Для обогрева отдельных квартир и индивидуальных домов хорошо зарекомендовали себя котлы КЧМ-2М,«Жарок-2» (рис. 1-9-28) КЧМ-2УЭ (табл. 1.9.3) и др.
Котлы типа КЧМ-2М «Жарок-2» рассчитаны на отопление помещений объемом 300-950 м3. Для обогрева максимального объема используют девятисекционные котлы. Котлы типа КЧМ-2У и КЧМ-2УЭ можно использовать в системах водяного отопления помещений объемом 400-1300 м3.
Кировский чугунолитейный завод выпускает котлы типа КЧМ-ЗМ, КЧМ-ЗА, КЧМ-5. Их техническая характеристика дана в таблицах 1.9.4 и 1.9.5.
Конструкция котлов должна обеспечивать возможность сжигания как печного бытового топлива (сучья, дрова), так и промышленного (уголь, кокс, брикеты) и после переоснащения - газа и жидких горючих материалов. Температура в помещении не должна резко опускаться на период прекращения добавки топлива (в ночное время), т. е. продолжительность рабочего цикла в режиме длительного горения должна укладываться в 8-12 ч. У котлов КЧМ-2М продолжительность горения на антраците и каменном угле с зольностью до 20% и влажностью 13% составляет не менее 12 ч при выходе летучих компонентов до 17%. Если выход летучих компонентов в каменном и буром угле повышается до 50%, то продолжительность рабочего цикла в режиме длительного горения сокращается до 8 ч, что едва покрывает ночной перерыв в работе.
В вытяжной трубе должна быть тяга, не дающая дыму попасть в помещение. Для котлов с теплопроизводительностью до 25 кВт необходима тяга от 1,7 Па и выше. Практически это означает, что сечение дымохода должно быть 130x250 мм, он должен быть вертикален, гладок, не иметь трещин и сужений и пролегать во внутренней капитальной стене. Допустима и отдельная кирпичная труба, установленная с соблюдением правил противопожарной безопасности. Высота трубы от колосников котла должна быть не менее 5 и выступать над коньком крыши как минимум на 0,5 м, если нет рядом высоких деревьев или домов, которые создают зоны ветрового подпора. Для котлов мощностью от 25 до 50 кВт сечение дымохода возрастает до 250x250 мм.
Каналы в котле для теплоносителя должны обладать минимальным гидравлическим сопротивлением, гарантирующим использование котла в системах отопления с естественной циркуляцией. Запрещается устанавливать на обратной и подающих магистралях запорнорегулирующую арматуру. Это не относится к вспомогательным магистралям, в частности, для подпитки и спуска теплоносителя из системы отопления.
По мере эксплуатации каналы котла, трубопроводы системы, отопительные приборы, расширительный бак периодически очищают и промывают. На лето систему оставляют с водой, что резко снижает коррозию внутренних поверхностей.
Типоразмер котла КЧМ-2М для обеспечения минимального расхода топлива при высоком КПД определяют по укрупненным данным табл. 1.9.6, в которой приведен и годовой расход сортированного антрацита в зависимости от объема отапливаемого помещения для средней полосы России.
При наинизшем расположении центра нагрева габариты котла должны быть минимальны.
Собирают котлы из отдельных секций (рис. 1-9-28, 1-9-29) так же, как и чугунные радиаторы. Однако котловые секции отапливают так, чтобы на стороне, обращенной к полу, имелась полость для топки. Соединяют секции ниппелями, вкручиваемыми в специальные резьбовые отверстия. Каждый из ниппелей имеет внутреннее отверстие, через которое вода циркулирует между секциями. Наружные поверхности секций имеют ребра. После стыковки секций ребра образуют каналы, по которым проходят продукты сгорания: газы, пламя.
Секции делятся на лобовую, средние и заднюю. В лобовой размещаются дверки, зольниковые ящики, воздухосборник, к задней подсоединяются отводы к главному стояку и обратной линии системы отопления, патрубок газохода, воздуховод. Величина тепловой мощности котла зависит от общего количества секций, от их размеров и выражается в кВт. Зольниковые ящики вставляют в специальные замкнутые пространства под топкой, образованное ребрами секций, которые обеспечивают газоплотность, необходимую для регулировки подачи первичного воздуха. Последняя осуществляется поворотом на определенный угол крышки воздухосборника.
Подключаемые к котлу трубопроводы укладывают с уклоном 1:100, что способствует выходу воздуха и сливу воды при опорожнении системы.
Монтируют котлы в нежилом помещении высотой не менее 2 м и объемом не менее 8,5 м3. Вентиляция помещения должна обеспечивать не менее чем трехкратный обмен воздуха за 1 ч. Естественная вентиляция функционирует лишь при температуре выше +5 °С на улице. Поэтому для ее возбуждения в морозное время года на оголовке вытяжной трубы закрепляют дефлектор.
Лучше всего прокладывать вентиляционные каналы в непосредственной близости от дымоотводящих. Подогрев вентиляционных каналов интенсифицирует вытяжку. Каналы не должны иметь крутых поворотов, радиус их не менее 100 мм. На доступном расстоянии от пола канал должен иметь шибер, чтобы в зависимости от окружающей температуры изменять сечение вентиляционного канала. В некоторых случаях для проветривания помещения достаточно форточного вентилятора. Ставят котел на специальный фундамент или прямо на пол в зависимости от качества перекрытия. Если пол деревянный, место монтажа облицовывают кирпичом, уложенным на ребро по всей площади основания котла. Кирпичи можно заменить стальным листом, положенным на войлок, вымоченный в глине. Пол перед дверками облицовывают стальным листом по асбестовому картону. Лист должен выходить за габариты котла не менее, чем на 0,5 м, и по бокам его - на 0,3 м. Вместо стального листа допустимы кирпичи или слой щебенки, огражденный рамкой. Боковые стенки котла располагают на расстоянии 0,4- 0,5 м от кирпичных стен, заднюю стенку - 0,17-0,5 м. Легковозгораемые стены облицовывают асбестом толщиной не менее 3 мм и стальным листом или кирпичной кладкой. По горизонтали облицовка должна выходить за стенки котла на 0,2-0,3 м, по вертикали - на 0,5 м выше уровня крышки.
Топливо складируют не ближе 0,5 м от котла. Проход между фронтом котла и стеной должен быть не менее 1 м, а с боков - не менее 0,4 м. Допустимая температура передней и задней стенок котла - до 110 °С, боковых - до 90, пола под котлом - 40-50 °С. Отопительные приборы рядом с котлом не монтируют, достаточно тепловыделения котла. Поступают котлы с завода-изготовителя в магазин обычно в разобранном виде. При покупке котла следует проверить его комплектность.
На месте установки котла убеждаются в целостности герметизирующей обмазки стыков секций по всему их периметру. Разгерметизированные края промазывают любым теплостойким материалом, например глиной или размельченным и размоченным асбестом. Собирают котел в соответствии с инструкцией в паспорте. Расширительный бак любой конструкции монтируют в наивысшей точке системы отопления.
Для использования природного газа (рис. 1-9-29) на котел дополнительно устанавливают автоматику безопасности с горелками, приобретаемыми в магазине. Пуск и подсоединение этой аппаратуры осуществляет местная контора газового хозяйства. Отечественная промышленность выпускает котлы типа АГВ, работающие только на газовом топливе, а в последнее время на российском рынке появились импортные газовые котлы, в частности, котлы немецкой фирмы «VailLant».
Подсоединив котел через отводы с прокладками к главному стояку и обратной магистрали, заполняют систему отопления водой. Когда вода потечет из переливной трубы расширительного бака, наполнение прекращают. Если система отопления только смонтирована, проверяют места соединений. Обнаруженную течь устраняют, при необходимости спустив воду.
Так же как и при разжигании печи, на колосники котла кладут бумагу, щепу, дрова. Открывают нижнюю дверку или дверку поддувала и шибер. Если котел имеет воздуховод, то его поднимают и фиксируют в верхнем положении. Закрывают заслонку с помощью скобы. На разгоревшиеся дрова насыпают тонкий слой мелкого угля. Когда он раскалится, сверху укладывают больший пласт мелкого угля или куски крупного угля (не более кулака). Благодаря промежуткам между кусками, крупный уголь горит лучше мелкого. Совсем мелкий уголь следует смочить водой. Практика доказывает, что чем больше слой топлива, тем выше КПД котла. Рекомендуемая толщина слоя топлива приведена ниже: кокс, антрацит, каменный уголь марки Т - 100-200 мм; каменный уголь марки Г, Д и бурые торфяные брикеты - 200-300 мм; дрова - 300- 400 мм.
В последних двух случаях допускается положить вначале на колосниковую решетку слой топлива и на нем разжечь растопку. При сжигании кокса, антрацита, угля марки Т (высококалорийного топлива с выходом летучих компонентов до 17%) полностью открывают шибер патрубка газохода и крышку воздухозаборника (см. рис. 1-9-28). При сжигании другого топлива, у которого выход летучих компонентов до 50% и калорийность понижена, крышку воздухосборника выдвигают на угол до 15°, а заслонку прикрывают.
На интенсивность сгорания топлива в значительной степени влияет тяга. Количество подаваемого воздуха можно регулировать, закрыв дверцу поддувала и пошуровав топливо. Синие язычки пламени над углем говорят о непрогораемости топлива, красноватый отблеск - о нормальном процессе горения. Все операции по обслуживанию котла следует выполнять быстро, чтобы исключить прорыв массы воздуха через дверцы. Нельзя прекращать процесс топки на время очистки колосников. В отличие от печи, в стенках котла циркулирует охлажденная вода из обратной магистрали. Поэтому загружают топку на сгоревшее или догорающее топливо. После этого резаком через пазы и угловые прозоры решетки подрезают шлак. При этом часть свежего топлива проваливается в зольниковые ящики. Его возвращают в топку. Шлак следует удалять не менее двух раз в сутки, до момента его схватывания с колосниками. Если это произойдет, то отгребают горящее топливо к стенкам. Действуя вдоль колосников кочергой и резаком, сбивают шлак.
Самый опасный период в эксплуатации - это момент закрытия шибера, заслонки или другого запора вытяжки. Предпочтительнее закрывать их, когда топливо полностью догорит, что гарантирует от угара. Можно попробовать закрывать шибер в тот момент, когда на колосниках останется сравнительно тонкий слой тёмно-красных углей, над которыми отсутствуют синеватые всполохи.
Очень важно, чтобы в водяном контуре котла, включая расширительный бак, циркулировала вода. Если в расширительном баке проточного типа вода окажется только на дне, циркуляция воды прервется (см. рис. 1-9-27). Показателем прекращения движения воды является охлаждение труб и появление стуков. Это может привести к перегреву секций котла, что вызовет неравномерные напряжения и появление трещины. В этом случае придется приобретать новый котел.
Если термометр в главном стояке показывает температуру воды до +95 °С, а в системе не слышно стуков, то систему дополняют обычным путем. При температуре свыше +95 °С, когда слышны стуки - гидравлические удары от парообразования в системе, - открывают дверцы и стараются удалить часть или все горящее топливо. При другом способе закрывают шибер, воздухосборник, заслонку воздуховода, чтобы несколько уменьшить горение. Но при этом возможно появление угара, поэтому проветривают помещение котельной всеми доступными методами. Добавление сверх меры в топку свежих порций топлива тоже будет способствовать понижению температуры. Когда она упадет до +75 °С, можно дополнить систему водой и вновь начать растапливать котел. Еще быстрее уменьшится температура воды, если очень осторожно влить в обратную магистраль холодную воду, начиная с минимальных порций, чтобы не создавать в секциях температурных перенапряжений.
Температуру воды в котле поддерживают в зависимости от температуры окружающего воздуха (табл. 1.9.7).
Неудовлетворительная работа котла возможна по многим причинам. К ним относится малое сечение дымохода. Считается, что для котла с водяным контуром оно должно быть в пределах 100-230 см2. Точно сечение подсчитывают по формуле:
Нельзя подключать два котла к одному дымоходу сечением в 130x250 мм.
Слабая тяга в дымоходе нормального сечения возможна из-за трещины в дымоходе; из-за того, что в дымоход упал кирпич; если расстояние от колосников котла до устья трубы менее 5 м; оголовок трубы ниже конька крыши; оголовок трубы выше конька крыши, но рядом находится высокий дом или дерево; подсоединение патрубка газохода к дымоходу негерметично; неверно установлен защитный колпак или дефлектор на оголовке дымохода; приоткрыта заглушка. Неудовлетворительной может быть работа котла, если трубопроводы имеют уклон в сторону, противоположную нужной, если завоздушены радиаторы и т. п.
В процессе работы котла содержащиеся в пресной воде различные соли при кипячении выпадают в осадок в виде карбонатов кальция и магния. Возникает пленка накипи, которая имеет низкую теплопроводность. Накипь в 20 раз хуже проводит тепло, чем чугун. Каждый миллиметр слоя накипи требует на 2-3% большего количества сжигаемого топлива. Признаками накипи являются более высокая температура отходящих газов и пониженная температура нагреваемой воды при одном и том же расходе топлива. Кроме того, создается неравномерный температурный режим стенок секций. Образуются трещины, вода вытекает в топку.
Первый способ борьбы с накипью - кислотный. Минеральные кислоты хорошо растворяют накипь, но разрушают металл. Поэтому вначале проверяют количество накипи в котле. Для этого в теплое время года из системы спускают воду, выворачивают болты и снимают крышки на лобовой и задней секциях (см. рис. 1-9-28). Соскребают с какого-либо места на внутренней поверхности накипь до металла. При этом обнажится относительная толщина слоя накипи. Закрывают крышки. Если толщина слоя более 1-2 мм, котел прочищают. Для очистки применяют раствор ингибированной соляной кислоты. В нее для замедления реакции с чугуном добавляют специальные вещества. Можно использовать и 4%-ный раствор чистой соляной кислоты. Заливают раствор в холодный котел, нагревают его до +60-80 °С и выдерживают 20-30 мин до разрыхления накипи. Потом через патрубок обратной магистрали спускают половину раствора и через этот же патрубок от компрессора подают сжатый воздух. Бурление должно снять накипь. Такой способ отделения накипи называется гидропневматическим и в домашней обстановке осуществить его сложно, даже если кислотный раствор заменить антинакипином, так как перед заливкой раствора в котел от него следует отсоединить главный стояк и обратную магистраль. К отводу обратной магистрали подводят трубу или резиновый шланг, которые должны возвышаться над котлом, чтобы компрессор смог начать работать после действия раствора на внутренние стенки секций и ниппелей. Для выпуска части раствора перед тем, как пустить сжатый воздух, резиновый шланг достаточно наклонить, но на трубе у отвода нужны тройник и вентиль. В отводе к главному стояку нужно поставить какой-либо отражатель, чтобы сжатый воздух не выгнал раствор из котла и т. д.
Более безопасен и не так сложен способ выщелачивания накипи, который желательно проводить для всей системы отопления.
При этом в котел вливают раствор кальцинированной соды. Его готовят из расчета 20 г соды на 1 л воды. Раствор кипятят 10-20 ч. После охлаждения его выпускают через трубу опорожнения. Кроме того, можно снять крышки и металлической щеткой или ершом почистить доступные поверхности.
Очистку от накипи заканчивают промывкой способом противотока. Для этого пускают воду через горячую разводящую магистраль в направлении главного стояка котла.
При охлажденном котле с помощью скребков и металлических щеток топку очищают от шлака и золы. Вынимают заглушку и очищают все, что за ней скопилось. Для этого опускают в дымоход гирю на веревке. Для большей результативности работу можно проводить вдвоем. Когда гиря окажется на дне дымохода, открывают заглушку, выгребают из нее все и обвязывают гирю тряпкой. Чем ворсистей будет тряпка, тем лучше вычистится дымоход. Кроме того, можно из проволоки сделать ежа, привязать к нему веревку и вдвоем, двигая ежом вверх-вниз, быстро очистить дымоход. Второй человек при этом периодически тянет веревку через карман (рис. 1-9- 28,1-9-29) дымохода. Этот способ применим при сравнительно прямолинейном дымоходе.
Содержание- Устройство и технические характеристики
- Преимущества и недостатки
- Особенности установки и подключения
- Отзывы владельцев
Традиционно, отечественные котлы пользуются особой популярностью среди владельцев дач и частных домов. Сегодня мы представляем вашему вниманию еще один отопительный прибор российского производства – твердотопливный котел КЧМ-5. Давайте рассмотрим поподробнее его конструкцию, узнаем в чем его преимущества, узнаем пользователей мнение о них, а также дадим несколько практических советов по установке, подключению и обвязке. Итак, приступим.
Вначале скажем пару слов о самом производителе. ОАО «Кировский завод» имеет богатый опыт чугунного литья который насчитывает более 250 лет. Помимо завод также выпускает газовые, жидкотопливные, печи и камины, а также много различных других изделий из чугуна.
Котел КЧМ-5 является универсальным устройством с очень необычной конструкцией. Давайте подробно рассмотрим в чем особенность этих отопительных приборов.
Устройство и технические характеристики
Особенность котла КЧМ-5 заключается в том, что его теплообменник не цельный как у большинства отопительных приборов, а состоит из чугунных секций. Количество секций увеличивается с ростом мощности.
Фото 1: Водогрейный твердотопливный бытовой котел КЧМ-5
Следующей особенностью приборов отопления КЧМ является их универсальность. При необходимости, котел на твердом топливе может быть легко переоборудован для работы на газу, дизельном топливе, мазуте, отработке. Если установить пеллетную горелку и бункер с подающим шнеком то КЧМ-5 легко превращается в . Стоит лишь слегка его модифицировать, установить горелку для соответствующего топлива, и вот он уже газовый или дизельный. Такая универсальность может очень пригодится если магистральный газ еще только проводится, а отопительный прибор нужен уже сейчас. Тогда все просто, устанавливаете котел на твердом топливе КЧМ-5, а потом с минимумом затрат переводите его на газ.
Фото 2: Отопительный котел КЧМ-5 с газовой горелкой Baxi
Давайте внимательно рассмотрим из каких частей состоит котел КЧМ-5:
- Мы уже упоминали, что теплообменник состоит из секций. В нижней части ближней секции находится патрубок для подключения обратной линии системы отопления, а в верхней части дальней секции находится патрубок для подключения прямой.
- На передней панели расположены три дверцы: зугрузовочная, шуровочная и дверца зольника. Загрузочная имеет отверстия для доступа вторичного воздуха. Путем регулировки величины открытия дверцы зольника, можно регулировать интенсивность горения. Данный процесс выполняется либо вручную с помощью регулировочного винта, либо с помощью регулятора тяги.
- На задней стенке котла расположен патрубок дымохода с дымовой заслонкой. Благодаря ей можно регулировать выход продуктов сгорания.
- Весь корпус КЧМ-5 изолирован специальным материалом для предотвращения тепловых потерь и повышения эффективности работы. Снаружи корпус покрыт стойкой к износу краской.
- Для предотвращения закипания и контроля температуры воды в системе отопления, предусмотрен термометр. Он замеряет температуру воды в средней секции и выводит показания на переднюю панель.
Рассмотрим основные технические характеристики с официального сайта производителя:
Как видите КЧМ-5 выделяется из общей массы твердотопливных котлов. Давайте перейдем к разбору его достоинств и недостатков.
Вернуться к оглавлениюПреимущества и недостатки
Итак, какими же достоинствами обладает котел КЧМ-5 по сравнению с его твердотопливными собратьями. Рассмотрим их по порядку:
- Благодаря использованию чугуна, испытанной годами конструкции и качеству изготовления, КЧМ-5 прослужит вам не менее 25 лет.
- Одним из основных преимуществ перед другими твердотопливными котлами следует отметить его универсальность. С помощью легко устанавливаемого дополнительного оборудования, он может быть переведен на другой вид топлива, такой как газ, дизель, топливные гранулы.
- Простота конструкции котла КЧМ-5 значительно упрощает его обслуживание. Устройство легко чистить и устранять мелкие неполадки, неизбежно возникающие при работе любого агрегата.
- Использование секционного теплообменника позволило создать внушительный модельный ряд различных мощностей от 20 до 80 кВт.
- Конструктивные особенности, а также наличие теплоизоляции позволило добиться КПД минимум в 78 процентов при работе на дровах и угле.
Совет: Наиболее предпочтительным топливом на котором достигается лучший КПД является уголь антроцит диаметром 40-60 мм. Дрова следует использовать с влажностью не менее 20%. При более влажном топливе КПД котла будет значительно снижаться.
Фото 3: Загрузочная камера бытового котла КЧМ-5
К недостаткам моделей КЧМ следует отнести высокий расход топлива и малое время работы на одной загрузке, а также низкий КПД по сравнению с . Низкая эффективность работы влечет за собой еще один существенный недостаток – котел требует частой чистки и организации грамотной системы дымохода.
Вернуться к оглавлениюОсобенности установки и подключения
При монтаже КЧМ-5 своими руками необходимо соблюдать ряд обязательных требований. Соблюдение этих правил позволит значительно продлить срок службы твердотопливного котла, а также сделает его использование удобным и безопасным. Рассмотрим подробнее требования к установке:
- Котел КЧМ-5 необходимо монтировать так, чтобы расстояние от задней стенки котла до стены котельной было не менее 250 мм. Расстояние между боковыми стенками и стенами котельной минимум 100 мм. Для обеспечения доступа к задней части необходимо обеспечить проход с одной из сторон шириной минимум 400 мм. Возле передней части котла необходимо обеспечить пространство минимум 1 м² для удобства манипуляций по закладке и очистке.
- Установка производится на пол из негорючего материал или на специальный цоколь. Вокруг не должно быть горючих материалов на расстоянии минимум 400 мм. Также запрещается складировать топливо на расстоянии минимум 400 мм от котла. Хранить его лучше вообще в отдельном помещении.
- В отопительной системе должна быть использована чистая, не жесткая вода без посторонних примесей. Вода высокой жесткости вызывает образование накипи и существенно сокращает срок службы твердотопливного котла отопления, а также всей отопительной системы в целом.
Фото 4: Автоматический котел на пеллетах КЧМ-5
Порядок монтажа водогрейного котла КЧМ-5 следующий:
- Первым делом производится монтаж устройства на подставку из негорючего материал или цоколь.
- Устройство подключается к системе отопления и дымохода.
- Отопительная система заполняется водой после чего происходит проверка ее герметичности. КЧМ-5 может использоваться как в системах с естественной так и с принудительной циркуляцией.
Соблюдение этих несложных правил позволит обезопасить вас и ваших близких, а также сделает использование котла приятным и удобным.
Модернизированные котлы КЧМ-2У "Каунас" малоэтажных зданий и отдельных квартир объемом 400-1300 м 3 . В нем сжигаются кокс, сортированный антрацит, каменный уголь и брикетированные малозольные виды твердого топлива. После соответствующе го переоборудования котлы могут работать на при родном газе и жидком легком топливе (табл. 7).
По удельной металлоемкости этот котел несколько уступает котлу КЧМ-2М "Жарок-2", но превосходит его по КПД.
Котлы КЧМ-ЗДГ (табл. 8) относятся к котлам универсального типа и могут эксплуатироваться на сортированном твердом топливе, а при соответствующем дооборудовании на газообразном. В котле типа КЧМ-ЗДГ можно эффективно сжигать как антрацит, так и каменный уголь с выходом летучих веществ до 17% в режиме безнадзорного горения. Продолжительность рабочего цикла - 12 часов, КПД - 78-79%.
Выпускается семь вариантов котлов с количеством секций от 3 до 9. Они могут работать в системах отопления с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя, давлением воды не более 0,6 МПа (6 кгс/с м 2) и температурой не более 95° С.
|
|
Таблица 8
Техническая характеристика котлов КЧМ-ЗДГ
Генератор теплоты |
Номинальная мощность, кВт |
Колво секций |
Габариты, мм |
Масса, кг |
||
Все чугунные котлы рассчитаны на подогрев воды до 90-95° С и относительно невысокое давление (24 кгс/с м 2). Недостатком всех чугунных котлов является необходимость вручную поддерживать постоянную толщину слоя топлива на решетке, что представляет определенное неудобство для жильцов. Кроме того, чугунные котлы тяжелы и трудоемки в монтаже.
Помимо чугунных целесообразно использовать также стальные сварные котлы . Котлы серии КС выполнены в виде прямоугольной тумбы с внутренней топкой, окруженной водяной рубашкой (рис. 14). В нижней части топки размещены унифицированные для всего типоряда колосники. Топка отделяется от конвективной части козырьком.
Конвективный газоход представляет собой конструкцию, состоящую из трех горизонтальных щелей высотой 20 мм, которые образуются путем установки двух водопроводящих каналов, выполненных с уклоном для удаления образующихся пузырьков пара. Верхняя дверка служит для загрузки топлива и очистки конвективного газохода от сажи, а нижняя - для обслуживания колосниковой решетки и топлива.
Рис. 14. Водогрейный котел КС
1 - зольник; 2 - колосники; 3 - топка; 4 - водяная рубашка; 5 - козырек, отделяющий топку от конвективной части; 6 - конвективный газоход; 7 - водопроводящие каналы; 8 - манометрический термометр; 9 - загрузочная топка; 10 - дверка для обслуживания колосниковой решетки; 11 - регулировочный винт; 12 - поворотная заслонка
Наружная поверхность котлов покрыта тепловой изоляцией - гидрофобизированным базальтовым картоном, облицована стальными панелями и окрашена эмалью светлых тонов.
Таблица 9.
Техническая характеристика котлов КС-Т
| Показатель | КС-Т-11,2 | КС-Т-13,7 | КС-Т-16,8 | КС-Т-23,7 |
| Теплопроизводительность, кВт | 11,2 | 13,7 | 16,8 | 23,7 |
| КПД на твердом топливе, % | 75 | 75 | 75 | 75 |
| Поверхность нагрева, м 2 | 1,12 | 1,38 | 1,68 | 2,37 |
| Параметры нагретой воды: | ||||
| температура, ° С | 95 | 95 | 95 | 95 |
| давление абсолютное, кгс/ м 2 | 3 | 3 | 3 | 3 |
| 30 | 30 | 30 | 100 | |
| Разрежение в топке котла, Па | 15 | 15 | 15 | 30 |
| Температура наружной поверхности, ° С | 70 | 70 | 70 | 70 |
| Масса, кг | 100 | 130 | 175 | 225 |
| Продолжительность работы на твердом топливе без обслуживания, не менее |
6 | 6 | 6 | 6 |
Конструкции стальных водогрейных котлов выпускаются в разных исполнениях: для работы на твердом топливе (КС-Т); на газе (КС-Г); на жидком топливе (КС-Ж); и комбинированные для работы как на твердом топливе, так и на газе (КС-Т-Г).
Технические характеристики котлов серии КС приведены в табл. 9-11 .
Таблица 10.
Техническая характеристика котлов КС-Ж, КС-Г
| Показатель | Марка котлов при работе на топливе | |||||
| жидкой | газообразном | |||||
| КС-Ж-8,1 | КС-Ж-13,9 | КС-Ж-18,5 | КС-Г-11,3 | КС-Г-22,7 | КС-Г-34,0 | |
| Теплопроизводительность, кВт | 8,1 | 13,9 | 18,5 | 11,3 | 22,7 | 34,0 |
| КПД,% | 80 | 80 | 80 | 86 | 86 | 86 |
| Абсолютное давление воды, кгс/м 2 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| Температура воды, ° С | 95 | 95 | 95 | 95 | 95 | 95 |
| Разрежение, Па | 15 | 15 | 15 | 25 | 25 | 25 |
| Гидравлическое сопротивление, Па | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| Масса, кг | 90 | 130 | 170 | 85 | 100 | 120 |
Таблица 11.
Техническая характеристика котлов КС-Т-Г
| Показатель | КС-Т-Г-10 | КС-Т-Г-12,5 | КС-Т-Г-16 | КС-Т-Г-20 |
| Номинальная тепловая мощность, кВт | 10 | 12,5 | 16 | 20 |
| Габаритные размеры (по кожуху), мм | ||||
| ширина | 430 | 430 | 430 | 430 |
| высота | 875 | 875 | 920 | 920 |
| глубина | 315 | 350 | 410 | 510 |
| Тепловое напряжение зеркала горения, кВт/ м 2 | 210 | 225 | 225 | 210 |
| Удельный объемзагрузки топлива, дм 3 /кВт | 2,5 | 2,3 | 2,6 | 2,7 |
| Масса, кг | 110 | 117 | 135 | 155 |
| КПД, % не менее: | ||||
| на твердом топливе | 77 | 77 | 75 | 75 |
| на газе природном | 81 | 81 | 80 | 80 |
Рис. 15. Топка с горелкой для розжига твердого топлива
1 - газовая горелка; 2 - накладка на газовую горелку и колосниковую решетку; 3 - колосниковая решетка; 4 - отверстие для загрузки топлива; 5 - стенки топливника; 6 - кран газовой горелки; 7 - подводка газа; 8 - кран для трубки; 9 - гибкий шланг; 10 - поддувальное отверстие; 11 - трубка для зажигания горелки
При сжигании в котлах твердого топлива , особенно каменных углей и антрацитов, возникают трудности с их розжигом, так как они имеют высокую температуру воспламенения. Если в доме имеется горелка на баллонном (сжиженном) газе, то розжиг можно облегчить, используя специальное растопочное устройство (рис. 15). В этом случае в середину колосниковой решетки вставляется бытовая газовая горелка, с помощью которой и производится розжиг слоя. После того как топливо разогрелось, горелку выключают.
Наиболее распространенным видом топлива в сельской местности остаются дрова быстро "прогорающее" низкокалорийное топливо. Поэтому их целесообразно сжигать в "шахтных" топках с высоким слоем, в которых топливо горит длительное время.
|
|
На рис. 16 показана конструкция стального сварного котла для сжигания дров. Котел одноходовой с верхним отводом продуктов сгорания . Воздух подается через колосниковую решетку (первичный) и над слоем дров (вторичный). Подача вторичного воздуха необходима ввиду того, что при нагреве дрова термически разлагаются с выделением горючих летучих газов. Первичный воздух используется для горения твердой части топлива, остающейся на колосниках, а вторичный - для сжигания летучих в надслойном пространстве. Особенностью котла является возможность использования его не только для отопления, но и для горячего водоснабжения. Для этого в верхней части водяной емкости котла размещается цилиндрический водоводяной теплообменник, внутрь которого подается холодная вода, подлежащая нагреву для горячего водоснабжения, а с наружной стороны теплообменник омывается горячей водой отопительной системы (табл. 12).
Большинство выпускаемых котлов и аппаратов предназначено для одной функции теплоснабжения - отопления . Однако в последнее время наметилась тенденция к производству комбинированных, или, как их еще называют, двухфункциональных теплогенераторов, конструкция которых позволяет покрывать два вида тепловых нагрузок: отопление и горячее водоснабжение.
Рис. 16. Котел из листовой стали с дровяной топкой
а - вид сбоку; б - вид спереди; в - поперечный разрез; 1 - поддувальная дверка; 2 - прочистная дверца; 3 - топочная дверца; 4 - регулятор горения; 5 - водонагреватель; 6 - дымовой патрубок; 7 - колосники; 8 - чистка с песчаным затвором; 9 - дроссель (открывающийся при растопке и закрывающийся при установившемся горении); 10 - трубчатый электронагреватель
Таблица 12
Характеристика стального котла с дровяной шахтной топкой
Таблица 13
Технические данные котла КС-Т-СВ-16
Номинальная мощность отопительного контура, кВт (ккал/ч) при сжигании: |
|
Время непрерывной работы (при номинальной мощности и разовой загрузке топлива), ч: |
|
на дровах |
|
Мощность проточного водонагревателя, кВт |
18 (400 л/ч при нагреве воды от 5 |
Рабочее давление в отопительном контуре, м вод.ст. (кгс/с м 2) |
|
Рабочее давление в контуре проточного водонагревателя, м вод.ст. (кгс/с м 2) |
|
Срок службы, лет |
не менее 25 |
Масса, кг, не более |
Автоматизированный водогрейный котел КС-Т-СВ-16 предназначен для отопления жилого дома площадью до 80100 м 2 и горячего водоснабжения. Использование тонколистовой нержавеющей стали и специальная конструкция проточного нагревателя уменьшает массу и габариты котла, значительно увеличивает срок его службы. Автоматический регулятор, опрокидывающийся колосник, большие размеры дверок и зольного ящика облегчают обслуживание котла. Регулятор может быть применен в режиме ручного датчика температуры, при этом датчик наружной температуры устанавливают в отапливаемом помещении (табл. 13).
Развитая дымовая полость , предварительный нагрев и подача воздуха в двух уровнях, ограничение притока воздуха автоматическим регулятором
Промышленность выпускает специальные водонагреватели , теплообменные поверхности которых выполнены из стальных труб и секций. Аппараты отличаются от чугунных и стальных котлов более эстетичным оформлением. Аппарат АТВ-17,5 (модель 930) (табл. 14) является базовой моделью в этой серии (рис.17).
Рис. 17. Аппарат водогрейный на твердом топливе двухфункциональный АТВ-17,5
1 - зольник; 2 - колосник; 3 - дверца топки; 4 - топка; 5 - теплообменник горячего водоснабжения; 6 - теплообменник отопления; 7 - корпус; 8 - клапан предохранительный; 9 - фурмы для подачи вторичного воздуха; 10 - дверца зольника
Аппарат представляет собой два вертикальных цилиндрических резервуара, размещенных один в другом. Внутренний резервуар предназначен для отопления, внешний - для горячего водоснабжения.
Конструкция чугунных котлов для каменного угля
На каменном угле работают чугунные секционные котлы с наружной обшивкой из листовой стали. Между секциями котла проложена теплоизоляция из листового асбеста.
Дымовые газы, отходящие от котла, имеют высокую температуру (порядка 250-400 С), что резко снижает эффективность котла.
Чтобы уменьшить температуру отходящих дымовых газов и увеличить КПД, твердотопливный котел рекомендуют подсоединять к дымовой трубе через отопительный щиток.
В этом случае при ухудшении тяги во время растопки котла открывают заслонку прямого газохода и тем самым направляют газы в дымовую трубу.
Когда тяга установится, заслонку закрывают, в результате чего газы перенаправляются в отопительный щиток.
До сих пор в сельской местности распространены чугунные котлы следующих марок: КЧММ, КЧММ-2, КЧМ-1, КЧМ-2, КЧМ-3 и пр. Все котлы рассчитаны на невысокое давление - 0,2-0,4 МПа.
Рис. 34. Секционный водогрейный котел КЧММ-2
А - продольный разрез; Б - поперечный разрез
Номинальный КПД - порядка 75 % (при сжигании антрацита марки АО). Из-за большого веса чугунные котлы достаточно трудоемки в установке.
КЧММ-2 (рис. 34) имеет 2-4 секции и частично охлаждаемую колосниковую решетку (из расположенных поочередно охлаждаемых и неохлаждаемых элементов).
КЧМ-1 (рис. 35) отличается от КЧММ-2 только количеством чугунных секций, которых у него больше.
КЧМ-2 (рис. 36) имеет 2-8 секций (с топочным отверстием в передней секции) и газоходы с удлинителями потока дымовых газов, значительно увеличивающими КПД водогрейного котла.
Техническая характеристика твердотопливного котла КЧММ-2
Число секций, шт. - 4
Мощность, Вт - 9000
Габаритные размеры, мм:
Длина - 590
- ширина - 450
- высота - 680
Площадь колосниковой решетки, м2 - 0,048
Емкость котла, л - 16,7
Рис. 35. Секционный водогрейный котел КЧМ-1
А - продольный разрез; Б - вид спереди с внутренними ребрами и распорок с отверстиями для прохода газов.
КЧМ-2М Жарок-2 (рис. 37) обладает топкой для длительного сгорания твердого топлива, которая, при желании, может быть переведена на природный газ.
Топочная камера снабжена обводными растопочными каналами, позволяющими производить загрузку топлива к полном объеме за 1 раз и увеличивающими продолжительность работы котла без дополнительного обслуживания.
Обводные растопочные каналы образованы за счет дополнительных ребер на вертикальных трубах чугунных секций и не заполняются топливом.
Рис. 36. Секционный водогрейный котел КЧМ-2
1 - трансформатор; 2 - вход обратной воды; 3 - горелка; 4 - электромагнитный вентиль; 5 - соленоидный вентиль; 6 - подвод газа; 7 - ниппель; 8 - вход газа; 9 - вход горячей воды; 10 - тягопрерыватель
Образованное ребрами секций замкнутое зольное пространство способствует повышению плотности газа в котле, что позволяет регулировать подачу воздуха при растопке посредством открытия крышки воздухосборника под необходимым углом.
Котел КЧМ-2М Жарок-2 используют для обогрева загородных домов строительным объемом 300-900 куб.м, оборудованных отопительной системой с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя.
Рис. 37. Водогрейный котел КЧМ-2М Жарок-2
1 - пакет секций; 2 - решетка; 3 - шнур асбестовый; 4 - ручка; 5 -
воздухосборник; б - ящик зольный; 7 - винт М6х12; В - гайка Мб; 9 -
защелка; 10 - шайба; 11 -
отражатель; 12 - дверка нижняя; 13 - кронштейн; 14 - стенка правая; 15 -
отражатель; 16 - болт М 10x35; 17 - ручка; 18- дверка верхняя; 19 - болт
М 10x20; 20 -
стенка левая; 21 - турбулизатор; 22 - крышка; 23 - прокладка; 24 -
штуцер; 25 - термометр манометрический; 26 - кронштейн; 27 - отвод; 28 -
прокладка; 29 - оправа
для термометра; 30 - прокладка; 31 - термометр стеклянный; 32 - патрубок
газохода; 33 - шайба 10; 34- планка; 35 - табличка; 36 - отвод; 37 -
болт Ml0x25; 38 -
прокладка; 39 - стенка правая; 40 - заклепка 8x50
КЧМ-2У Каунас работает на твердом топливе (антраците, коксе, каменном угле), но может быть переоборудован под газообразное или дизельное топливо.
Теплоемкость котла меньше, чем у КЧМ-2М Жарок, при этом номинальный КПД выше. Ширина котла - 465 мм; высота - 63
Техническая характеристика твердотопливного котла КЧМ-2
Число секций, шт. - 4
Мощность, Вт - 16000
Масса, кг - 181
Длина, мм - 340
Топочный объем, м3 - 0,03
Площадь колосниковой решетки, м2 - 0,06
Емкость котла, л - 27,2
Рабочее разряжение, Па - 10
КЧМ-ЗДГ оснащен топкой длительного горения и способен эффективно работать без обслуживания до 12 часов. Полезный КПД - до 79 %. Выход летучих веществ - до 17 %. Ширина котла - 470 мм; высота - 1070 мм.
При желании котел может быть переведен на газообразное топливо. КЧМ-ЗДГ используют для обогрева домов, оборудованных системой водяного отопления с давлением не более 0,6 МПа.
Рабочие характеристики твердотопливного котла КЧМ-2М Жарок-2
Число секций, шт. - 3
Мощность, кВт - 16,5
Удельная материалоемкость, кг/кВт - 13,8
Масса, кг - 232
Габаритные размеры, мм:
Длина - 390
- ширина - 500
- высота - 1065
Параметры твердотопливного котла КЧМ-2У "Каунас
Число секций, шт. - 7
Мощность, кВт - 40,5
Масса, кг - 417
Длина, мм - 675
Техническая характеристика котла КЧМ-ЗДГ
Число секций, шт. - 5
Мощность, кВт - 29
Масса, кг - 319
Длина, мм - 660
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
ЭКСПЛУАТАЦИЯ И РЕМОНТ КОТЛОВПротерм Пантера
Протерм Скат
Протерм Медведь
Протерм Гепард
Эван
Материал нашел и подготовил к публикации Григорий Лучанский
Источник: А. Носовицкий, кандидат технических наук, Г. Невструева, инженер. Котлы с топками длительного горения. «Сельское строительство», №7, 1986 г.
Братский завод отопительного оборудования Минстройматериалов СССР (665703, Братск-3 Иркутской обл.) приступил к выпуску котлов типа КЧМ-2М «Жарок-2» (ТУ 21-26-253-84) с топкой длительного горения твердого топлива (рис. 1). Котел разработан в НИИСТ (252110, г. Киев, ул. Механизаторов, 9) совместно с заводом. Его габаритные размеры (длина без патрубка газохода х ширина х высота) — (390-1050)х500х1070 мм, масса - 230-580 кг.
Номинальная мощность котлов типоразмеров КЧМ-2М-3 - КЧМ-2М-9 «Жа рок-2» колеблется от 16,5 до 55,5 кВт, коэффициент полезного действия - не менее 77-79%.
Основной частью котла является пакет секций (от 3 до 9 штук), соединенных на ниппелях. На передней секции устанавливаются загрузочная и шуровочная дверки. С фронта также осуществляется регулируемый подвод воздуха. Пакет заключен в декоративный кожух с тепловой изоляцией, К системе отопления котел подсоединяется с помощью отводов; продукты сгорания удаляются в дымовую трубу через патрубок с шибером.
Пакет герметизируется по всему периметру примыкания секций друг к другу. Он представляет собой водоохлаждаемый корпус, делящий котел на три части: зольник, топку и конвективный газоход. Топка котла одновременно является емкостью для образования запаса топлива, необходимого для длительного горения. Колосниковая решетка - водоохлаждаемая, образована нижними горизонтальными трубами секций с прилитыми ребрами.
Одной из особенностей нового котла является наличие в топке растопочных каналов, которые образуются смежными секциями благодаря дополнительному частичному оребрению вертикальных труб в пределах топки. По этим каналам часть продуктов сгорания из зоны горения, минуя верхнюю часть слоя топлива, поступает в надслойную зону. Это позволяет сочетать преимущества верхнего и нижнего сжигания твердого топлива, состоящие в высокой эффективности топочного теплообмена в слое с удобством обслуживания, улучшением санитарного состояния помещения, в котором установлен котел, и, самое главное, повышает длительность горения.
Благодаря наличию литого герметичного зольника и плотному примыканию дверок к передней секции значительно повысился диапазон регулирования мощности котла. Путем изменения степени открытия шибера и заслонки подвода воздуха можно привести в соответствие мощность котла с теплопотерями здания в данный период. Это позволяет оптимизировать расход топлива при дальнейшем увеличении продолжительности безнадзорного горения.
Экспериментальные исследования котла на различных видах топлива, характерных для топливоснабжения населения страны, показали, что продолжительность рабочего цикла в режиме длительного горения на топливах с выходом летучих до 17% составляет не менее 12 часов, а в других случаях - не менее 8 часов.
Для сжигания углей с высоким выходом летучих предусмотрена модификация котла с подводом вторичного воздуха. Котел может быть при соответствующем переоборудовании эффективно переведен на газ и жидкое топливо.
Котел работает при естественной тяге кирпичной дымовой трубы размерами в свету не менее 1х½ кирпича и высотой не менее 5 м. Горизонтальный дымоход от котла до трубы должен иметь минимальное расстояние. При изготовлении трубы из других материалов, кроме соответствия геометрических размеров, необходимо обеспечить ее утепление.
После монтажа пакета секций надо при необходимости дополнительно обмазать межсекционный периметр любым теплостойким раствором, который обычно используется при ремонте печей. При установке дверок следует обратить внимание на полное отсутствие зазоров при закрывании.
Котлы КЧМ-2М «Жарок-2», как и другие котлы шахтно-слоевого типа, эксплуатируются в режиме непрерывного горения твердого топлива. Котел разжигается один раз, при этом создается достаточное количество жара (примерно 150-200 мм), на который загружается небольшими порциями (по 2-3 совка) топливо, обеспечивая общую высоту слоя до уровня загрузочного проема, независимо от требуемой мощности. Все это выполняется при полностью открытых шибере и воздушной заслонке, которые затем прикрываются для достижения требуемой мощности. Повторная загрузка производится, когда слой опустится, но останется достаточно жара, чтобы, очистив котел от шлака и золы, вновь открыв шибер и заслонку повторить весь процесс сначала.
Сжигаемое топливо необходимо предварительно рассортировать. Первоначальный розжиг и часть загрузки обязательно вести наиболее крупным углем, а затем добавлять мелочь.
Котлы часто топят периодически, как печи, хотя это целесообразно только при относительно высоких наружных температурах. В этом случае после окончания топки обязательно надо перебрать очаговые остатки и оставшееся топливо использовать для заполнения верхней части слоя.
Указанные рекомендации применимы и при эксплуатации ранее выпущенных котлов типа КЧМ. При недостаточной длительности горения твердого топливе в первую очередь необходимо произвести дополнительную герметизацию пакета секции и правильно выполнить дымовую трубу.
