Výhody plynového vykurovania pre majiteľa súkromného domu sú zrejmé. Ide o minimálne náklady na palivo, prijateľnú cenu zariadenia, jednoduchosť inštalácie a vysokú energetickú účinnosť.
Okrem toho plynový kotol eliminuje potrebu prípravy palivového dreva a náročného spaľovania. A hoci inštalácia takéhoto zariadenia je záležitosťou špecialistov, výber plynového kotla pre súkromný dom vždy zostáva na majiteľoch. Vzhľadom na rôznorodosť ponuky vykurovacích zariadení na zemný plyn to nie je jednoduché.
Preto ponúkame krátky exkurz na tému typov a technických charakteristík plynových kotlov pre domácnosť. Pomôže vám to urobiť váš výber zmysluplnejším a presnejším.
Typy plynových kotlov
Prvým kritériom, podľa ktorého kupujúci posudzuje toto zariadenie, je výrobná spoločnosť. Dovážané značky sú zvyčajne drahšie ako domáce modely. Zároveň v mnohých ukazovateľoch - spoľahlivosť, udržiavateľnosť, životnosť a efektívnosť - prevyšujú produkty menej známych spoločností.
Známe značky si aktívne konkurujú a snažia sa upútať pozornosť kupujúcich moderným dizajnom, kompaktnosťou a spoľahlivosťou. Tu, rovnako ako v iných kategóriách vybavenia domácnosti, je hlavným ukazovateľom cena, pričom všetky ostatné parametre sú rovnaké.
Pri prechode do technickej oblasti si všimneme, že všetky plynové kotly pre domácnosť sú rozdelené podľa typu inštalácie na nástenné a podlahové. Hlavným rozdielom je tu hmotnosť.
Ťažký podlahový kotol nemôžete zavesiť na stenu a nemá zmysel dávať na podlahu ľahkú jednotku, ktorá zaberá miesto navyše. Veľká hmotnosť stojaceho zariadenia (od 150 do 200 kg) naznačuje nielen vysoký výkon, ale aj odolnosť.
Nástenné vykurovacie zariadenia (hmotnosť od 20 do 30 kg) nemôžu byť výkonnejšie ako 45 kW, pričom tepelný výkon podlahových kotlov sa meria v stovkách kilowattov.
Vykurovacia plocha je ďalšou dôležitou charakteristikou plynového kotla, ktorú výrobcovia výslovne označujú kupujúcim. Sila je pojem pre špecialistov. V bežnom jazyku znie oblasť vykurovania oveľa jasnejšie. Po znalosti geometrických parametrov priestorov vášho domova si môžete ľahko vybrať vhodnú jednotku.
Nasledujúce základné technické charakteristiky plynového kotla sú počet okruhov a typ horáka.
Okruh je uzavretý kruh (výmenník tepla-rúry-radiátory) alebo otvorené vedenie (inštalatérstvo-výmenník tepla-mixér), ktorým sa pohybuje voda. Jednokruhový kotol je jednoduchší a lacnejší, ale nie je schopný zabezpečiť teplú vodu pre domáce potreby.
Dvojokruhový je naopak univerzálny. Zohrieva nielen radiátory, ale aj ohrieva vodu pre kúpeľňu a kuchyňu. Označuje sa skratkou AOGV (vykurovacia jednotka + prívod teplej vody).
Keď sa rozhodnete pre kúpu jednookruhového kotla, nezabudnite na doplnkový zdroj tepla (elektrokotol alebo plynový ohrievač vody), ktorý vášmu domovu zabezpečí teplú vodu. Ak sa rozhodnete v prospech všestrannosti, potom technológia dvojokruhového vykurovania plne splní vaše očakávania.
Typ horáka je dôležitým parametrom, ktorým sa určuje spôsob odvodu spalín a účinnosť inštalácie.
Ako prvé sa objavili atmosférické horáky. Majú jednoduchý dizajn, tiché a spoľahlivé v prevádzke.
Bez vysokého komína nebude môcť pracovať s atmosférickou jednotkou. Vnútri by mala byť rúrka vyrobená z nehrdzavejúcej ocele odolnej voči kyselinám.
Pre nový mestský byt je nedostatok komína vážnym problémom. Splodiny horenia sa nesmú vypúšťať do vetracích potrubí. Preto bol do konštrukcie kotla zavedený nový typ horáka - pretlakový horák a nazývaný turbodúchadlom.
Prítomnosť horáka s núteným obehom vzduchu je označená názvom spaľovacej komory. Pre atmosférické horáky je otvorený a pre nafukovacie horáky zatvorený. prečo? Poďme si to vysvetliť. V kotli s turbodúchadlom sa vzduch a spaliny odvádzajú systémom „potrubie v potrubí“. Spaliny sú odvádzané vnútorným kanálom menšieho priemeru a ventilátor nasáva čistý vzduch vonkajším kanálom. Táto schéma vyžaduje konštrukciu uzavretej spaľovacej komory.
Po vyriešení večnej otázky vývojára, ktorý plynový kotol je lepší, môžeme povedať, že inštalácia s turbodúchadlom je úspornejšia v spotrebe plynu a nemá problémy s ťahom. Nevyžaduje výstavbu komína a inštaláciu výkonnej ventilácie čerstvého vzduchu pre spaľovaciu komoru. Nevýhodou všetkých turbo kotlov je zamrznutie vonkajšieho výstupu koaxiálneho potrubia, kde sa stretáva teplý, vlhký a studený vzduch.
Berúc do úvahy vlastnosti, o ktorých sme vám povedali, nezabudnite sa opýtať na materiál, z ktorého je výmenník tepla vyrobený. Pre podlahové kotly sú dve možnosti: liatina alebo oceľ. Prvý je odolnejší voči korózii a (podľa reklamných prospektov) odolnejší.
Všimnite si, že trvanlivosť liatiny je veľmi relatívny pojem. 25-30 rokov vám poslúži iba vtedy, ak používate upravenú vodu (prečistenú od solí) a bežnú prevádzku štvorcestného zmiešavacieho ventilu. Zavádza sa do systému na ochranu krehkej liatiny pred teplotnými rozdielmi medzi vykurovacou zónou a vstupným bodom chladenej vody zo spätného potrubia.
Ak vezmeme do úvahy tieto riziká a pripočítame k nim vysoké náklady na kotly s liatinovými výmenníkmi tepla, potom by sme mali zvážiť možnosť s oceľovou spaľovacou komorou. Oceľ je odolný a zároveň tvárny materiál. Nebojí sa náhlych zmien teploty v spaľovacej komore. Za predpokladu spoľahlivej ochrany pred koróziou alebo použitím nehrdzavejúcej ocele vám takýto výmenník tepla bude slúžiť veľmi dlho.
Medený výmenník tepla je dobrý vo všetkých ohľadoch. Je ľahší ako oceľ a liatina, má vysokú tepelnú kapacitu, ťažnosť a odolnosť proti korózii. Preto ho možno považovať za najlepšiu možnosť pre nástenný kotol.
Aby sme zhrnuli našu recenziu, stručne zopakujme, ako si vybrať ten správny plynový kotol pre váš dom:
- Vykurovacia plocha, m2 alebo výkon;
- Podlaha alebo stena;
- Počet okruhov (1 alebo 2);
- Typ spaľovacej komory (atmosférická alebo uzavretá);
- Materiál výmenníka tepla.
Výrobcovia, recenzie, odhadované ceny
Úlohou predajcu je predať kotol. Nečakajte preto, že vás na nedostatky každého modelu objektívne upozornia. Pred nákupom si pozorne prečítajte používateľské recenzie. Presvedčivo odhaľujú slabé stránky dizajnu.
Známa značka je silným argumentom v prospech výberu. Ide o koncentrované vyjadrenie výrobných skúseností, úrovne technológie, kvality materiálov a spracovania.
Pri výbere ekonomického plynového kotla na vykurovanie vášho domova venujte pozornosť takým populárnym nemeckým značkám ako Vaillant a Bosch.
Sú spoľahlivé a spotrebúvajú minimálne množstvo plynu. Recenzie na ich prácu sú väčšinou pozitívne. Minimálna cena nástenného 2-kruhového kotla Vaillant (atmosférický) s výkonom 24 kW (vykurovacia plocha do 240 m2) začína od 35 tisíc rubľov. Kotol Bosch s podobnými vlastnosťami je výrazne lacnejší (od 23 000 rubľov). Približné ceny atmosférických jednotiek od týchto spoločností (verzia namontovaná na podlahe, vykurovacia plocha do 320 m2) začínajú od 60 000 rubľov.
Talianske značky Baxi (baxi), Ariston (Ariston), Ferroli (Ferroli), kórejské Navien (Navien) s pomerne kvalitným vybavením sú cenovo dostupné pre väčšinu majiteľov domov. V zákazníckych recenziách nájdete viac pozitívnych hodnotení ako vyslovených negatív.
Ceny nástenných atmosférických modelov (24 kW) tu začínajú od 25 000 rubľov. Podlahové inštalácie týchto spoločností (vykurovaná plocha do 300 m2) stoja zákazníkov od 50 tisíc rubľov.
Vykurovacie zariadenia domácej firmy Lemax a slovenského Prothermu sa osvedčili. Podlahové modely Proterm s atmosférickým horákom (výkon 35 kW) je možné zakúpiť za 40 000 rubľov a nástenné 24-kilowattové dvojokruhové kotly za 25 - 26 000 rubľov.
Podlahové atmosférické jednotky Lemax s výkonom 35 kW (jednookruhové) je možné zakúpiť za 34 000 rubľov. Pre nástennú atmosférickú dvojokruhovú jednotku tejto spoločnosti (vykurovacia plocha 250 m2) predajcovia žiadajú od 19 000 rubľov.
Na rozdiel od iných značiek Lemax pracuje aj v kategórii nízkoenergetických podlahových jednokruhových kotlov (od 7,5 do 16 kW), ktoré ich ponúka za ceny od 12 do 16 tisíc rubľov.
Existujú rôzne typy plynových kotlov.
Plynové kotly sa považujú za najoptimálnejšie.
Poskytujú efektívne vykurovanie miestností bez prístupu k centralizovanému vykurovaciemu systému. Vysoký dopyt po tomto type vykurovacieho zariadenia je odôvodnený typom spotrebovaného paliva. Zemný plyn je dnes najdostupnejším zdrojom, ktorý nám umožňuje získavať tepelnú energiu. Vďaka širokému sortimentu je možné zvoliť optimálnu možnosť vykurovania miestnosti.
Klasifikácia plynových kotlov
- Podľa spôsobu vykonania. Existujú podlahové a nástenné typy kotlov. Charakteristickým znakom podlahových plynových kotlov je široký rozsah regulácie výkonu. S ich pomocou môžete vykurovať miestnosti až do 200 m². Pri spoločnej práci s brojlerom takýto kotol zabezpečuje maximálnu dodávku teplej vody. Rozdiel medzi nástennými kotlami sú kompaktné rozmery, ktoré šetria priestor na inštaláciu. Nástenné kotly sú vybavené zariadeniami, ktoré zaisťujú bezpečnú prevádzku (blokovacie termostaty, hlásiče plameňa, snímače regulácie ťahu, vypínací mechanizmus pri výpadku prúdu a iné).
- Podľa počtu vykurovacích okruhov. Jednookruhové kotly sú určené na ohrev chladiacej kvapaliny buď vykurovacieho systému alebo prívodu teplej vody. Dvojokruhové sa používajú na súčasné vykurovanie miestnosti a dodávku teplej vody. Pre riešenie individuálnych potrieb je vhodné zaobstarať plynový kotol s bojlerom, ktorý Vám umožní stály prísun vody (40-70 litrov), prípadne zariadenie prietokového typu.
- Podľa spôsobu vypúšťania produktov spaľovania. Pri prirodzenom ťahu vo vykurovacích kotloch sa produkty spaľovania odstraňujú neustálym prívodom vzduchu z ulice. Takéto zariadenia sú inštalované v nebytových priestoroch alebo v malých domoch. Ak je zariadenie vybavené núteným ťahom s uzavretou spaľovacou komorou, vzduch sa nasáva pomocou špeciálneho komína pozostávajúceho z vonkajšieho a vnútorného potrubia. Tieto kotly nespaľujú kyslík v miestnosti a nevyžadujú dodatočný prívod studeného vzduchu na udržanie spaľovania plynu.
- Z hľadiska energetickej účinnosti. Existujú konvekčné kotly, ktoré využívajú nižšiu výhrevnosť. Takýto vykurovací systém musí byť navrhnutý tak, aby vytvoril všetky podmienky, ktoré zabránia kondenzácii vodnej pary, ktorá obsahuje rozpustené kyseliny, na stenách výmenníka tepla, ohniska a komína. Najvyššiu výhrevnosť využívajú kondenzačné kotly. K vykurovaniu miestnosti dochádza v dôsledku vodnej pary, ktorá sa tvorí na stenách ekonomizéra.
- Podľa typu zapaľovania. Pri elektronickom zapaľovaní prebieha štartovanie automaticky. Takéto modely sú ekonomickejšie kvôli absencii zapaľovača s neustále horiacim plameňom. Ak dôjde k dočasnému prerušeniu napájania, kotol sa automaticky zapne po obnovení napájania. V prípade piezoelektrického zapaľovania bude potrebné kotol zapnúť manuálne.
Plynové nástenné kotly
Ako každé iné, aj plynové nástenné kotly sú základom celého vykurovacieho systému. Sú považované za najdostupnejšie a najrozšírenejšie vykurovacie zariadenia. Takýto kotol je technologicky vyspelý a pohodlný pri použití vo vidieckom dome.
Inštalácia vykurovania sa vykonáva tam, kde sa nachádza plynovod. Môžu fungovať z vedenia zemného plynu, ako aj z fľaše na skvapalnený plyn. Fľaša na skvapalnený plyn je drahá a prevádzka menej účinná ako zemný plyn. Ak chcete nainštalovať nástenný kotol, musíte mať zoznam určitých dokumentov. Inštaláciu a údržbu tohto typu zariadenia by mali vykonávať odborníci, ktorí sa na toto zariadenie špecializujú.
Prítomnosť plynových horákov, plynových armatúr a výmenníka tepla je hlavnou súčasťou plynového nástenného kotla. Medené výmenníky tepla majú najnižšiu cenu a nízku hmotnosť. Takéto výmenníky tepla sa používajú najčastejšie, existujú však aj oceľové a liatinové. Nástenné kotly sú vybavené ovládacími, ochrannými a samodiagnostickými prvkami.
Existujú jednookruhové a dvojokruhové nástenné kotly. Jednookruhové sú určené na vykurovanie priestorov a na ohrev vody je inštalovaný stĺpový alebo elektrický brojler. Dvojokruhové kotly je možné použiť na vykurovanie aj zásobovanie teplou vodou (nie súčasne).
Pri správnej inštalácii a prevádzke môže takýto kotol vydržať až 15-20 rokov (so zárukou 1 rok). Na konci záručnej doby je potrebné vykonať údržbu. Údržba sa odporúča vykonávať každoročne.
Plynové kondenzačné kotly
Plynové kondenzačné kotly sú spoľahlivé, moderné a high-tech zariadenia.
Na rozdiel od bežných kotlov, ktoré prepúšťajú produkty spaľovania cez mriežku výmenníka tepla, kondenzačné kotly odovzdávajú svoju tepelnú energiu výmenníku tepla. Výfukové plyny sa uvoľňujú do atmosféry cez komíny, pričom strácajú časť tepla. Spolu s plynmi sa uvoľňujú palivové pary, ktoré vznikajú pri spaľovaní, čím sa znižuje účinnosť a odoberá sa časť energie. Túto energiu akumuluje kondenzačný kotol a odovzdáva ju vykurovaciemu systému.
Pri ochladzovaní sa para mení na kvapalinu (kondenzácia), čo vedie k uvoľneniu určitého množstva tepla. Špeciálny výmenník tepla zachytáva kondenzát a odovzdáva teplo vykurovaciemu systému. Počas úplného spaľovania jednotky paliva sa vytvára teplo a uvoľňuje sa kondenzáciou. Tento jav sa nazýva vyššia výhrevnosť paliva.
Kondenzačné kotly sú vysoko ekonomické. Vďaka použitiu high-tech horákov je zabezpečená príprava zmesi paliva a vzduchu v požadovaných pomeroch pre daný režim spaľovania.
Tento typ kotla môže byť nástenný alebo podlahový.
Pri kondenzačných kotloch je inštalovaný vykurovací systém s očakávaním nižšej teploty chladiacej kvapaliny. Tento projekt zohľadňuje teplotu chladiacej kvapaliny vo vratnom okruhu. Teplota nesmie presiahnuť 60°C za akýchkoľvek klimatických podmienok.
Tento typ vykurovacieho zariadenia je v Európe najrozšírenejší. V mnohých krajinách je zakázané inštalovať iné plynové kotly ako kondenzačné, pretože tieto kotly majú najnižšie emisie škodlivých látok a najvyššiu účinnosť.
Typy plynových horákov vo vykurovacích kotloch
Klasifikácia plynových horákov:
- tlakom plynu;
- podľa konštrukcie, ktorá ovplyvňuje schopnosť spaľovania plynu, ako aj jeho miešanie so vzduchom pri spaľovaní.
Podľa tlaku plynu dodávaného na spaľovanie sa horáky rozlišujú:
- nízky tlak. Až 0,05 kgf/cm² (5 kn/m², 500 mm vodného stĺpca);
- stredný tlak. Od 0,05 do 3 kgf/cm² (5-300 kn/m², 0,5-30 m vodného stĺpca);
- vysoký tlak. Od 3 kgf/cm² (300 kn/m², 30 m vodného stĺpca).
Podľa konštrukcie a spôsobu spaľovania sa plyn delí na:
- difúzne;
- injekcia;
- plynová turbína;
- dvojvodičové;
- kombinované.
Princíp činnosti difúznych horákov je založený na spaľovaní, ku ktorému dochádza, keď sa horľavý plyn a vzduch zmiešajú vo vnútri spaľovacej komory. Aby sa to dosiahlo, pri určitom tlaku sa do horáka privádza plyn a vzduch prúdi prirodzene. Po zmiešaní vznikne horľavá zmes.
Vstrekovacie horáky fungujú zmiešaním plynu a vzduchu vo vnútri krytu. Spaľovací vzduch sa vstrekuje a zmiešava s plynom pomocou špeciálneho hrdla a trysky na uvoľnenie plynu vysokou rýchlosťou. Majú úplné a čiastočné premiešanie množstva privádzaného vzduchu.
V dvojvodičovom type plynových horákov je vzduch dodávaný pomocou ventilátora. V spaľovacej zóne sa horľavý plyn mieša so vzduchom. Môžu pracovať pri nízkom a strednom tlaku. Tento typ horáka je kompaktný a pri prevádzke je tichý. Má široký rozsah tepelného výkonu s reguláciou.
Konštrukcia horákov plynových turbín zahŕňa privádzanie vzduchu pomocou axiálneho ventilátora, ktorý začne pracovať, keď sa zapne turbína, ktorá sa nachádza v prúde výfukových plynov. Prívod vzduchu prebieha v opačnom smere ako prúd plynu z horáka. Nasledujúci článok vám povie, koľko spaľujú plynové nástenné plynové kotly.
Plynový horák je zariadenie, ktoré zabezpečuje stabilné spaľovanie plynného paliva a reguluje spaľovací proces.
Hlavné funkcie horáka:
· Prívod plynu a vzduchu do čela spaľovania;
· Miešanie;
· Predná stabilizácia plameňa;
· Zabezpečenie požadovanej intenzity procesu spaľovania plynu.
Druhy plynových horákov
1. Difúzne horáky.
2. Stredný a nízky tlak vstrekovania.
3. Kinetické - s núteným prívodom vzduchu nízkeho a stredného tlaku.
4. Kombinované plynové a olejové horáky nízkeho a stredného tlaku.
Všetky horáky musia prejsť štátnymi skúškami v špeciálnych testovacích centrách a mať „Certifikát o zhode s ruskými normami“
(testy: Shakhty, región Rostov, región Sverdlovsk: „Uralské testovacie centrum pre horáky“.
Difúzny horák. Difúzia je proces spontánneho prenikania jednej látky do druhej.
V difúznych horákoch je všetok vzduch potrebný na spaľovanie plynu sekundárny. Difúzne horáky sa prakticky nikde nepoužívajú. Difúzny horák je potrubie s otvormi na výstup plynu, vzdialenosť medzi otvormi sa určuje s prihliadnutím na šírenie plameňa z jedného otvoru do druhého. Tento horák je dodávaný s čistým plynom bez prímesí vzduchu. Horáky sú nízkovýkonové a vyžadujú veľký objem spaľovacieho priestoru alebo prívod vzduchu do ohniska ventilátorom.
V priemysle, v starých továrňach, sa používa difúzny horák so spodnou štrbinou, čo je rúrkaÆ 57 mm s vyvŕtanými otvormi v 2 radoch.
Medzi výhody difúznych horákov patrí jednoduchosť konštrukcie a stabilný plameň.
Vstrekovací horák. Nasávanie vzduchu v dôsledku podtlaku vytvoreného prúdom unikajúceho plynu sa nazýva vstrekovanie, alebo sa nasávanie vzduchu uskutočňuje v dôsledku energie prúdu plynu. Vstrekovacie horáky sú dostupné s neúplným (50...60%) vstrekovaním vzduchu a plným vstrekovaním.
Vo vstrekovacích horákoch sa pri spaľovaní používa primárny vzduch (50...60 %) a sekundárny vzduch z objemu pece. Tieto horáky sa nazývajú aj samoregulačné (t.j. čím väčší prívod plynu, tým viac vzduchu sa nasáva).
Nevýhody týchto horákov: potrebujú stabilizovať plameň od oddelenia a prieniku. Spaľovanie - hlučné počas prevádzky.
Výhody horákov: jednoduchosť konštrukcie, spoľahlivosť prevádzky, schopnosť úplne spáliť plyn, možnosť prevádzky pri nízkych a stredných tlakoch, prívod vzduchu s využitím energie prúdu plynu, čo šetrí elektrickú energiu (ventilátor).
Hlavné časti vstrekovacích horákov sú:
· Regulátor primárneho vzduchu (1);
· dýza (2);
· Mixér (3).
Regulátor primárneho vzduchu je otočný kotúč, podložka alebo klapka, ktorá reguluje prívod primárneho vzduchu.
Tryska slúži na premenu potenciálnej energie tlaku plynu na kinetickú (rýchlostnú) energiu, t.j. dať prúdu plynu takú rýchlosť, ktorá by zabezpečila požadovaný prietok vzduchu.
Horákový mixér sa skladá z 3 častí:
· vstrekovače (4);
· Zmätený (5);
· Difúzor (7).
Vo vstrekovači vzniká podtlak a vzniká nasávanie primárneho vzduchu.
Najužšou časťou horáka je zmätok, v ktorom sa vyrovnáva zmes plynu a vzduchu.
V difúzore dochádza ku konečnému premiešaniu zmesi plyn-vzduch a v dôsledku poklesu otáčok sa zvyšuje jej tlak.
Horák s núteným prívodom vzduchu. Ide o kinetický alebo dvojvodičový horák. Vzduch na spaľovanie plynu je vháňaný do horáka 100% ventilátorom, t.j. všetok vzduch je primárny. Horák je účinný, má vysoký výkon a nevyžaduje veľký spaľovací priestor. Pracuje pri nízkom a strednom tlaku plynu, vyžaduje stabilizáciu plameňa pred oddelením a prienikom.
Horák má vzduchový vír navrhnutý tak, aby úplne premiešal plyn so vzduchom vo vnútri horáka.
Horák má keramický tunel, ktorý funguje ako stabilizátor.
Kombinované plynové a olejové horáky. Okrem plynovej časti majú tieto horáky trysku na rozprašovanie kvapalného paliva. Súčasné spaľovanie plynu a kvapalného paliva je povolené na krátky čas pri prechode z jedného druhu paliva na druhý.
Dýza je typu rúrka v rúrke. Kvapalné palivo sa privádza centrálnym potrubím a rozprašovací vzduch alebo para sa privádza cez medzikruhový priestor.
Kvapalné a plynné. Takmer každá kvapalina môže získať každú zo zostávajúcich dvoch. Mnoho pevných látok môže pri tavení, odparovaní alebo horení doplniť obsah vzduchu. Ale nie každý plyn sa môže stať zložkou pevných materiálov alebo kvapalín. Existujú rôzne typy plynov, ktoré sa navzájom líšia vlastnosťami, pôvodom a aplikačnými vlastnosťami.
Definícia a vlastnosti
Plyn je látka charakterizovaná absenciou alebo minimálnou hodnotou medzimolekulových väzieb, ako aj aktívnou pohyblivosťou častíc. Hlavné vlastnosti, ktoré majú všetky druhy plynov:
- Tekutosť, deformovateľnosť, prchavosť, túžba po maximálnom objeme, reakcia atómov a molekúl na zníženie alebo zvýšenie teploty, čo sa prejavuje zmenou intenzity ich pohybu.
- Existujú pri teplote, pri ktorej zvýšenie tlaku nevedie k prechodu do kvapalného stavu.
- Ľahko sa stláča, zmenšuje objem. To uľahčuje prepravu a používanie.
- Väčšina z nich je skvapalnená kompresiou v rámci určitých limitov tlaku a kritických hodnôt tepla.
Z dôvodu výskumnej nedostupnosti sú popisované pomocou týchto základných parametrov: teplota, tlak, objem, molárna hmotnosť.
Klasifikácia podľa vkladu
V prírodnom prostredí sa všetky druhy plynov nachádzajú vo vzduchu, zemi a vode.
- Zložky vzduchu: kyslík, dusík, oxid uhličitý, argón, oxid dusíka s prímesami neónu, kryptónu, vodíka, metánu.
- V zemskej kôre sa dusík, vodík, metán a iné uhľovodíky, oxid uhličitý, oxid síry a iné nachádzajú v plynnom a kvapalnom skupenstve. V tuhej frakcii zmiešanej s vrstvami vody pri tlakoch asi 250 atm sú tiež usadeniny plynu. pri relatívne nízkych teplotách (do 20˚С).
- Nádrže obsahujú rozpustné plyny – chlorovodík, čpavok a slabo rozpustné plyny – kyslík, dusík, vodík, oxid uhličitý atď.
Prírodné zásoby ďaleko presahujú možné množstvo umelo vytvorených.
Klasifikácia podľa stupňa horľavosti
Všetky druhy plynov, v závislosti od ich charakteristík správania v procesoch vznietenia a spaľovania, sú rozdelené na oxidačné činidlá, inertné a horľavé.
- Oxidačné činidlá podporujú horenie a podporujú horenie, ale samy nehoria: vzduch, kyslík, fluór, chlór, oxidy dusíka a oxidy.
- Inertné látky sa nezúčastňujú spaľovania, ale majú tendenciu vytláčať kyslík a znižovať intenzitu procesu: hélium, neón, xenón, dusík, argón,
- Horľavé látky sa vznietia alebo vybuchnú v kombinácii s kyslíkom: metán, čpavok, vodík, acetylén, propán, bután, etán, etylén. Väčšina z nich sa vyznačuje spaľovaním iba za podmienok určitého zloženia plynnej zmesi. Vďaka tejto vlastnosti je dnes plyn najrozšírenejším druhom paliva. V tejto kapacite sa používa metán, propán a bután.
Oxid uhličitý a jeho úloha
Je to jeden z najbežnejších plynov v atmosfére (0,04%). Pri normálnej teplote a atmosférickom tlaku má hustotu 1,98 kg/m3. Môže byť v pevnom a kvapalnom stave. Pevná fáza sa vyskytuje pri negatívnych tepelných hladinách a konštantnom atmosférickom tlaku, nazýva sa to „suchý ľad“. Kvapalná fáza CO 2 je možná so zvyšujúcim sa tlakom. Táto vlastnosť sa využíva na skladovanie, prepravu a technologické aplikácie. Sublimácia (prechod do plynného skupenstva z pevnej látky bez prechodnej kvapalnej fázy) je možná pri -77 - -79˚С. Rozpustnosť vo vode v pomere 1:1 je realizovaná pri t=14-16˚С.
Druhy oxidu uhličitého sa rozlišujú v závislosti od ich pôvodu:
- Odpadové produkty rastlín a živočíchov, emisie zo sopiek, emisie plynov z útrob zeme, vyparovanie z povrchu nádrží.
- Výsledky ľudskej činnosti vrátane emisií zo spaľovania všetkých druhov palív.
Ako užitočná látka sa používa:
- V hasiacich prístrojoch s oxidom uhličitým.
- Vo valcoch na oblúkové zváranie vo vhodnom prostredí CO 2 .
- V potravinárskom priemysle ako konzervačná látka a na sýtenie vody.
- Ako chladivo na dočasné chladenie.
- V chemickom priemysle.
- V hutníctve.
Keďže je nenahraditeľnou súčasťou života planéty, ľudí, prevádzky strojov a celých tovární, hromadí sa v spodných a horných vrstvách atmosféry, spomaľuje uvoľňovanie tepla a vytvára „skleníkový efekt“.
a jeho úlohu
Medzi látkami prírodného pôvodu a technologickým účelom sú také, ktoré majú vysoký stupeň horľavosti a výhrevnosti. Na skladovanie, prepravu a použitie sa používajú tieto druhy skvapalneného plynu: metán, propán, bután, ako aj zmesi propán-bután.
Bután (C 4 H 10) a propán sú zložky ropných plynov. Prvý skvapalňuje pri -1 - -0,5˚С. Preprava a použitie čistého butánu v mrazivom počasí sa nevykonáva z dôvodu jeho zamrznutia. Teplota skvapalňovania propánu (C 3 H 8) -41 - -42˚С, kritický tlak - 4,27 MPa.
Hlavnou zložkou je metán (CH 4) Druhy zdroja plynu – ložiská ropy, produkty biogénnych procesov. K skvapalneniu dochádza postupným stláčaním a znižovaním tepla na -160 - -161˚С. V každej fáze sa stlačí 5-10 krát.
Skvapalnenie sa vykonáva v špeciálnych zariadeniach. Samostatne sa vyrábajú propán, bután, ako aj ich zmes pre domáce a priemyselné použitie. Metán sa používa v priemysle a ako palivo v doprave. Posledne uvedené môžu byť vyrobené aj v lisovanej forme.
Stlačený plyn a jeho úloha
V poslednej dobe si získal obľubu stlačený zemný plyn. Ak sa pre propán a bután používa iba skvapalňovanie, potom sa metán môže uvoľňovať v skvapalnenom aj stlačenom stave. Plyn vo fľašiach pod vysokým tlakom 20 MPa má oproti dobre známemu skvapalnenému plynu množstvo výhod.
- Vysoká rýchlosť odparovania, a to aj pri negatívnych teplotách vzduchu, absencia negatívnych akumulačných javov.
- Nižšia úroveň toxicity.
- Úplné spaľovanie, vysoká účinnosť, žiadny negatívny vplyv na zariadenie a atmosféru.
Čoraz častejšie sa využíva nielen pre nákladné autá, ale aj osobné automobily, ako aj pre kotlové zariadenia.
Plyn je nenápadná, no pre život človeka nenahraditeľná látka. Vysoká výhrevnosť niektorých z nich odôvodňuje rozšírené používanie rôznych zložiek zemného plynu ako paliva pre priemysel a dopravu.
Plynové autonómne vykurovanie je vzhľadom na rozsah použitia zďaleka najobľúbenejšie v každodennom živote. Zemný plyn je najdostupnejším druhom paliva na efektívne vykurovanie obytných priestorov v autonómnom režime. Domáci kotol je technicky vyspelá, high-tech jednotka, ktorá spaľovaním plynu v spaľovacej komore zabezpečuje ohrev chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme. Dnes sú na trhu vykurovacích a vykurovacích zariadení široko dostupné rôzne typy plynových vykurovacích kotlov, určené pre obytné priestory bytu alebo súkromného domu takmer akejkoľvek veľkosti.
Vnútorná konštrukcia plynových kotlov
Uvažujme o hlavných komponentoch a štruktúre plynových vykurovacích kotlov.
Tepelné výmenníky
Prevádzkovú účinnosť plynového kotla určuje výmenník tepla, ktorý je jedným z hlavných konštrukčných prvkov. Rovnako ako kotly podľa typu umiestnenia, výmenníky tepla sa líšia materiálom výroby. Najbežnejšie typy výmenníkov tepla sú:
- oceľ - inštalované v plynových kotloch rozpočtových modelov;
- vyrobené z nehrdzavejúcej ocele - sú vybavené nástennými kotlami;
- liatina - takmer všetky modely sú vybavené podlahovým dizajnom.
Ak hovoríme podrobne o každom type výmenníka tepla, je dôležité vedieť nasledovné:
- Oceľové zariadenia sa ľahko vyrábajú, ale z hľadiska trvanlivosti sú horšie ako výrobky vyrobené z nehrdzavejúcej ocele a liatiny, pretože sú náchylné na koróziu. Okrem toho produkty oxidácie ocele vstupujú do vody a hromadia sa v radiátoroch, takže náklady na jednotky s oceľovým výmenníkom tepla sú nižšie ako cena iných konštrukčných možností, ktoré sa pri obmedzených rozpočtoch často stávajú hlavným výberovým kritériom.
- Liatina je krehký materiál, ale prevádzka v plynovom kotle eliminuje nárazové zaťaženie a táto nevýhoda nie je zásadná. Liatina podlieha oxidácii, ale v slabej miere, takže chemické zloženie vody z kontaktu s liatinou zostáva takmer nezmenené. Tepelná kapacita kotlov s liatinovými výmenníkmi tepla je vysoká, čo je spôsobené vlastnosťami výrobného materiálu. Jednotky tohto typu sú odolné.
- Nerezové výmenníky tepla sú esteticky príjemné, odolné voči nárazom a nemenia chemické zloženie vody. Ich cena je najvyššia z troch konštrukčných možností jednotky, pretože okrem uvedených výhod je to spôsobené vysokými nákladmi na materiál a zložitou výrobnou technológiou.
Liatinové výmenníky tepla a výrobky z nehrdzavejúcej ocele majú približne rovnakú účinnosť a životnosť. Ak pri výbere plynového kotla vychádzame z hľadiska spoľahlivosti a funkčnosti, mali by sme uprednostniť modely s liatinovým výmenníkom tepla - autonómne plynové vykurovanie je inštalované dlhšie ako jeden rok, je dôležité vziať do úvahy životnosť plynového kotla a možnosť bežných opráv.
Plynové horáky
Každý plynový vykurovací kotol, bez ohľadu na dizajn a typ, je vybavený plynovým horákom. Ide o zariadenie, cez ktoré sa do spaľovacej komory privádza zemný plyn. Horák je vybavený dýzami, vďaka ktorým je horiaci plyn distribuovaný po celom horáku, čím sa zabezpečuje rovnomerný ohrev chladiacej kvapaliny. Horáky, v závislosti od modelu a typu kotla, sú dostupné v niekoľkých variantoch a sú klasifikované podľa dvoch parametrov: funkčnosť a účel.
Podľa funkčnosti sú horáky rozdelené do nasledujúcich typov:
- difúzne zariadenia - zabezpečujúce miešanie zemného plynu a kyslíka už počas spaľovacieho procesu;
- vstrekovacie horáky - obohatenie plynu kyslíkom pred vstupom do spaľovacej komory;
- atmosférické horáky - pracujúce na princípe vstrekovacích zariadení (stupeň nasýtenia plynu kyslíkom je menej intenzívny);
- regeneračné horáky - plyn sa pred vstupom do spaľovacej komory zahrieva pomocou regenerátora;
- horáky s kompresorom - práca na dodávke paliva do spaľovacej komory sa vykonáva ventilátorom;
- horáky s predbežným plným a neúplným premiešaním.
Poznámka: najnovší typ horákov na vykurovanie plynových kotlov funguje na princípe plynovej rezačky, kde je namiesto zemného plynu použitý bután. Priamo na výstupe z dýzy sa zmiešava kyslík s plynom, čím sa vytvára potrebná intenzita spaľovania palivovej hmoty.
Okrem klasifikácie plynových horákov podľa funkčnosti existuje rozdelenie podľa účelu:
- domácnosť;
- priemyselný.
Plynové kotly pre domácnosť s nízkym výkonom sú vybavené atmosférickými horákmi, pretože vo väčšine prípadov je potrebné jednoduché používanie vykurovacej jednotky a dlhodobá prevádzka.
Priemyselné modely s vysokým výkonom, ktoré pracujú vo vysoko zložitých režimoch, sú vybavené vstrekovacími horákmi.
Horáky, ktoré používajú vzduchové dúchadlá, sú v plynových kotloch inštalované len zriedka.
Typy spaľovacích komôr
Okrem delenia plynových kotlov podľa typu výmenníka tepla a typu plynového horáka existuje klasifikácia vykurovacích zariadení podľa konštrukcie spaľovacej komory (spaľovacej komory).
Kotly môžu byť:
- s otvoreným ohniskom;
- s uzavretou spaľovacou komorou.
V prvom prípade je nevyhnutnou podmienkou normálnej prevádzky kotla prítomnosť komína. Takéto kotly sú zvyčajne inštalované v súkromných domoch, kde usporiadanie budovy umožňuje komín požadovanej dĺžky a vhodného priemeru.
Dôležité! Komín musí spĺňať požiadavky projektovej dokumentácie vykurovacieho systému, t.j. zodpovedajú výkonu kotla a architektúre budovy. Priemer a dĺžka potrubia určuje intenzitu ťahu potrebnú na spaľovanie paliva v spaľovacej komore a zabezpečenie bezpečnej prevádzky vykurovacích zariadení.
Na vykurovanie malých bytov sa používajú kotly s uzavretým ohniskom. Takéto modely nevyžadujú na inštaláciu samostatný komín. Splodiny horenia sú odvádzané cez otvor v stenovom paneli domu, do ktorého je vyvedený koaxiálny komín, ktorý zároveň slúži ako prívod vzduchu. Ako záložné zariadenie z bezpečnostných dôvodov je miestnosť navyše vybavená núteným odsávaním (odťahový ventilátor).
Kotly s uzavretým ohniskom majú významnú výhodu oproti otvoreným spaľovacím komorám. Vzduch sa čerpá do pece nielen pred zapnutím kotla, ale pokračuje v prúdení do spaľovacej komory aj po jeho vypnutí. V dôsledku toho sú z ohniska odstránené všetky zvyškové produkty spaľovania vrátane plynu nahromadeného v ohnisku v dôsledku núdzového úniku.
Najlepšie výkonové charakteristiky majú kotly s núteným vetraním. Kotol sa zapáli rýchlejšie a hmota paliva takmer úplne vyhorí. Účinnosť takýchto kotlov je v porovnaní s tradičnými modelmi oveľa vyššia, čo poskytuje výrazné úspory plynu.
Vlastnosti domácich plynových kotlov
Keď sme sa zaoberali rôznymi typmi kotlov a ich vnútornou štruktúrou, zvážme iný typ klasifikácie - podľa spôsobu ohrevu chladiacej kvapaliny. Budeme hovoriť o jednokruhových a dvojkruhových vykurovacích kotloch.
Jednookruhový kotol sa používa iba na inštaláciu domáceho vykurovacieho systému v malých obytných budovách. Zvýšenie funkčnosti jednotky je v tomto prípade obmedzené technologickými možnosťami jednorúrkového vykurovacieho systému. Kotol nemá špeciálne hydraulické zariadenia a zariadenia schopné zabezpečiť zásobovanie teplou vodou v dome. V porovnaní s dvojokruhovými kotlami sú takéto jednotky oveľa lacnejšie.
Poznámka: Na zabezpečenie bývania so systémom zásobovania teplou vodou sú jednookruhové kotly doplnené ďalším zariadením na ohrev vody - nepriamym vykurovacím kotlom (elektrický titánový ohrev vody), ktorý je inštalovaný vedľa kotla. Objem výkonu kotla sa volí v závislosti od počtu odberných miest teplej vody (50-500-800 l.) a je určený výkonom jeho vykurovacieho telesa
Dvojokruhové kotly vyzerajú vo všetkých ohľadoch výhodnejšie. Takéto jednotky majú väčší výkon a používajú sa na vykurovanie vnútorných priestorov a zároveň na zásobovanie obytnej nehnuteľnosti teplou vodou. Konštrukcia dvojokruhových kotlov je vybavená jednotkami na vykurovanie domov a jednotkami pre systém zásobovania teplou vodou - kapacitnými alebo prietokovými ohrievačmi vody.
Dvojokruhový kotol sa ľahko a rýchlo aktivuje, intenzita vykurovania chladiacej kvapaliny zodpovedá špecifikovaným parametrom a vykurovacie radiátory vo všetkých miestnostiach sa vyskytujú rovnomerne.
Jedinou nevýhodou prvého aj druhého typu dvojokruhových nástenných kotlov je nízky výkon systému ohrevu vody - takéto zariadenia majú zásobník teplej vody s objemom len 50-100 litrov, zatiaľ čo modely stojace majú kapacitu 150-200 litrov.
závery
Všetky existujúce modely domácich plynových kotlov sú schopné uspokojiť nevyhnutné minimálne potreby obyvateľov domu. Voľba typu kotla by mala byť viazaná predovšetkým na potreby a prevádzkové podmienky, preto by ste nemali kupovať príliš výkonný agregát - veľká zásoba energie zostane nevyžiadaná. Domový kotol s nízkym výkonom, ktorý nespĺňa požiadavky, sú však vyhodené peniaze.
Cena jednotky zároveň nie je najmenej dôležitým kritériom. Nákup lacného zariadenia je spojený s častými poruchami a v konečnom dôsledku sa prejaví vysokými nákladmi na nekvalitný kotol, preto by ste si mali vybrať zariadenie v strednej cenovej kategórii, funkčnosťou a kvalitou výrobkov, ktoré sa od špičkových modelov často líšia iba absencia jednej alebo dvoch zriedka používaných možností.
