Котел с открытой камерой сгорания

Виды конструкций камер сгорания

1. Камера сгорания с прямым впрыском 
2. Камера сгорания с непрямым впрыском.

Камера сгорания с прямым впрыском

В камере сгорания с прямым впрыском топливо впрыскивается непосредственно у закрытого конца цилиндра. Давайте рассмотрим подробнее схему камеры сгорания открытого типа.

Камеры сгорания, как правило использовались на тяжелых автомобилях, но после модификации стали использоваться на автомобилях с 2-х литровым двигателем. Как вы видите в поршне имеется глубокая выемка в которой находится воздух, в тот момент когда поршень находится в ВМТ (верхней мертвой точке) в непосредственной близости к головке цилиндров. Поэтому, чтобы получить требуемую степень сжатия, необходимо использование верхнеклапанного механизма. Для головок цилиндров в головке поршня имеются неглубокие выемки для обеспечения необходимых зазоров. При неправильной регулировке клапанов, последние будут бить по поршню. Для подачи тонко распыленного топлива с давлением 175 бар с струю воздуха применяется форсунка, затем топливовоздушная смесь поступает в выемку поршня (камеру сгорания). Завихрение в этом случае образуется в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

При подъеме поршня воздух заходит в выемку и перемещается примерно так, как изображено на рисунке. Когда поршень находится в ВМТ, это движение еще больше ускоряется благодаря завихрению поршня между поршнем и головкой. Горизонтальное или вращающееся завихрение может быть получено путем использования завихрителя на впускном клапане.

Комбинация двух вихревых потоков создает «круговорот» воздуха в выемке и обеспечивает необходимую подачу кислорода в область горения.

Камера сгорания с непрямым впрыском

При непрямом впрыске может впрыск более равномерный, за счет этого необходимо меньшее давление впрыска. Непрямой впрыск обеспечивает работу двигателя в большом диапазоне оборотов.

Фирма Ricardo Comet сконструировала большинство камер сгорания с непрямым впрыском. В камерах непрямого впрыска имеется вихрекамера, которая соединяется каналом с главной камерой. Благодаря этому конструкция позволяет работать с более высокими температурами.

При такте сжатия нагнетание воздуха происходит через канал вихрекамер.
быстро движимую массу воздуха происходит впрыск топлива, после чего оно распыляется на мельчайшие частички. После горения в вихревой камере уже горящее топливо с несгоревшим топливом поступает в основную камеру сгорания, которая находится в днище поршня. При увеличении времени впрыска для поддержания необходимой мощности двигателя, основная часть топлива, впрыскиваемая уже в конце периода впрыска, тщательно смешивается с воздухом в основной камере и уже потом загорается. Благодаря этому период горения может продолжаться в течении длительного времени до тех пор, пока топливу не будет хватать кислорода для горения. С этого момента начнет появляться черный смог. Он показывает максимум топлива, которое может быть впрыснуто для работы двигателя с максимальной мощностью и без потери экономичности.

Кольцевая камера — сгорание

В конструкции турбоблока ( рама-маслобак, средний подшипник, компоновка кольцевой камеры сгорания, система охлаждения роторов и статора и др.) учтен опыт конструирования агрегата ГТН-6.
 

В 1937 г. А. М. Люлька был разработан проект турбореактивного двигателя с осевым компрессором и кольцевой камерой сгорания, на несколько лет опередивший появление аналогичных проектов за рубежом.
 

Основными элементами экспериментальной установки являются: газотурбинный двигатель /, состоящий из одноступенчатого центробежного компрессора а с односторонним входом, кольцевой камеры сгорания б, состоящей из четырех форкамер, одноступенчатой турбины в и реактивного сопла г. Входное устройство 2 представляет собой патрубок переменного сечения, спрофилированный по кривой лемнискаты с диаметром узкого сечения DB160 мм. Во входном устройстве смонтирован пьезометр 3, предназначенный для замера расхода воздуха, проходящего через проточную часть ГТД.
 

В 1945 — 1946 гг. А. М. Люлька, И. Ф. Козловым, С. П. Кувшинниковым и другими был спроектирован и построен турбореактивный двигатель ТР-1 с многоступенчатым осевым компрессором, кольцевой камерой сгорания, одноступенчатой турбиной и гидравлической системой регулирования.
 

Двигатели CFG являются двухвальными ДТРД с большой степенью двухконтурности, передним расположением вентилятора, приводимого многоступенчатой турбиной, регулируемыми направляющими лопатками компрессора высокого давления, кольцевой камерой сгорания, системой воздушного охлаждения турбины и системой реверсирования тяги.
 

Наконец, осенью 1959 г. был передан на испытания и с 1962 г. вошел в эксплуатацию пассажирский самолет Ан-24, снабженный двумя турбовинтовыми двигателями с осевыми десятиступенчатыми компрессорами, кольцевыми камерами сгорания и трехступенчатыми турбинами.
 

Турбокомпрессорная группа включает в себя: осевой компрессор, выполненный по двухкаскадной схеме и состоящий из двух компрессоров ( низкого и высокого давления), турбины высокого и низкого давления для привода этих компрессоров, силовую турбину для привода нагнетателя, кольцевую камеру сгорания.
 

Турбокомпрессорная группа включает в себя: осевой компрессор, выполненный по двухкаскадной схеме и состоящий из двух компрессоров ( низкого и высокого давления), турбины высокого и низкого давления для привода этих компрессоров, силовую турбину для привода нагнетателя, кольцевую камеру сгорания.
 

Трансзвуковой вентилятор двигателя без ВНА и компрессор имеют большую напорность ступеней, что позволило сократить общее число ступеней компрессорной группы. Кольцевая камера сгорания с испарительными форсунками обеспечивает высокую полноту сгорания и низкий уровень выделения дыма и загрязняющих веществ, а также равномерное поле температур перед турбиной при малых потерях давления. Форсажная камера двигателя — общая для обоих контуров. Она имеет отдельные форсунки для подачи топлива в первичную и вторичную зоны горения, в камере применена эффективная система охлаждения, позволившая использовать в конструкции этого узла титановые сплавы. Сверхзвуковое регулируемое реактивное сопло обладает малым донпым сопротивлением. Створки сопла управляются гидросистемой, использующей топливо. Двигатель построен по простой силовой схеме, и его ротор опирается на три подшипника.
 

Кольцевая камера сгорания.

Другим их недостатком является сложность экспериментальной доводки. Применяются кольцевые камеры сгорания главным образом в ГТД малой мощности.
 

Расчет многотрубчатой и однотрубчатой ( г 1) камер сгорания выполняют аналогичным образом. Пламенная труба кольцевой камеры сгорания имеет весьма сложную конфигурацию. Поэтому рекомендуется при расчете такой камеры задаваться геометрическими соотношениями по прототипу, согласуя их с размерами последней ступени компрессора и первой ступени турбины.
 

При вращении ротора вместе с головкой сопла частицы жидкости, выходящие из отверстий ( типа Сегенерова колеса), движутся по гиперболоидным поверхностям, образуя полый факел распыленной жидкости. Такие форсунки используют в газотурбинных двигателях с кольцевой камерой сгорания, внутри которой проходит вал турбины.
 

Зависимость массы турбо-блока тт — Б от полезной мощности.

Возможность уменьшения габаритов и превращения в блочное устройство, обусловленные интенсификацией технологических процессов, определенным образом влияет на создание более компактных конструкций. Так, в ряде газотурбинных двигателей получили применение кольцевые камеры сгорания, которые хорошо компонуются на корпусе агрегата, вписываясь в габариты, ограниченные выхлопной частью турбины.
 

Открытый и закрытый тип камеры сгорания газового котла что выбрать

Газовые котлы классифицируют по нескольким основным факторам, одним из которых является тип камеры сгорания. Существуют агрегаты с закрытой и открытой камерой сгорания.

В открытой камере сгорания потребление кислорода происходит за счет естественной тяги прямо из помещения, в котором, собственно, и находится газовый котел. Внутри этого же помещения происходит освобождение продуктов горения. Это является существенным недостатком котлов такого типа. Чтобы избежать крайне негативного влияния на здоровье от их эксплуатации, в помещениях, где установлено оборудование, обязательно должна быть качественная, постоянно действующая вентиляция.

Как правило, открытой камерой сгорания оснащены мощные (свыше 30 кВт) напольные модели газовых котлов, устанавливаемые в специальных котельных или нежилых помещениях, в которых есть специальный дымоход длиной около 4 метров. Такие меры гарантируют обеспечение естественной тяги и достаточное поступление воздуха, чтобы сгорание природного газа было полным без образования угарного газа.

Особенности закрытой камеры сгорания

Турбированная камера сгорания отличается рядом преимуществ. Большинство настенных моделей газовых котлов небольшой мощности (до 35 Квт), применяемых в быту, оборудованы именно камерой сгорания закрытого типа.

Конструкция коаксиального дымохода труба в трубе обеспечивает приток уличного воздуха и безопасный процесс горения. Продукты сгорания удаляются из помещения наружу принудительно через отверстие внутри трубы дымохода. Из-за такой системы труб перегревания дымохода не происходит. В эксплуатации оборудование с камерой такого устройства надежно и безопасно.

Ко всему, нет необходимости в помещении с газовым котлом ни устанавливать дополнительную систему вентиляции, ни постоянно его проветривать. Минус в этом случае только один – энергозависимость, так как система вентиляторов работает от электричества.

Коаксиальный дымоход выполняется с горизонтальным наклоном для обеспечения активной тяги. Причем, стоимость такого дымохода ниже вертикального дымохода для образования естественной тяги. Так что газовый котел с закрытой камерой – это еще и гораздо более экономичное решение для частного дома.

Источник: vse-otoplenie.ru

Схож

	Основные понятия об эргономике, дизайне, художественном проектированииОсновные виды соответствий между человеком и техникой, учитываемые при проектировании автомобилей		Межгосударственный стандарт единая система конструкторской документации основные положения виды и комплектность конструкторских документов гост 102-68 ипк издательство стандартовНастоящий стандарт устанавливает виды и комплектность конструкторских документов на изделия всех отраслей промышленности
	1. Концептуальные основы стратегического анализа Понятие стратегии и виды стратегий. Управление, основные виды управления и этапы его развития. Понятие организационной среды как объекта стратегического анализа. Предмет стратегичСтратегический анализ является нормативной дисциплиной предусмотренной учебным планом подготовки магистров специальности «Учет и…		Водорода предполагается использовать в качестве автомобильного, авиационного и ракетного топлива, а также топлива для газовых турбин и мгд-установокМгд-установок. Например, запас топлива в виде жидкого водорода в 3-4 раза меньше по массе, чем традиционного, что в 2,5 раза увеличивает…
	Контрольные вопросы по дисциплине «Основы менеджмента»Сущность и содержание термина «менеджмент», основные виды менеджмента и их характеристика		Перечень вопросов для проведения зачета по дисциплине «Основы эргономики и дизайна»Основные виды соответствий между человеком и техникой, учитываемые при проектировании автомобилей
	Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплинеОхватывают топлива с содержанием серы до 2%, вторые – топлива с содержанием серы от 2 до 3,5 %		Малоэнергоемкая технология производства пенобетона в. Н. ТарасенкоАнализ потребления тепла показал, что на нужды отопления и горячего водоснабжения в зданиях средней полосы России расходуется около…
	Группа Т58 государственный стандарт союза ссрНастоящий стандарт устанавливает основные виды пожарной техники, предназначенной для защиты от пожаров предприятий, зданий и сооружений…		Изменение свойств грунтов под воздействием внешних факторов основные виды техногенного воздействия на грунты и их классификацияПроисходят разрушение, химическое преобразование, уплотнение и другие воздействия, в результате которых изменяются физико-механические…

Документи

Документи

Котлы с закрытой камерой сгорания

Конструкция подобного устройства является наиболее производительной, поскольку газ, попадающий в нее, выжигается практически до конца. Дым обладает менее токсичными свойствами, в отличие от выше рассматриваемого типа камеры сгорания. Наличие дымохода для него необязательно.

Принцип работы

Работа газовых котлов с закрытой камерой сгорания происходит благодаря тому, что воздух в принудительном порядке отправляется в зону, где происходит горение. Конструкция блока нагревания претерпела некоторые изменения, и является камерой, внутри которой находится форсунка и канал для осуществления подачи воздуха из наружного вентилятора. Промеж двойных стенок находится вода. Когда газ горит, она подвергается нагреву, а дым выходит через дымоотвод под давлением, которое создает нагнетатель, на дальние расстояния. Часто используются и короткие дымоходы, чтобы осуществлять отвод дыма наружу. В таких случаях их устанавливают горизонтально. Воздух в котел попадает тем же путем, по которому выводится дам. За счет двойных стенок дымохода, забираемый воздух нагревается о тепло выхлопов.

Преимущества и недостатки

К ряду преимуществ котлов с таким видом камеры сгорания относят:

• минимальный расход топлива, если сравнивать с расходом открытых горелок;
• если турбина находится в рабочем состоянии, тяга и стабильность работы котла гарантируется;
• подходит для установки в многоэтажных домах, так как сооружать дымоход не нужно. Выброс дыма происходит под давлением на расстояние более трех метров;
• не требует создания отдельного помещения или обеспечение непрерывной вентиляции. Смесь из газа приготавливается вместе с наружным воздухом.

У всякого сложного агрегата помимо достоинств, всегда можно выделить ряд недостатков, которые помогут сделать правильный выбор:

Для котлов с таким видом камеры сгорания довольно часто необходимо проходить техническое обслуживание

При проверке всегда следует обращать внимание на состояние турбины, очищать лопасти и производить смазку.
У турбины есть ограниченный срок использования. Это свойственно всем агрегатам, у которых имеются движущиеся части.
Область сгорания может перемерзнуть

Это случается из-за того, что дымоход слишком короткий и при плохих погодных условиях в виде ветра и мороза может сулить аварией. Модели, которые выпускаются в наше время, оборудуются дополнительными деталями в виде заглушек, реагирующих на температуру извне. Такие конструкции больше склонны к поломкам.
Шум от котла находится на довольно высоком уровне, создает его работающая турбина. С течением времени втулки изнашиваются и загрязняются лопатки, что способствует еще большему усилению шума.
Хоть и расход топлива происходит экономично, но этого нельзя сказать об электричестве. Турбина и система электронного контроля нуждается в большом объеме электроэнергии.

Какой вид камеры сгорания лучше выбрать: открытый или закрытый?

Газовые котлы с открытой камерой сгорания устанавливаются довольно редко. Их ставят обычно тогда, когда не хватает финансов на настенные котлы (касается бюджетных напольников). Либо ставят когда, когда частные перебои со светом. Служат так же хорошим выбором в дома с большой площадью, где нет стабильно электроснабжения.

Котлы с закрытой камерой сгорания пользуются наибольшей популярностью и распространенность, поскольку не нуждаются в создании котельных, а сами выступают в их роли, вмещая все самое необходимое в размеры, подобные одному кухонному шкафу и значительно экономичнее напольников.

Автономное газовое отопление является эффективной альтернативой централизованным системам. При установке его в квартире владелец имеет возможность в любое время включать/отключать тепло при необходимости, а также вести очный учет потраченного газа, что обеспечивает разумное использование ресурсов.

Наиболее востребованным для автономных систем является настенный двухконтурный газовый котёл с закрытой камерой сгорания. У него достаточное количество преимуществ перед одноконтурными аналогами, а также с напольными типами конструкций.

Источник: mr-build.ru

Котлы с открытой камерой сгорания и атмосферной горелкой

Бытовые котлы с открытой камерой сгорания – это наиболее простая, чаще напольная, чем настенная, конструкция, предполагающая лишь горелку, над которой находится теплообменник. Воздух для сжигания в таких моделях забирается из помещения, через отверстия в корпусе котла, а отвод продуктов сгорания осуществляется через традиционный вертикальный дымоход. Их также называют атмосферными.

В виду наиболее простой конструкции, котлы с открытой камерой сгорания более надежные и недорогие, просты в обслуживании, работают практически бесшумно, поскольку единственным источником звука является горелка и ее пламя. Однако такая конструкция имеет и недостатки:

1. Для обеспечения должного количества кислорода, необходимого для нормального сжигания газа, котлу требуется хорошая вентиляция, иногда даже принудительная.
2. Для отвода продуктов сгорания необходим традиционный вертикальный дымоход, от грамотности его проектирования зависит качество тяги. При ошибках в проектировании возможна и обратная тяга, когда пламя задувает при небольших или сильных порывах ветра.
3. Атмосферные горелки, используемые в камерах сгорания открытого типа, более подвержены засорению и требуют более тщательного и частого ухода, хотя и в целом конструкция котла менее требовательна к обслуживанию (достаточно чистить и промывать теплообменник, очищать горелочный модуль).
4. В сравнении с даже самыми простыми котлами с закрытой камерой сгорания, атмосферники уступают по характеристикам: по расходу газа, КПД, экологичности.

Газовые с открытой камерой сгорания лучше устанавливать в относительно больших домах, имеющих отдельное помещение под котельную, а также при ограниченном бюджете и уже смонтированном хорошем традиционном дымоходе.

Отличия котлов с закрытой камерой сгорания и наддувной горелкой

Это более современные и технологичные, в большинстве случаев настенные котлы, стоимость которых на 10-30% выше абсолютно идентичных атмосферных аналогов. Закрытая камера сгорания предполагает изолированную зону горения, воздух в которую нагнетается вентилятором турбонаддува (турбиной). Скорость вращения вентилятора определяется автоматикой, в зависимости от количества сжигаемого топлива. Такой принцип работы позволяет достичь наиболее полного сжигания газа и меньших теплопотерь через конструкцию котла, что отражается на экономичности и КПД.

Основное отличие закрытой камеры от открытой в том, что воздух для сжигания газа забирается из улицы, на улицу отводятся и продукты сгорания. Осуществляется это через коаксиальный (боковой, двухтрубный) дымоход, в котором внутренняя труба служит для отвода дыма, а пространство между внутренней и внешней трубой – для забора воздуха. Поэтому такие котлы могут устанавливаться в любом соответствующем требованиям помещении, например, на кухне.

 

Однако ощутимым недостатком такой конструкции является ее энергозависимость, т.е. работа от электросети. В среднем газовые котлы потребляют от 40 до 80 кВт электроэнергии в месяц отопительного сезона, при чем при любых, даже краткосрочных, сбоях в электроснабжении, горение прекращается. Решить проблему перебоев можно с помощью генератора.

Итоговые преимущества и недостатки

Если анализировать абсолютно все особенности котлов с закрытой камерой сгорания, выбор не так однозначен. В сравнении с более простыми атмосферниками они имеют как достаточно много преимуществ, так и немало недостатков.

Преимущества	Недостатки
Более высокие в сравнение с атмосферными моделями характеристики: теплопроизводительность, КПД, меньший расход	Более высокая стоимость, разница с атмосферными аналогами обычно в пределах 10-30%
Стабильная постоянная тяга, отсутствие обратной тяги (задувания ветром)	Необходимость в более тщательном обслуживании
Более компактный коаксиальный дымоход, его монтаж гораздо проще, чем в случае с традиционным вертикальным	Теоретически, виду наличия большего количества модулей, такие котлы менее надежны. На практике разница в количестве сервисных обращений практически не видна, поскольку срок службы турбины и соответствующей автоматики гораздо выше наименее ресурсного элемента – теплообменника
Возможность установки в любом соответствующем требованиям помещении, нет необходимости в выделении помещения под котельную	Существует вероятность обледенения дымохода при температуре -15°C и ниже в виду замерзания на оголовье дымохода конденсата. Может привести к срабатыванию защитных механизмов и затуханию
Отсутствие серьезных требований к вентиляции	Не столь ощутимая экономичность покрывается расходами на электроэнергию
Более высокая экологичность выбросов	Вращение турбины создает дополнительный шум, хотя, согласно отзывам владельцев, он редко доставляет ощутимый дискомфорт

Какой котел в итоге лучше выбрать: с открытой или закрытой камерой сгорания

Несмотря на практически равные эксплуатационные расходы (газ, электроэнергия, обслуживание) и все недостатки, котлы с закрытой камерой сгорания являются более практичным и технологичным выбором. Требования к их установке ниже, необходимости в отдельном помещении нет, а сам монтаж проще и дешевле. Однако при ограниченном бюджете и уже смонтированном традиционном дымоходе оправдан и выбор атмосферного котла с камерой сгорания открытого типа.

Источник: GradusPlus.com

Котел с открытой камерой сгорания

Газовый котел с открытой камерой представляет собой довольно простое устройство. Конструктивно он состоит из следующих элементов:

• горелки, нагревающей змеевик;
• змеевика, по тонким трубкам которого протекает теплоноситель;
• каналы для сбора воздуха с улицы;
• дымохода для отвода продуктов сгорания.

Некоторые модели могут укомплектовываться циркуляционным насосом, датчиками, программаторам и клапанами.

Горелка расположена под змеевиком. Нагретая вода под действием насоса подается к трубам отопления. Если насос в конструкции не предусмотрен, теплоноситель проходит по системе своим путем. При этом скорость обогрева снижается, но повышается экономичность расхода топлива.

Наличие автоматики позволяет контролировать работу котла. Он отключается, достигнув определенно температуры или тогда, когда газ перестает подаваться.

Атмосферные котлы по своей функциональности напоминают газовые горелки. Их работа осуществляется только при наличии естественной тяги.Поступление кислорода выполняется из помещения, а продукты сгорания выводятся через дымоход наружу. В случае недостаточной тяги будет чувствоваться недостаток воздуха, а также есть риск отравления гарью, которая попадет в помещение. Из преимуществ открытого газового котла можно выделить:

• модели с чугунным змеевиком очень мощные и прослужат достаточно долго;
• нет зависимости от электричества;
• надежность работы доказана не одним десятком лет;
• бесшумность работы;
• не требует частого технического обслуживания;
• цена в разы ниже, чем на газовый котел с закрытой камерой.

Нельзя не сказать и о минусах атмосферных котлов, тем более что для многих они могут оказаться решающими в выборе отопительного оборудования:

• большие габариты котлов предполагают наличия отдельного, специально оборудованного помещения для монтажа;
• без хорошей вентиляции установка котлов с открытой камерой невозможна;
• расход газа не такой экономичный, чем при работе других устройств;
• котлу необходим дымоход высотой от 6 метров, соответствующий необходимым требованиям газовых служб.

Главный недостаток открытого котла в том, что его невозможно установить в квартире. Он рассчитан только для частных домов и предприятий, с отдельно выделенной для них комнатой.

Котел с закрытой камерой сгорания

Котлы закрытого типа являются альтернативой для квартир и помещений без вентиляции. Это довольно компактные устройства, которые состоят из следующих элементов:

• корпуса с панелью управления;
• газовой горелки;
• теплообменника;
• насоса;
• датчика и регулятора температуры;
• расширительного бачка;
• системы безопасности;
• принудительного отвода для продуктов сгорания.

В зависимости от числа контуров котел может быть доукомплектован дополнительным змеевиком, запорной арматурой и вентилятором.

Работа устройств закрытого типа происходит благодаря принудительной тяги в зону горения.  Нагнетание его выполняется специальным вентилятором. Воздух поступает с улицы, что исключает необходимость оборудовать дополнительную вентиляцию и дымоход. Дым убирается из котла с помощью коаксиальных труб, которые выходят на улицу через отверстие в стене.

Коаксиальный дымоход более простой в установке, нежели обычный. Представляет собой конструкцию «труба в трубе». Прокладывают его через стену и выводят наружу. Подобная конструкция котла предусматривает циркуляцию воздуха в двух направлениях: через верх воздух поступает в котел, а через внутреннюю горизонтальную трубу выводится из помещения. Разница между традиционным дымоходом и коаксиальным большая. Основные преимущества последнего в следующем:

• абсолютно безопасный. Отработанные газы проходят по трубке, которая непрерывно охлаждается со всех сторон холодным воздухом;
• экологическая безопасность. Способствует более эффективному сгоранию топлива и повышает коэффициент полезного действия всей системы отопления;
• полная изоляция системы от пользователя. Отработанные газы, как и сам воздух, никак не контактируют с жилым помещением.

Сами газовые котлы закрытого типа выгодно отличаются от открытой конструкций:

• не требуют отдельного помещения для установки и обустройства вертикального дымохода;
• компактные размеры позволяют разместить их в ванной комнате, санузле или на кухне;
• ненужно постоянно проветривать помещение, тем самым, выпуская на улицу теплый воздух;
• есть выбор между настенными и напольными моделями, дизайн которых отлично впишется в любой интерьер;
• можно задавать необходимые параметры температуры;
• не растрачиваются ресурсы, все топливо выгорает до конца;
• работа выполняется от электричества и не зависит от наличия кислорода.

К недостаткам закрытых котлов относят:

• высокая стоимость по сравнению с открытыми отопительными устройствами;
• необходимос проводить периодическое техническое обслуживание, смазывать лопасти вентилятора, проверять турбину;
• для исключения перемерзания области горения необходимо укомплектовать систему автоматическими задвижками и контроллером температуры;
• работа турбины создает шумность, увеличивающуюся с износом втулок и загрязнения лопастей вентилятора;

Отдавать предпочтение закрытому устройству или нет, каждый решает сам для себя, ведь при значительной экономии топлива увеличиваются расходы на электричество, необходимое для функционирования котла.

Источник: pechiexpert.ru

Классификация газовых теплогенераторов с открытой топочной камерой

Все газовые котельные установки с камерой сгорания открытого типа принято классифицировать по следующим признакам:

1. Количеству контуров. Различают одно – и двухконтурные отопительные котлоагрегаты. Первые, отвечают только за отопление помещений; вторые, за обогрев и создание ГВС.
2. Способу монтажа. Сегодня, на отечественном рынке климатической техники представлены газовые котлы настенного и напольного исполнения. Настенный газовый котел с открытой камерой сгорания отличается небольшими габаритами, сравнительно высокой функциональностью и автоматизацией. Их мощность обычно не превышает 35 кВт, чего достаточно для обогрева помещения, площадью до 300 м². Напольные модели, чаще всего применяются в системе отопления частных домов и больших помещений.
3. Типу горелки.
4. Типу, материалу и конструкции теплообменника.
5. Набору сервисных функций.

Существует еще масса моментов, которые могут повлиять на выбор потребителя: степень автоматизации, производитель, стоимость и пр.

Конструктивные особенности и принцип работы

Чтобы понять, что сбой представляет одноконтурный газовый котел с открытой камерой сгорания, нужно представить себе открытый источник пламени, над которым установлен теплообменник. Принцип работы данного агрегата прост: тепловая энергия, вырабатываемая при сжигании газа, нагревает стенки теплообменника, по которому циркулирует проточная вода. Другими словами, простейший газовый котел – это проточный нагреватель, предназначенный для создания и поддержания необходимой температуры теплоносителя, циркулирующего в системе отопления.

Камера сгорания

Подавляющее большинство отечественных потребителей, обычно затрудняется с определением, что значит открытая камера сгорания газового котла? Постараемся ответить на данный вопрос максимально понятно.

Как известно, для поддержания процесса горения необходим кислород. Подача воздуха в теплогенератор может осуществляться принудительным или естественным путем. В установках с открытой камерой сгорания тяга создается в дымоходе, а забор воздушной смеси происходит непосредственно из помещения, в котором установлен котлоагрегат. Все отработанные газы выводятся в атмосферу через дымоход.

Следует знать! Тяга, без применения нагнетательных устройств, появляется благодаря разнице в плотности горячего и холодного воздуха. Продукты горения имеют высокую температуру, и, следовательно, меньшую плотность, чем у окружающего воздуха. Исходя из этого, давление газового столба в дымоходе также будет меньше, чем в помещении. Разница давления создает тягу: воздух из помещения выталкивает более легкие отработанные газы и сам участвует в процессе горения топлива.

Теплообменник

Одноконтурный газовый котел с открытой камерой сгорания оснащается одним теплообменником, который может изготавливается из:

• Нержавеющей стали. Данный материал обладает хорошей долговечностью. Из недостатков – низкая теплопроводность и высокая стоимость. Котлы с таким теплообменником имеют достаточно низкий КПД.
• Оцинкованной стали. Самый недорогой и недолговечный тип змеевика.
• Меди. Хорошая теплопроводность при сравнительно низкой стоимости. Котлы с медным теплообменником обладают высоким КПД, что делает их наиболее экономичными в плане расхода топлива.

В двухконтурных газовых котлах с открытой камерой сгорания применяются теплообменники двух типов:

• Модульный. Конструктивно, данный теплообменник состоит из двух модулей: первичный, выполнен в виде оребренного змеевика, осуществляет нагрев теплоносителя для системы отопления; вторичный, изготовленный в виде набора пластин, отвечает за создание ГВС дома.

Следует знать! Несмотря на то, что такой теплообменник считается одной деталью, модули размещаются в разных местах теплогенератора. Первичный устанавливается над горелкой, вторичный – в нижней части газового котла.

• Битермический. Конструктивно, данный тип теплообменника выполнен, как труба в трубе. В полости, между стенками наружной и внутренней трубки циркулирует теплоноситель, который нагревает воду, для ГВС, циркулирующую по внутренней трубке змеевика.

Совет: нагрев проточной воды связан с образованием накипи. В модульном теплообменнике за процесс создания ГВС отвечает пластинчатый теплообменник, который, при необходимости, легко заменить. При образовании накипи во внутренней трубке битермического теплообменника, заменять придется всю деталь целиком, что значительно увеличивает стоимость ремонтных работ.

Атмосферная горелка

За процесс нагрева теплоносителя в котельном оборудовании с камерой сгорания открытого типа отвечают газовые горелки, которые различаются способом управления пламени.

• Одноступенчатые.
• Двухступенчатые.
• Модулируемые.

Алгоритм работы горелок первого типа заключается в следующем: горит – не горит. Для набора и поддержания необходимой температуры теплоносителя горелка зажигается; по достижении – отключается. Частые включения/отключения котлоагрегата создают условия, при которых значительно быстрее вырабатывается его ресурс.

В двухступенчатых, существует два режима работы: 100и 50% производительности. Контроль за мощностью осуществляется за счет автоматики. Горелки такого типа более экономичны и позволяют более точно поддерживать необходимую температуру теплоносителя.

В модулируемых горелках автоматика позволяет устанавливать производительность в пределах от 10 до 100%. На сегодняшний день — это самый экономичный и наиболее дорогостоящий тип горелок.

Производительность теплогенератора

Грамотное определение необходимой мощности – это один из ключевых моментов выбора котельной установки. Для того чтобы правильно определить мощность газового котла нужно рассчитать теплопотери через ограждающие конструкции, крышу, пол, географическое положение и пр.

Точные расчеты можно заказать в проектной организации вашего населенного пункта. Можно пойти и более простым путем. При средней степени теплоизоляции помещения с высотой потолков 2,5 м, подходит следующий алгоритм расчета: на обогрев 10 м² нужно 1 кВт мощности теплогенератора.

Основные требования к монтажу

Все газовые котельные установки с топочной камерой открытого типа потребляют воздух из помещения, в котором установлены. Это накладывает определенные требования к способу размещения котлагрегата, объему котельной, вентиляционной системе, конструкции дымохода.

• В связи с тем, что при работе котла происходит «выжигание» кислорода, а продукты горения могут частично попадать в топочную, размещать такие котлоагрегаты рекомендуется в изолированном помещении. Настенные модели допускается устанавливать в кухнях, с объемом не меньшим 7,5 м³ при высоте потолков не меньше 2 м.

Важно! При монтаже «настенника» в кухне данное помещение должно иметь окно, площадью не менее 0,6 м2.

• Система вентиляции в топочной должна обеспечивать необходимый объем приточного воздуха.

Совет: Точный объем приточного воздуха определяется из характеристик котельной установки. Упрощенно, количество воздушной смеси, необходимой для горения топлива, рассчитывается следующим образом: 12 м3 на 10 кВт мощности теплогенератора. К полученной цифре нужно добавить от 20 до 40% избыточного воздуха от расчетного воздухообмена.

• Конструкция, высота и сечение дымохода должны обеспечивать необходимую для работы установки тягу и отвод отработанных газов.

Требования, регламентированные СП 42-101-2003, гласят, что сечение дымохода и системы дымоотведения в целом не может быть меньше сечения патрубка атмосферного котлоагрегата. Высота вертикального участка дымохода не может быть меньше двух метров.

Важно! При монтаже напольного газового котла с открытой камерой сгорания нужно строго соблюдать высоту дымовой трубы в зависимости от ее расположения на крыше, расстояния от конька и пр.

Достоинства и недостатки

Газовые котлы с открытой камерой сгорания имеют массу преимуществ и немалый перечень недостатков. Итак, среди основных достоинств можно выделить:

• Низкую, по сравнению с турбированными аналогами, стоимость.
• Простота конструкции, благодаря которой обслуживание котельной установки данного типа более простое и дешевое.
• Отсутствие посторонних шумов за счет отсутствия вентилятора принудительной подачи воздуха.

Вывод№1 По мнению специалистов, основным достоинством газовых котлоагрегатов с топочной камерой открытого типа является возможность автономной работы при отсутствии электричества, так как подача воздуха и отвод продуктов сгорания производится естественным путем.

Недостатки оборудования данного типа:

• Жесткие требования к системе отведения продуктов горения.
• Обязательное наличие притока воздуха в необходимом объеме.
• Повышенная опасность при эксплуатации (возгорание, отравление угарным газом и пр).

Вывод №2 По мнению большинства пользователей, основным недостатком котлоагрегатов с топочной камерой открытого типа является зависимость тяги от погодных условий, работы вентиляционного оборудования и климатической техники. Даже изменение температуры воздуха, как внутри, так и вне помещения, направление ветра, объем приточного воздуха, оказывают влияние на тягу, что может привести к обрыву пламени, сложностям с дымоотведением и пр.

В видео  рассказывается обо всех плюсах и минусах эксплуатации атмосферных газовых котлов.

Качестве заключения

Благодаря весьма демократичной стоимости, современные «атмосферники» весьма популярны среди наших соотечественников. Они достаточно функциональны и если обеспечить необходимый приток воздуха – безопасны. Тем не менее, перед приобретением данного агрегата подумайте о том, во что станет организация притока воздуха в помещение или о сквозняках, которые будут «постоянными спутниками» вашего жилища из-за постоянно приоткрытой форточки. Если вы владелец загородной недвижимости, где отключение света – это скорее правило, нежели исключение, или вы имеете недостаточно средств для покупки турбированной модели котла, то приобретение напольного «атмосферника» может стать единственно правильным вариантом.

Источник: oteple.com