Для чего нужен турбулизатор в газовом котле
Турбулизаторы и турбулизированные трубы
Применение турбулизаторов и турбулизированных труб.
С целью интенсификации теплообмена в трубах жаротрубной части котла устанавливаются турбулизаторы. Они превращают поток газа или жидкости из безвихревого в вихревой, их наличие замедляет поток, улучшает скорость передачи тепла и делает нагрев теплообменника равномерным.
Эти устройства, используются в печах или в котлах, повышают КПД, снижают потребление топлива и, как следствие, загрязняющих выбросов в атмосферу.
— Турбулизаторы могут изготавливаться из жаропростойкой проволоки диаметром 5-6-10 мм. свернутой в пружину диаметром равным внутреннему диаметру трубы, с шагом 1…10 внутреннего диаметра трубы, при установке в трубу пружина слегка скручивается, расправляясь в трубе спираль прижимается к стенкам трубы, конец спирали закрепляется на конце трубы. Коэффициент сопротивление трубы со вставками изменяется от 0,02 до 0,8- соответственно увеличивается теплоотдача трубы.
— Турбулизаторы полосовые-(шнековые вставки) изготавливаются из полосы свернутой в виде шнека с шагом от 3,5 до 12 внутренних диаметров трубы.
— Турбулизированные трубы- на поверхности трубы накатывается спиральная канавка 1, 2, 4 заходная с шагом от 1 до 4 внутренних диаметров трубы. Также возможно изготовление турбулизированных труб с кольцевыми канавками. Коэффициент сопротивления турбулизированнных труб изменяется от 0,02 до 0,24 (0,32) в зависимости от режимов движения газов в дымогарных трубах.
Жаротрубные котлы изготавливаются с турбулизированными трубами по ТУ-24.20.13.190-003-46660500-2019 (ТУ133-001-26440423-2016), а также с гладкими трубами оснащенными плоскими турболизаторами по ТУ 27.33.11.120-002-46660500-2019 в зависимости от условий эксплуатации и конструкции котла.
С целью интенсификации теплообмена в трубах жаротрубной части котла устанавливают турбулизаторы.
Турбулизатор для котла, завихритель
Турбулизатор (завихритель) применяется для увеличения времени теплопередачи от раскаленных дымовых газов к металлическим поверхностям теплообменника. Таким образом, эффективность теплосъема значительно вырастает. КПД котла повышается.
Особая конструкция турбулизатора устроена таким образом, чтобы прижимать ламинарные потоки газов к поверхности стенок теплообменника. Работая в агрессивной среде, конструкция турбулизаторов испытывает значительное воздействие разрушающего характера.
Рекомендуется во время чистки теплообменника проверять износ этих деталей и своевременно проводить их замену. Также необходима чистка поверхностей турбулизаторов и труб теплообменника от сажи, которая в некоторой степени является теплоизолятором. Если трубы теплообменника и турбулизаторы заросли сажей, то ухудшится теплопередача теплоносителю.
Турбулизаторы (завихрители) для котлов БРИК
Материал | Сталь |
Толщина металла | 2 мм |
Длина | 1100 – 1200 мм |
Место установки | Теплообменник |
Турбулизаторы (завихрители) выполняют три основные функции:
Турбулизаторы монтаж и чистка
Монтаж турбулизаторов и их чистка – это очень простая операция.
Поднимая турбулизатор вверх и опуская его вниз, происходит очистка его от накопившейся сажи. Упавшая с этих поверхностей сажа скапливается в камере дожига котла и удаляется оттуда через нижнюю дверь с помощью скребка, который идет в комплекте с котлом.
Можно вытащить все турбулизаторы, произвести визуальный контроль их состояния и, если это требуется, то установить на их место новые турбулизаторы.
Эти операции можно выполнить даже во время работы котла в его основном режиме. То есть, чтобы произвести чистку теплообменника и турбулизаторов нет необходимости останавливать работу котла, дожидаясь его полного прогорания.
Как увеличить КПД котла — Статья №2
В первой статье про КПД котла была дана в некотором роде теория того от чего же зависит этот самый КПД и почему заявленный производителями КПД котла как правило оказывается значительно ниже в реальных условиях эксплуатации котельного оборудования.
Сегодня будет написано про прикладные вещи, а именно про то что нужно сделать один раз и за чем нужно следить каждый день, чтобы приблизить КПД Вашего котла к цифрам, заявленным производителями. Итак.
КПД котла будет выше, если.
Уменьшить физический недожег или потери тепла с уходящими газами, а для этого:
— следите, чтобы поверхности нагрева, жаровые трубы внутри котла не зарастали сажей и золой.
— в морозы, зимой, как правило увеличивается тяга в дымовой трубе, тем самым увеличивается количество избыточного воздуха (лишний воздух, который не принимает участие в процессе горения) в горелке котла. Исключите появление избыточного воздуха в котле, который и выносит через дымовую трубу все тепло из котла. Для этого установите на дымовую трубу ограничитель тяги. Это не дорогое устройство (его цена будет не выше 3000 руб), но вы на нем сэкономите много денег, т.к. именно оно увеличивает КПД котла.
— пригласите к себе специалиста, который обладает газоанализатором. Заплатите ему деньги. Пусть он настроит по газоанализатору уровни СО и О2 в уходящих газах. СО должен быть ниже 200- 300 ppm, О2- в пределах 6.5- 8%. Снижение О2 ниже 5% приводит к резкому образованию сажи и росту СО.
Ограничитель тяги устанавливается на дымовую трубу котла. Его главное предназначение- поддержать постоянное давление на выходе дымовых газов из котла. Он работает в автоматическом режиме и не требует для своей работы электричества. Поставил, настроил и забыл. Зато какая польза! Купите его в интернете, либо в соответствующем магазине.
Установите в жаровые трубы котла турбулизаторы. Они выглядят как выгнутые в некоторых местах по своей длине металлические пластины, либо (у некоторых производителей) как металлические спирали. Они увеличивают теплообмен между горячими дымовыми газами, идущими внутри котла и теплоносителем, который находится за стенкой котла.
Турбулизаторы могут стоить дороже, чем ограничитель тяги. Их цена доходит до 9000 и 20000 руб, в зависимости от мощности котла. Купить их в магазине не получится. По крайней мере, я не видел. Ну, а вот производители котлов с удовольствием предложат их Вам. Спрашивайте и устанавливайте. Как они выглядят — смотрите на рисунке.
С этим разобрались, двигаемся дальше.
КПД котла будет выше, если.
Максимально исключить химический недожег топлива обеспечьте нужный коэффициент избытка воздуха внутри котла (1,2-1,3 для твердого топлива, 1,05- 1,15 для газа), а для этого:
— Установите на дымовую трубу котла ограничитель тяги, о котором я уже написал выше,
— Покупайте свой котел ТОЛЬКО в специализированной организации, которая при пуске котла ОБЯЗАТЕЛЬНО, с помощью дорогостоящего прибора — газоанализатора, отрегулирует Вам необходимый объем воздуха, проходящий через котел. ТРЕБУЙТЕ сделать это, заплатите за это деньги. В противном случае Вы будете каждый день тратить лишние деньги на топливо.
— Старайтесь покупать котел с установленным лямбда-зондом, который призван поддерживать нужный баланс воздуха и топлива в горелке котла
КПД котла будет выше, если.
Максимально исключить механический недожег топлива, а для этого:
— покупайте топливо с низкой зольностью. Если Вы топитесь пеллетами, то зольность должна быть не выше 0,7%. Если углем — как можно менее зольной уголь. Пусть оно будет дороже. Пусть оно будет дороже в 2 раза, чем топливо с высокой зольностью. Не ведитесь на цену! Сэкономив на топливе- Вы переплатите на ремонтах и низком КПД котла.
Вот такие простые и одновременно сложные для выполнения советы, выполнив которые Вы существенно увеличите КПД своего котла. Сделайте хоть какие из них (а лучше все) и Вы удивитесь на сколько меньше денег Вы будете тратить как на ремонт своего котла, так и на отопление своего дома.
Газовик
Ознакомление с бытовым и производственным газовым оборудованием. Системами отопления и водоснабжения
Турбулизатор
Турбулизатор или турбулятор
Речь пойдет о турбулизаторах для газовых котлов.
Название
1. Турбулятор — устройство либо элемент конструкции для преобразования ламинарного потока некоторой среды (например, жидкости или газа) в турбулентный.
2. Турбулизатор или завихритель — аэродинамическое устройство, которое к примеру используется для улучшения воздушного потока на авиационной технике. Устанавливается на обтекаемой поверхности летательного аппарата или для внесения в обтекающий поток возмущений с целью его дестабилизации и смещения вверх по потоку точки перехода ламинарного течения в турбулентное.
Смысл почти один и тот же, но судя по названию, с турбулизаторами нам все-таки надо обращаться в КБ “Сухой”. А с турбуляторами – это к нам. Смысл примерно один я буду называть и так итак. Кстати, турбуляторы могут быть активными и пассивными. Активные сами вращаются. Пассивные как правило, просто устанавливаются неподвижно, и своей конструктивной формой “закручивают” горячие выхлопные газы, проходящие через котел.
Назначение
В котлах АОГВ турбуляторы используются только для увеличения эффективности теплообмена, т.е. нагрева пламенем горелки непосредственно теплообменника котла. Турбуляторы, прежде всего находятся в прямом контакте с пламенем горелки и прогорают со временем. Отсюда ухудшение теплообмена, и как следствие ухудшение прогрева котла и, стандартно – резкое увеличение расходуемого котлом газа. По мнению многих специалистов турбуляторы в АОГВ изнашиваются за 5-10 лет. Такой большой разброс дан по тому, что турбуляторы находятся в прямой зависимости от условий, в каком температурном режиме работает наш котел.
Устройство
Турбулизатор изготавливается из металла толщиной 2 мм и имеет такую форму, которая резко замедляет скорость движения раскаленных дымовых газов, проходящих сквозь трубы теплообменника.
Особая конструкция турбулизатора устроена таким образом, чтобы прижимать ламинарные потоки газов к поверхности стенок теплообменника. Работая в агрессивной среде, конструкция турбулизаторов в результате испытывает значительное воздействие разрушающего характера.
Основные функции
Замена
Прогоревший турбулизатор гораздо короче нового. Обычно их меняют целиком комплектом, чтобы потом не залезать в котел еще раз всего ради пары очередных сгоревших турбуляторов. Старый турбулятор просто достается, а новый опускается. На конце турбулятора находятся загнутые “усы”, которые не дают турбулятору провалиться ниже, а заодно и нам перепутать верх с низом.
Есть довольно свободный зазор между стенками труб и турбуляторами. Если покачать новый котел из стороны в сторону мы услышим характерный звон, как будто что-то болтается внутри. Этот звон издают как раз турбуляторы.
Ниже размещены некоторые вспомогательные фото.
Виды турбулизаторов
Существуют всего два вида турбулизаторов. Как мы говорим “большие” и “маленькие”.
1. Маленькие устанавливаются на АОГВ-11,6 и КОВ СГ 43. Длина 430 мм
2. Большие устанавливаются на АОГВ-17,4, АОГВ-23,2 и АОГВ-29,1. Длина 580 мм
Турбулизатор – крайне полезная деталь, целостность которой раз в 5-10 лет неплохо было бы проверить. Особенно, если расход газа с годами все заметнее увеличивается.
Принцип работы турбированного газового котла
В газовых котлах, используемых для обогрева домов, в качестве топлива используется природный газ, при сгорании которого остаются вредные вещества. Удаление этих, опасных для здоровья человека продуктов сгорания газа, обеспечивают все типы выпускаемых отопительных газовых устройств. Однако наиболее эффективно эту функцию реализует турбированный газовый котел, применяющий для этого принцип принудительного удаления остаточных газов.
Что такое турбированный газовый котел
Газовые котлы используются для обогрева частных домов, квартир и других помещений, не подключенных к централизованной отопительной системе. Комфортная температура в помещениях обеспечивается за счет циркуляции теплоносителя по системе водяного отопления. Топливом, используемым для его подогрева, может быть как природный, так и сжиженный газ. Сгорая в специальной камере, он нагревает воду в теплообменнике, и она, с помощью циркуляционного насоса, подается в систему отопления.
При сгорании газа остаются вредные для человека компоненты: сажа, углекислый газ СО2, оксиды азота, а иногда даже угарный газ СО. Поэтому одной из важнейших функций газового агрегата является удаление из помещения остатков сгоревшего газа.
Отвести отработанные газы можно двумя способами. Перый, самый простой, это дать остаткам от сгорания выходить наружу естественным путем через штатный дымоход здания. Котлы, в которых реализован этот метод, называются атмосферными, а камеры сгорания в них – открытыми. Второй способ удаления отработанных газов – принудительный. Агрегаты с такой системой принято называть турбированными газовыми котлами, а их камеры сгорания – закрытыми.
По сравнению с атмосферными агрегатами, турбированные газовые котлы имеют следующие плюсы:
Принцип работы
Закрытая камера сгорания в турбированном котле изолирована от воздушного пространства помещения и соединена с вытяжным дымоходом, который называется коаксиальным. Такое название он получил потому, что представляет собой трубу, внутри которой проложена другая, с меньшим диаметром.
Внутренняя труба служит для удаления отработанных газов из камеры сгорания с помощью специальной турбины. По внешней трубе, с помощью вентилятора, с улицы в камеру сгорания подается необходимое количество воздуха. Такая конструкция обеспечивает более полное сжигание газа, и, как следствие, увеличивает КПД турбированного агрегата.
Некоторые модели предусматривают вариант подключения вместо коаксиального дымохода двух раздельных труб – одна для дымоотвода, другая для забора воздуха. Такой возможностью обладает, в частности, газовый котел «БалтГаз Нева 24 Турбо» – инструкция завода-изготовителя подробно описывает технологию такой замены.
Важно! Эксплуатация турбированного котла недопустима при отсутствии электрической энергии, поскольку в этом случае прекращается работа вентиляторов, удаляющих продукты сгорания газа.
При пропадании напряжения в сети электропитания система защиты котла дает команду на остановку его работы и, в первую очередь, закрывает клапан поступления газа к горелке. После появления электричества в сети агрегат требуется перезапустить вручную.
Особенности монтажа
Наличие коаксиального дымохода определяет некоторые различия в монтаже турбированных газовых котлов и атмосферных. Кроме того, на технологию монтажа оказывает влияние и тип исполнения агрегата – напольный или настенный.
После установки котла на полу или монтажа на стене выполняется подключение его к магистрали отопительного контура и к газовому трубопроводу. Следующий шаг – включение в сеть электроснабжения. При этом необходимо обязательное выполнение двух условий – использование стабилизатора напряжения и заземление корпуса агрегата.
Далее можно приступать к монтажу коаксиального дымохода. Все элементы конструкции должны быть заводского изготовления и соединяться между собой без малейшего зазора, при этом не допускается состыковывать трубы внутри стен или потолков.
Как правило, производители газовых котлов рекомендуют выполнять монтажные работы только силами квалифицированных специалистов. К таким устройствам относится, к примеру, газовый котел «Вайлант турбо ТЕК про», инструкция на который предупреждает, что устанавливать агрегат должен специалист, сертифицированный фирмой-производителем, а иначе утрачивает свою силу гарантия фирмы Vaillant.
Важно! По требованиям пожарной безопасности, отверстия, через которые выводятся дымоходы, следует заделать огнестойким материалом.
Возможны несколько вариантов прокладки вытяжной трубы: горизонтально, вертикально или под наклоном. Наиболее часто ее монтируют горизонтально через стену дома. Выполняя горизонтальный монтаж дымохода, необходимо обеспечить его небольшой уклон в сторону улицы для возможности оттока конденсата, образующегося при работе газового агрегата. О том, что такое конденсационный газовый котел, а также о его преимуществах вы можете прочитать по ссылке.
При отсутствии возможности для горизонтальной прокладки дымовой трубы, ее устанавливают вертикально и выводят наружу через крышу. В этом случае также следует позаботиться об удалении конденсата в процессе эксплуатации котла.
Технические характеристики
Отопительные котлы, в зависимости от типа установки, бывают настенные и напольные. В напольном варианте выполняются мощные (от 45 до нескольких сотен киловатт) агрегаты, большой вес которых (более 150 кг) не позволяет крепить их на стену. Маломощные устройства, отапливающие относительно небольшие помещения, имеют вес, не превышающий 30 кг, и без проблем монтируются к стене. Напольные газовые агрегаты более долговечны, чем настенные, но они не подходят для небольших помещений. У их жильцов наиболее популярны котлы газовые двухконтурные турбированные в настенном исполнении.
Мощность
Основной характеристикой любых отопительных котлов является их мощность, измеряемая в киловаттах. Некоторые производители в списке характеристик конкретной модели указывают также максимальную обогреваемую площадь. Расчет обычно выполняют, исходя из соотношения 1 кВт на 10 м² помещения.
Количество контуров
Котлы, назначение которых ограничено только отоплением дома, называют одноконтурными. Но потребителям часто требуется, чтобы, наряду с отоплением, агрегат давал еще и горячую воду для хозяйственных нужд, то есть имел функцию горячего водоснабжения (ГВС). Такой тип агрегатов называют двухконтурным.
Производительность системы ГВС
Двухконтурные модификации имеют еще одну, тоже немаловажную, техническую характеристику – производительность горячей воды. Она измеряется количеством воды в литрах, подогретой на 30 °С за одну минуту (Δt = 30 °С, л/мин). Ее величина зависит от мощности котла – чем она больше, тем выше у него производительность системы ГВС. Для беспроблемного снабжения двух типичных точек потребления горячей воды, в кухне и ванной, требуется производительность не менее 13 л/мин.
Тип теплообменника
Различаются турбированные двухконтурные газовые котлы также и по типу теплообменника. Есть агрегаты с раздельными теплообменниками – для каждого контура свой, и со сдвоенным теплообменником, которые еще называются битермическими. Последний вариант более дешевый, но в нем в процессе работы образуется накипь, которую нужно будет периодически удалять.
Материал теплообменника имеет значение для долговечности котла. У напольных котлов для них использована толстостенная сталь или чугун, и служат они по 25-30 лет. Для теплообменников настенных моделей применяется нержавеющая сталь или медь. Ресурс таких котлов – 7-10 лет.
В заключение
Тем, кто принял решение приобрести турбированный котел, легко будет найти его в каталоге фирмы-изготовителя. Практически все они добавляют к его названию приставку Turbo. Поэтому, если на ценнике написано: «газовый котел турбо, двухконтурный», не стоит сомневаться, что это именно турбированный агрегат.