между зазорами между ребрами в обратном направлении. Чтобы избежать отложений на внешних стенках, агрегат обдувают паром или сжатым воздухом под давлением.
Комплектующие для экономайзеров
Главные составляющие чугунного теплообменника – трубы длинной два или три метра. Помимо них, в комплект входит ряд других элементов.
- Калач (колено) – длинная (до 65 см) прямая заготовка с изогнутыми концами. С помощью детали трубы соединяют в пакеты. Монтаж производят фланцами, крепеж производят болтами с квадратной головкой.
- Дуга – согнутая под углом 180 градусов заготовка. Назначение – соединение труб в ряды фланцевым методом.
- Коллектор нижний – входной узел для подачи охлажденной среды в экономайзер. Деталь представляет собой полую конструкцию круглого сечения с патрубками. Элемент сводит к минимуму образование воздушных пузырьков которые мешают прохождению рабочей среды и повышают образование пара.
- Коллектор верхний применяется для вывода пара и воды из прибора.