Генераторы тепла (котлы)
Генераторы тепла (котлы) для квартирных систем изготовляют из чугуна, стали или другого материала, могут работать на твердом, жидком или газообразном топливе. Их можно устанавливать изолированно или в комбинации с кухонной плитой,
В настоящее время промышленность выпускает котлы разных конструкций. Особенно широкое применение нашли секционные чугунные котлы типа КЧМ-1, выпускаемые Кировским чугунолитейным заводом и Каунасским заводом сантехнических изделий. Разработано семь моделей этого котла с количеством секций от 4 до 10 и поверхностью нагрева от 1,31 до 3,65 м2. Квадратный метр поверхности нагрева котла выделяет 10000 ккал/ч; КПД - 65 - 70%. Топливо - высококалорийный сортированный каменный уголь, кокс, брикеты или газ. Топку загружают углем через 3 - 6 ч, чистят один раз в сутки с последующим разжиганием новой порции топлива. Рабочее давление котла - 2 атм с максимальной температурой нагрева воды 95°С.
Подбирают котел на основе специального расчета, по паспортным данным, по наружному объему здания.
Для котла КЧМ-1 эти данные имеют следующий вид:
Котлы КЧМ-2 изготовляет Каунасский завод сантехнических изделий в собранном виде, разной теплопроизводительности и массы; площадь нагрева: 1,67; 2,11; 2,5; 2,95; 3,39; 3,83; 4,23 м2. Теплопроизводительность котлов - от 17000 до 45000 ккал/ч, длина - от 345 до 885 мм, высота - 1040 и ширина - 450 мм, Масса котлов - от 278 до 539 кг. Стоимость - от 115 до 199 руб.
Котел КЧММ выпускает опытное производственное предприятие «Энерготехпром» Министерства энергетики и электрификации СССР в собранном виде. Этот котел состоит из трех секций, покрытых кожухом и снабженных всей необходимой гарнитурой. Поверхность нагрева — 1,05 м2, вместимость котла — 9,54 л, производительность — не менее 10000 ккал/ч. Размеры котла, мм: длина — 390, ширина — 375, высота — 860. Масса котла — 143,5 кг. Цена в собранном виде — 85 руб.
Котлы КЧММ-2 выпускает Московский чугунолитейный завод имени П. Л. Войкова с площадью нагрева: 0,9; 1,0; 1,44 м2, тепло-производительностью 9000, 12000 и 15000 ккал/ч, соответственно массой 150, 172 и 192 кг. Длина - 590, 670 и 755 мм, ширина - 450, высота - 680 мм. Стоимость котлов - от 81 до 95 руб.
Котел-плиту КВП-0,92 выпускает завод «Волгоцеммаш» в городе Тольятти Куйбышевской области.
Котел-плита предназначен для отопления жилых помещений общей площадью не более 75 м2 и одновременного подогрева пищи. Поверхность нагрева - 0,92 м2, Теплопроизводительность - 10000 ккал/ч. Размеры котла, мм: высота - 880, ширина - 505, длина 610 с топкой объемом 0,05 м3. Масса котла - не более 130 кг. Розничная цена - 90 руб. Вместимость котла-плиты - 35 л. Отверстие конфорки - 185 мм. Работает котел на антраците, каменном угле, коксе, брикетированном малозольном топливе и дровах. Во время работы котла можно подогревать пищу, используя конфорку.
В котлах рассмотренных конструкций ограничены размеры топок, и они требуют частой добавки топлива, что создает определенные неудобства при пользовании ими. Поэтому весьма удобны котлы нижнего горения, с гравитационной топкой. Топливо загружается в котел под действием собственной массы; оно как бы сползает в очаг горения на колосниковую решетку. Толщина слоя топлива все время остается постоянной, а это весьма важно для нормального горения. Топливник загружают топливом на сутки или больше. В таких котлах имеется также мусоросжигающее устройство с отдельным бункером для горючего мусора. Это не только снижает расход топлива, но и удаляет часть мусора. Котлы с гравитационной топкой изготовляют с поверхностью нагрева от 5 до 12 м2, теплопроизводительностью - от 40000 до 96000 ккал/ч. Длина котлов - от 645 до 1520 мм, масса - от 1050 до 2100 кг.
Водогрейные котлы типа ВБК-12 выпускает электрогенераторный завод в городе Сарапул Удмуртской АССР. Котлы рассчитаны для обогрева помещений до 120 м2. Одной заправки каменным углем достаточно для того, чтобы он горел в течение 3,5 суток. Топливо в зону горения подается постепенно, по мере сгорания. Котел не требует тщательного ухода. Его ориентировочная стоимость - 200 руб.
Малогабаритные котлы пользуются большим спросом у населения, особенно у сельских новоселов.
Кроме котлов для квартирного отопления, применяют также огневоздушные нагреватели различных конструкций, изготовляемые из чугуна или стали. Обычно они состоят из внутренних элементов и наружного кожуха.
Эти воздухонагреватели имеют топливник и бункер для топлива. Горячие газы проходят по каналам воздухонагревателя, а затем в дымовую трубу, нагретый воздух направляется в каналы воздушного отопления. Для увлажнения подогретого воздуха в верхней части воздухонагревателя, над топливником, устанавливают бачок с водой. Поверхность нагрева и масса этих приборов бывают разные.
Печи-камины «Алма-Ата» выпускает Алма-Атинский завод «Электробытприбор». Печь-камин не только отлично обогревает жилые дома площадью до 40 м2, но и помогают быстро приготовить пищу. Металлический корпус, нагревая воздух, обеспечивает хорошую конвективную циркуляцию. Печь-камин «Алма-Ата» работает на любом жидком топливе, например керосине, к тому же она предельно проста и удобна в эксплуатации. К печи-камину прилагается топливный бак вместимостью 13 л. Эта печь экономна. Одного литра горючего хватает на 4 ч непрерывной работы. Теплопроизводительность печи - 6500 ккал/ч. Печь компактна и занимает мало места в доме. Ее размеры - 730х560х425 мм, масса - 45 кг, стоимость 68 руб.
Кроме рассмотренных отопительных приборов-котлов и всевозможных обогревателей, имеются и другие, выпускаемые различными предприятиями страны.
При установке котла пол следует тщательно изолировать слоем асбеста толщиной не менее 5 мм, а поверх него уложить листы кровельной стали. Вместо асбеста можно положить четыре (слоя войлока, смоченного в глиняном растворе.
Если достать котел невозможно, устраивают отопительно-варочные печи, представляющие собой сочетание котлов с плитами. Котлами в таких печах служат змеевик из газовых труб, несколько обычных радиаторов и т. д.
Существует несколько конструкций таких плит: Л. А. Семенова, А. В. Хлудова, В. М. Артюшенко, KЛB-2 и др. Широкое распространение получил котел-плита конструкции К. А. Дмитриева (рис. 198).
Удобна эта плита тем, что вода в ней нагревается как отводящими от плиты газами, так и при самостоятельном отоплении.
Плита, представляющая собой единое целое со змеевиком, служит для отопления и горячего водоснабжения. Она имеет два обособленных топливника (один - для плиты, другой - для змеевика), подключаемых к отдельным дымоходам. В теплое время года для горячего водоснабжения достаточно тех газов, которые поступают от топки плиты. В холодное время пользуются самостоятельным топливником.
Устроить змеевик можно из газовой дюймовой трубы (внутренний диаметр 25 мм) длиной не менее 7 м. Придав змеевику необходимую форму, его приваривают к верхнему и нижнему коллекторам, сделанным из газовой 2-дюймовой трубы. Поверхность нагрева змеевика - 0,8 м2, вместимость - 7,5 л, теплопроизводительность - 8000 ккал/ч.
Котел-плита со змеевиком работает так. Из топливника для плиты горячие газы направляются сначала под плиту, затем - под духовой шкаф, а оттуда - в дымовую трубу. Соединенный с топливником котла последний газоход плиты в это время должен быть закрыт.
Горячие газы из топливника для обогрева змеевика сначала поднимаются вверх, омывают часть змеевика над топкой, попадают во второй газоход, опускаются вниз и уходят в дымовую трубу, построенную для топливника змеевика. В 2 м от пола (выше задвижки) оба дымовых канала могут работать независимо друг от друга.
Если змеевик необходимо обогревать горячими газами, идущими от плиты (что допустимо при температуре наружного воздуха до - 5°, когда в помещении приходится поддерживать небольшую температуру), то эти газы сначала направляют под змеевик, а затем - в дымовую трубу, предназначенную для котла. Для этого задвижку за плитой закрывают, а за котлом открывают. Должна быть открыта и задвижка, соединяющая топливник котла с последним каналом плиты.
Для сборки подобной плиты необходимы следующие материалы и приборы (размеры даны в миллиметрах):
две топочные чугунные дверцы - 270х225; две поддувальные чугунные дверцы - 160х105; две прочистные чугунные дверцы: одна - 160х150, другая - 160х175; две колосниковые чугунные решетки - 180х250, духовой шкаф - 350х350х450; шесть чугунных плит с конфорками (всего три конфорки) и две плиты без конфорок - 660х180; уголок стальной для каркаса - 80х30х4, длиной 2970; три чугунные задвижки; змеевик из газовой и дюймовой трубы длиной 7 м; коллектор из газовой трубы диаметром 2 дюйма, длиной 2000; балка под змеевик из уголка - 20x20x3 и длиной 560; балка тавровая стальная длиной 560, муфта газовая диаметром 2 дюйма.
Для дома площадью 40 м2 необходимо: радиаторов - 10 м2 (из расчета 1 м2 радиатора на 4 м2 площади, поверхность нагрева одной секции равна 0,25 м2), 30 пог. м труб диаметром от 19 до 50 мм, три крана двойной регулировки, расширитель диаметром от 200 до 400 мм.
Температура нагрева воды в котле зависит от температуры наружного воздуха. При температуре наружного воздуха -5° вода нагревается до +60°; при -20° - до +80°; при -30° - до +90°; при -40° - до +95°.