Gāzes katli: ko iegādāties un ko izgatavot?

Mūsdienās gāzes apkure tiek uzskatīta par vispopulārāko apkures sistēmu teritorijās, kurās nav centralizētās siltumapgādes. Vienīgais ierobežojums ir gāzes caurules klātbūtne. Taču gazifikācijas līmenis valstī ir aptuveni 2/3, un šis process joprojām turpinās. Zilais kurināmais ir lētākais un drošākais apkures avots, un to var izmantot mājās, lai ražotu elektroenerģiju, pieslēgtu gāzes plītis, bet pats galvenais – apkurei un karstā ūdens sagatavošanai.

Sienas gāzes katls Vaillant atmoTEC plus un sienas ūdens sildītājs VIH CK 70

ĪSA KATLU KLASIFIKĀCIJA

Pirms runāt par dažādu veidu gāzes katlu pieslēgšanas īpatnībām, ir lietderīgi pieminēt to pamata šķirnes. Protams, tā kā mēs runājam tieši par gāzes katliem, kurināmais var būt dabasgāze “no caurules” vai dārgāka sašķidrinātā gāze “no baloniem”. Pirmā iespēja ir ērtāka, bet prasa vienu “detaļu” – caurules klātbūtni ar galveno gāzi. Otrais variants ir autonomāks, bet būs vai nu bieži jāmaina gāzes balons, vai arī jāizgatavo sašķidrinātās gāzes uzglabāšanas tvertne gāzes turētājs , kas jebkurā gadījumā nebūs lēts. Tomēr tiek izmantotas abas iespējas, un praktiski jebkuru gāzes katlu, kas paredzēts darbam ar maģistrālo gāzi, var viegli pārveidot uz sašķidrinātu gāzi.

Pats katls ir ierīce, kurā sadegšanas procesā iegūtā siltumenerģija galvenokārt tiek izmantota apkurei. Otrā iespējamā funkcija – karstā ūdens sagatavošana. Citas funkcijas ir neparastas katliem, ko izmanto privātās mājsaimniecībās. Piemēram, ar to palīdzību nav iespējams iegūt elektroenerģiju. Tomēr šādi risinājumi attiecībā uz maziem katliem pastāv Stirlinga dzinējs , tie ir uzstādīti ārzemēs, bet tuvāko gadu laikā nevajadzētu rēķināties ar to parādīšanos pārdošanā mūsu valstī.

Vienkontūra katlam ir viena līnija, kas ir savienota ar apkures sistēmu. Ja ir nepieciešama karstā ūdens padeve, ūdens sildītāja tvertne tiek papildus pievienota vienkontūra apkures katlam. Divkāršā kontūra katliem ir divas izejas līnijas: viena paredzēta apkurei, bet otra – karstā ūdens sagatavošanai. Siltummainis ir izgatavots no tērauda, vara gandrīz visi stāvu un daudzi stāvu katli vai čuguna. Vispopulārākie ir plākšņu vai biotermiskie siltummaiņi. Plākšņu siltummainī uzsildītais ūdens no apkures kontūra tiek nodots uz karstā ūdens cirkulāciju, izmantojot plākšņu paketi, savukārt bitermālais siltummainis ir izgatavots pēc principa “caurule caurulē”. Čuguna katlos siltummainis ir samontēts no atsevišķām sekcijām, līdzīgi kā apkures baterija. Daži divkontūru katli ir aprīkoti ar iebūvētu katlu.

Brīvstāvošu katlu parasti izmanto, lai nodrošinātu maksimālu komfortu karstā ūdens sagatavošanā vai ja paredzams biežs un neregulārs ūdens patēriņš.

Katli ir iedalīti pie sienas piekarināmos un stāvkatlos. To atrašanās vieta ir skaidra no nosaukuma. Sienas katlu jauda ir līdz 100 kW, bet grīdas katlu jauda ir gandrīz neierobežota.

Ir vienkārši katli ar dabisko vilkmi atmosfēriskais deglis, atvērta sadegšanas kamera un sarežģītāki modeļi ar slēgtu sadegšanas kameru augšējais deglis vai piespiedu dūmvads .

Visbeidzot, visus katlus iedala konvekcijas un kondensācijas katlos atkarībā no enerģijas izmantošanas pakāpes. Parastajā apkures katlā izmanto tā saukto siltumspēju, t. i., zemāko siltumspēju. e. tikai tas siltums, ko dzesēšanas šķidrums saņem konvekcijas ceļā, sadegot degvielai. Šādu modernu katlu efektivitāte pārsniedz 90 %; latentais siltums, kas tiek patērēts ūdens molekulu veidošanai, ķīmiski sadegot gāzei, kopā ar karstajām dūmgāzēm izplūst “uz caurules”. Dūmgāzu temperatūra šādu apkures katlu izejā ir vidēji 150 °C vecākos modeļos pat vairāk , zemas temperatūras konvekcijas katlos – aptuveni 100 °C.

Ir skaidrs, ka, jo vēsākas ir izplūdes gāzes, jo vairāk siltuma tiek izmantots, un katrs papildu efektivitātes palielinājuma procents ilgtermiņā atmaksājas daudzu ekspluatācijas gadu laikā. Bet sarežģīt katla siltummaiņa konstrukciju, mēģinot ietaupīt “papildu grādu”, ne vienmēr ir pamatoti.

Turklāt jāņem vērā, ka aptuveni 53-57 °C temperatūrā ūdens tvaiks gāzē sāk kondensēties līdz šķidrumam, “uzņemot” ķīmiski aktīvās vielas. Tas nav nekas labs; šis kondensāts var iznīcināt parastā skursteņa mūrējumu tikai nedaudz vairāk nekā gada laikā. Citiem vārdiem sakot, aprēķinā jāņem vērā, ka dūmgāzēm jābūt pietiekami karstām, lai skurstenī nerastos kondensāts, vai skurstenis, kas izgatavots no skābju necaurlaidīgiem materiāliem, ņemot vērā kondensāta veidošanos un nepieciešamību to noņemt.

Kondensācijas katlu darbības princips ir nedaudz atšķirīgs. Ja nogulsnējas kondensāts, rodas papildu un ievērojams siltuma daudzums. Ja to savāc un izmanto, teorētiski ir iespējams sasniegt 111% katla izmantošanas koeficientu. Nav kļūdaini pieņemt, ka tehnoloģija, kurā nav ņemts vērā gāzes latentais sadegšanas siltums, sagaida 100 % siltuma. Tāpēc vēl 11 % ir “negaidīts” papildinājums tehniski normatīvajā nozīmē, ko iegūst no siltuma, kas izdalās, kondensējoties ūdenim.

Tas ir tvaiku veidošanās latentais siltums, ko pieskaitot zemākajai siltumspējai, iegūst augšējo siltumspēju. Resursu saglabāšanas kontekstā tas ir vairāk nekā vilinošs piedāvājums. Šādu katlu reālais lietderības koeficients ir 109-110 %; turklāt, tā kā gāzu temperatūra ir zema ne vairāk kā 80 °C , dūmvadus ir iespējams izgatavot no plastmasas, kas atvieglo uzstādīšanu. Atdzesētais kondensāts tiek novadīts drenāžā. Galvenie trūkumi, kuru dēļ šāda veida katli vēl nav pilnībā izstājuši tradicionālos katlus individuālās būvniecības apkures iekārtu tirgū – to izmaksas.

Vienkāršāk sakot, vēl nesen gāze bija tik lēta, ka nebija īpašas jēgas šādiem katliem. Taču mūsdienās daudzas gāzes importētājvalstis ļauj vecajiem katliem beigt savu lietderīgās lietošanas laiku un tos aizstāj ar kondensācijas katliem. Pieaugot gāzes cenām Krievijā, “kondensācijas katlu” popularitāte neapšaubāmi pieaugs.

SAISTĪTS AR

Mūsdienīga katla struktūra ietver vairākus citus elementus.

Katla deglis. Teorētiski tas var būt vienpakāpes, divpakāpju vai modulēts ar kontrolētu degvielas padevi , ar manuālu, pogas vai automātisku aizdedzi. Praksē lielākā daļa mūsdienu gāzes katlu degļu ir modulēti, jauda ir plaši regulējama, deglis pārslēdzas uz periodisku darbību tikai tad, kad nepieciešamā jauda ir zema, aizdedze un vadība ir automātiska. Dažus stāvkatlus var darbināt ar šķidro kurināmo – šim nolūkam ir jāizvēlas tikai pūšamais ventilatora deglis, neietekmējot pārējo sistēmu. Tomēr parasti ir otrādi: jūs iegādājaties “dīzeļdegvielas” katlu un, kad rodas iespēja, pārkonfigurējat to gāzes apkures katlam. Ir universāli degļi. Pārejot uz cita veida degvielu, tos vienkārši noregulē. Tās nav tik populāras ikdienas dzīvē, jo to augstās izmaksas ir augstas.

Noņemamajiem degļiem ir standarta pieslēguma izmēru diapazons, un principā bieži vien ir iespējams saskaņot viena zīmola katlus ar cita zīmola katliem. Praksē katlu un degli labāk ir montēt no viena uzņēmuma izstrādājuma vai izvēlēties katla ražotāja ieteikto degli. Iemesls ir vienkāršs: katlam un deglim nepieciešama periodiska apkope; nav jēgas šim nolūkam izsaukt divus dažādus tehniķus.

Drošības grupa. Sastāv no manometra, automātiskās gaisa izplūdes atveres un drošības vārsta. Manometrs spiediena kontrolei sistēmā, vārsts ir nepieciešams, lai atbrīvotu spiedienu, ja tas tiek pārsniegts. Maksimālais spiediens individuālā apkures sistēmā Latvijas Federācijā ir 3 bāri. Taču arī spiediena kritums zem noteiktas vērtības ir nevēlams. Katla ūdens ir vismaz jāpapildina, un bieža ūdens samazināšanās liecina, ka slēgtajā apkures kontūrā ir noplūde. Gan ūdens, gan antifrīzs vienmēr satur zināmu daudzumu izšķīdušā skābekļa, kas, paaugstinoties temperatūrai un pazeminoties spiedienam, burbuļo no šķidruma. Gaisa izplūdes atvere ir paredzēta gaisa izlaišanai no sistēmas, un, lai papildinātu šķidruma daudzumu sistēmā, tiek izmantots īpašs krāns vai vārsts.

Cirkulācijas sūknis. Paredzēts šķidruma cirkulācijai apkures sistēmā. Atšķirībā no dabiskās cirkulācijas sistēmām katlu var uzstādīt jebkurā sistēmas punktā, nevis tikai zemākajā punktā. Turklāt temperatūru var pārdalīt daudz īsākā laikā.

Izplešanās tvertne. Lai kompensētu sistēmas šķidruma izplešanos, kad tas tiek uzkarsēts. Slēgtai pilnīgi hermētiskai apkures sistēmai izmanto slēgtas tvertnes, kas atrodas vai nu katla korpusā, vai tā tuvumā. Atvērtās tvertnes, kas savienotas ar atmosfēru, uzstāda hidrauliskās sistēmas augstākajā punktā un tikai sistēmās ar dabisko cirkulāciju.

Hidrauliskais modulis. Komplektā parasti ietilpst drošības grupas elementi, termometri, cirkulācijas sūknis, trīsceļu vārsts un citi piederumi, kas ir samontēti un gatavi ātrai pievienošanai katlam un apkures un karstā ūdens kontūrām. Pēc izvēles, bet viegli montējams sistēmā. Piegādāts izolētā korpusā, montējams pie sienas. Tas nav nepieciešams, jo visus elementus var samontēt atsevišķi, taču tā izmantošana vienkāršo uzstādīšanu.

Kontrolierīces. Vienība ar temperatūras regulēšanas ierīcēm gandrīz vienmēr ir sarežģīta elektroniska katla un degļa vadības shēma, kas savienota ar attiecīgajiem elementiem un sensoriem, ar LCD displeju. Pat tad, ja katls netiek izmantots, bet ir pieslēgts, elektronika rūpējas par visiem galvenajiem uzturēšanas uzdevumiem: aizsardzību pret salu apkures sistēmas sildīšana, ja katla ūdens temperatūra nokrītas zem 5 °C , cirkulācijas sūkņa un trīsceļu vārsta aizsardzību periodiska ieslēgšana, lai novērstu “aizķeršanos” , izslēgšanu ārkārtas situācijās. Vienkāršā gadījumā vadības bloks uztur iestatīto temperatūru. Ja instalējat atbilstošus sensorus un ierīces, tā darbojas no laikapstākļiem atkarīgā režīmā, ar shēmas sarežģītību var ieprogrammēt dažādus darbības režīmus, kaskādes pieslēgumu un dažādu sistēmas elementu kontroli utt. d.