Водогрейная котельная: особенности, устройство и принцип работы

Особенности

Водогрейные котельные производят тепловую энергию, которая используется для обогрева зданий — как жилых, так и промышленных. Особенность их заключается в нагреве воды, которая распределяется по радиаторам и теплым полам. В этом их отличие от паровых котлов, производящих пар.

Обычно именно водогрейные котельные используются в быту. Прямоточные с постоянным расходом воды устанавливаются в районных отопительных центрах и производственных системах как основной источник тепла.

Принцип работы такой системы основывается на тепловом обмене между водой и топливом, которое сжигается в топке: это может быть природный газ — распространенный в России вариант, — может также быть мазут, дрова, дизельное топливо. Во время сжигания они выделяют большое количество тепла и, проходя через трубы, нагревают находящуюся в них воду. Насосы затем разгоняют ее по системе.

Устройство

Главный элемент котельной — водогрейный котел. В нем сгорает топливо, чтобы горючими газами нагреть трубы с размещенным в нем теплоносителем — водой. Именно она попадает в радиаторы и другие системы, чтобы отапливать производственные и бытовые помещения.

Помимо котла, комплектация водогрейной котельной включает в себя:

• различные сетевые насосы;
• горелки и устройства подачи топлива;
• система водоподготовки;
• вентиляционная система;
• устройства учета электроэнергии и воды;
• приборы КИПиА;
• трубопроводы, крепления;
• система безопасности;
• блок-модуль или другие ограждающие конструкции.

Современная водогрейная котельная отличается высокой степенью автоматизации. Она может работать без обслуживания со стороны персонала, самостоятельно отключается при аварии, предупреждая ее. Такие системы нуждаются в периодическом техническом и сервисном обслуживании, но не в постоянном присутствии специалиста рядом.

Степень автоматизации во многом зависит от типа топлива, мощности и других параметров.

Принцип работы

Непосредственно подогрев теплоносителя происходит за счет сгорания топлива. Насос забирает из водопровода или водоема сырую воду, которая поступает в подогреватель, где ее температура поднимается до 20–30 ºC. После этого будущий теплоноситель нужно очистить, смягчить и избавить от коррозионных газов О2 и СО2 — этим занимаются фильтр, система водоподготовки и вакуумный деаэратор. Последний еще и подогревает воду до 55–380 ºC.

Теперь вода перестает быть сырой, она становится подпиточной. Ее нужно охладить, смешать с сетевой водой и отправить на подпитку тепловой сети в обратный трубопровод.

Чтобы температура воды в тепловой сети соответствовала установленному графику и нормально обогревала, в котельной предусмотрена перепускная перемычка и рециркуляционные насосы. С их помощью сетевая вода подмешивается в обратный трубопровод системы.

За поддержание постоянной температуры также отвечают датчики и автоматика. В случае, если вода становится слишком горячей, котельная может отключиться: это экономит средства и не допускает перегревания теплоносителя.

Водогрейные котельные популярны не просто так — у них высокий КПД по сравнению с паровыми, они экономичны, безопасны, максимально просты в обслуживании даже если используют твердое топливо, такое как пеллеты. Их температуру легче регулировать. Они могут использовать разные типы топлива, в том числе комбинировать несколько. Например, вариант газовой котельной с резервным дизельным топливом довольно распространен там, где или нет централизованного газоснабжения, или часты перебои.