Котел дымоходный или турбированный: Дымоходный или турбированный котел: в чем преимущества каждого, и какой котел лучше — Новости

Разное

Содержание

Дымоходный или турбированный котел: в чем преимущества каждого, и какой котел лучше — Новости

В зависимости от типа дымоудаления, все современные газовые котлы можно поделить на три группы:

  • Турбированные;
  • Парапетные;
  • Дымоходные.

Попробуем сегодня разобраться, что такое турбо котел, чем он отличается от остальных, в чем преимущества каждого, и самое главное, как определить, какой котел подходит именно вам.

Дымоходный котел: общие сведения и разновидности

Для того, чтобы максимально разобраться, и понять, что такое дымоходный котел, предлагаем для начала изучить принцип работы такого оборудования. В дымоходных газовых котлах, процесс горения осуществляется через дымовую трубу с обязательным условием – наличием естественной тяги. Для поддержания равномерного процесса горения, используется воздух, взятый с помещения, с последующим отводом продуктов распада через дымоотвод. Иными словами, оборудование работает с открытой камерой сгорания, из-за чего желательно устанавливать его в отдельном, хорошо вентилируемом помещении (топочной).

Независимо от производителя, дымоходные котлы уже успели зарекомендовать себя на рынке, как высококачественное, полностью автономное, надежное и долговечное отопительное оборудование. Среди второстепенных преимуществ стоит выделить: доступную стоимость, экологичность, экономный расход топлива, и простоту в эксплуатации. В зависимости от ваших предпочтений можно приобрести оборудование с установкой на пол или стену.

Что такое турбированный котел?

Иногда, в силу архитектурных особенностей помещения, дымоходные котлы невзирая на все своим преимущества просто не могут быть установлены. Тогда, стоит присмотреться к турбированным газовым котлам. Турбированный газовый котел – устройство с закрытой камерой сгорания и принудительным выбросом продуктов распада под давлением встроенного вентилятора. Сначала может показаться, что все достаточно просто, и понятно. Но на самом деле, для того чтобы осмыслить, что это такое турбированный газовый котел необходимо тщательно изучить такое понятие, как «турбина».

Турбина, установленная в турбированном котле, выполняет роль воздуховода угарных газов, и при необходимости может регулироваться по скорости вращения лопастей. Все дело в том, что давление в газовых трубах не постоянно, и периодически может меняться от минимальных до максимальных показателей. Отрегулировав вращение лопастей, вы добьетесь оптимального давления в оборудовании, и как следствие получите максимальное количество энергии и полную переработку топлива.

Парапетный котел – закрытая камера сгорания и естественный выброс отходов

Анализируя, что такое парапетный котел, стоит изучить не только тип камеры, но и комплектацию такого оборудования. Все дело в том, что такие котлы укомплектованы коаксиальным дымоходом, который внешне выглядит как труба, расположенная в трубе. Благодаря этому дымоходу и происходит забор уличного воздуха через внешнюю часть трубы, и дальнейший вывод продуктов горения через внутреннюю часть.

Преимущества парапетного котла:

  • полная энергонезависимость;
  • не требуют отдельного места для монтажа и могут быть установлены на подоконнике или вместо батареи;
  • недороги в ремонте и сервисном обслуживании;
  • незамысловаты в управлении;
  • отлично подойдут как для квартиры, так и для небольшого частного дома, дачи.

Дымоходный, турбированный или парапетный – какой котел лучше?

Отвечая на вопрос: «Какой котел лучше: турбированный или дымоходный», обязательно обращаем ваше внимание, что единым и основным отличием является метод подачи кислорода в оборудование и вывода продуктов горения. Бесспорно, дымоходные модели значительно дешевле, но требуют отдельного помещения для безопасной работы. В то же самое время, турбированные котлы имеют большую стоимость, но вообще не потребляют кислорода из помещения, и могут быть установлены даже на кухне в малогабаритной квартире.

Подведя итоги, можно сделать вывод, что выбор вида котла напрямую зависит от архитектурных особенностей вашего жилья, возможности оборудовать отдельную котельную и установленного ценового диапазона на покупку отопительного оборудования. Также, не стоит забывать, что после окончательного выбора типа котла, вам еще стоит определится с: количеством контуров в оборудовании (одно-, или двухконтурный), местом установки (на полу или стене), видом (обычный или конденсационный), управлением (ручным или автоматическим), и тому подобное.

Надеемся, что вышеизложенная информация поможет вам разобраться в основных отличиях дымоходных, турбированных и парапетных котлах друг от друга, и подобрать для себя наиболее оптимальное оборудование для организации отопительной системы вашего дома.

Отличие атмосферного котла от турбированного

Для системы отопления дома можно выбрать турбированный котел или атмосферный, основными отличиями между которыми являются: тип топочного отделения и способ вывода продуктов горения. В зависимости от этих факторов определяется место и способ установки, они также влияют на КПД устройства и его экономичность. По нескольким показателям турбированные котлы превосходят атмосферные модели, но не все так однозначно: каждый из видов обладает своими уникальными преимуществами, что позволяет потребителю выбрать оптимальный для своей системы отопления, а в некоторых случаях и ГВС вариант.

Пример котлов отопления

Особенности выбора места установки для газового атмосферного котла и его эксплуатации

Чтобы понять, какой котел лучше атмосферный или турбированный, использовать для конкретной отопительной системы нужно разобраться с некоторыми особенностями конструкции и принципом работы устройств.

Атмосферный газовый котел по своему типу может быть настенным или напольным, а также одноконтурным, предназначенным только для работы с системой отопления дома или двухконтурным (с дополнительным змеевиком) – для подогрева воды.

В таком котле устанавливается камера сгорания открытого типа, то есть забор воздуха происходит напрямую, естественным способом. Именно из-за такой особенности, атмосферные установки располагаются в специальных помещениях-котельнях, оборудовать которое в частном загородном доме, как правило, не представляет особой проблемы. Но в том случае, если газовый котел планируется установить в квартире, то этот фактор становится не только недостатком, а и препятствием.

Кроме того, для отвода продуктов горения требуется устройство традиционного дымохода с выходом на крышу здания, что, опять же, вполне осуществимо в частном доме, но трудновыполнимо в многоквартирном. Исключения могут составлять квартиры старой постройки с уже существующими дымоходами, которые все же за давностью лет необходимо модернизировать, но процент таких домов невелик. В том случае, если предполагается установка атмосферного котла в загородном доме, то кроме оборудования котельной, потребуется на начальном этапе строительства спроектировать и устроить дымоход с учетом всех норм и правил. Обязательно в топочной следует оборудовать и эффективную систему вентиляции, которая будет обеспечивать приток нужного для процесса горения кислорода.

Принцип работы атмосферного котла

Важное отличие атмосферного котла от турбированного – это тип горелки. В первой модели она представляет собой набор сопел, диаметр которых достаточно мал, для того чтобы обеспечивать выход газа под определенным давлением. Она регулирует также и количество поступающего кислорода, а соответственно – и интенсивность горения.

Принцип работы основан на том, что горелка разогревает теплообменник, который может изготавливаться из чугуна или стали, таким образом, подогревая воду или иной теплоноситель. А процесс горения обеспечивается и поддерживается смешиванием газовой смеси с воздухом до подачи на сопла горелки. Последние, исходя из принципа смешивания, могут быть с частичным или с полным смешиванием, эффективность работы и КПД у которых немного выше, но важно заметить, что на отечественном рынке почти не встречаются.

Все вышеизложенные факторы могут считаться или особенностями, или недостатками оборудования, в зависимости от конкретной ситуации, но атмосферные котлы обладают двумя важными и неоспоримыми преимуществами, которые нередко склоняют потребителя в свою сторону. Прежде всего, это то, что большинство моделей этого вида являются энергонезависимыми, а следовательно, предпочтительнее в эксплуатации при наличии постоянных перебоев или нестабильной подаче электроэнергии. Вторым плюсом является низкая цена (в сравнении с турбированными моделями сопоставимыми по мощности) оборудования. Важно отметить и безопасность эксплуатации, за которую отвечает датчик тяги, и которым оборудуются практически все модели этого вида.

Пример устройства котла

Преимущества эксплуатации турбированного газового котла

Сравнивая атмосферный или турбированный газовый котел между собой, следует обратить внимание на очевидные эксплуатационные преимущества второго:

  • закрытая камера сгорания, наличие которой расширяет выбор места для установки;

  • принудительная подача воздуха, которая производится предустановленным вентилятором;

  • вывод продуктов горения происходит через коаксиальную трубу, установка которой производится в большинстве случаев через внешнюю стену помещения. Особенностью такого дымохода является его конструкция, состоящая из двух труб, меньшая по диаметру из которых находится внутри другой. По одной трубе производится вывод продуктов горения, а вторая служит для обеспечения принудительного поступления кислорода и охлаждения дымохода.

Турбированные котлы можно считать более экологичными и эффективными установками, так как они обеспечивают качественное и полное сгорание топлива. Но стоимость такого оборудования значительно превышает цену на аналогичную по мощности модель атмосферного типа, а кроме того, потребуется позаботиться и об источнике аварийного или бесперебойного электроснабжения. Работа системы отведения продуктов горения и принудительной подачи кислорода происходит с использованием электричества.

Несмотря на то что КПД турбированного и атмосферного котлов приблизительно совпадают, эффективность потребления топлива у первого выше, благодаря наличию закрытой камеры и особой ломаной конструкции дымоходной трубы. Закрытая топка, производя большое количество разогретых продуктов горения, отводит их в трубу, в которой благодаря сложной системе каналов происходит практически полная теплоотдача, а соответственно на улицу выводятся газы, с температурой не выше 100-130 °C.

Газовые котлы для систем отопления от ALFATEP

Выбор газового котла для системы отопления дома или квартиры является очень важным решением, и одно из самых лучших мест для этого – интернет-магазин нашей компании «Alfatep», в котором представлен широкий выбор атмосферных и турбированных моделей от ведущих отечественных и зарубежных производителей. Наши специалисты готовы оказать всю необходимую консультативную помощь и помочь выбрать оборудование с учетом особенностей системы, площади дома, вариантов установки. Также у нас можно заказать работы по проектированию систем отопления и ГВС дома и монтажу оборудования, который выполняется квалифицированными мастерами.

Все клиенты нашего интернет-магазина могут воспользоваться услугами транспортной службы, которая доставит товар по указанному адресу, в удобное и заранее согласованное время.

Газовые аппараты дымоходные и турбированные

Дата публикации: 10 января 2018 г.

Разница между ними состоит в способе отведения продуктов сгорания газа за пределы помещения. Такие газовые аппараты примерно одинаково эффективны.

Турбированные газовые аппараты в интерьере комнаты

Турбированные газовые аппараты в интерьере комнаты

Эта особенность имеет существенное значение при их выборе. Она определяет место установки прибора и сложность монтажа. По-разному оцениваются затраты устройства дымоходов и вентиляционных каналов.

Что такое газовые аппараты дымоходные и турбированные

Это не означает, что в турбированной конструкции нет дымохода. Продукт сгорания природного газа – угарный газ есть и здесь, и его нужно удалять. В такой конструкции процесс выполняется не так, как в обычном дымоходном газовом котле.

Здесь он происходит принудительно при помощи специальной турбины (вентилятора). Поэтому и звучит это как «турбированный» котел. В нем для сжигания газа в большинстве случаев используется закрытая камера сгорания.

В традиционном дымоходном газовом котле угарный газ удаляется при помощи естественной тяги в дымоходе. Он имеет обычную конструкцию без какого-либо дополнительного механического устройства.

Такие газовые аппараты оснащены открытой (атмосферной) камерой сгорания.

Особенности монтажа дымоходов

Способы удаления продуктов сгорания газа определяют и особенности устройства дымоходов. Они ориентируют владельца в части возможности и желания выполнять соответствующие работы по их сооружению и объему финансовых затрат.

Дымоходы для турбированных аппаратов

Здесь применяются специальные коаксиальные дымоходы. Они малогабаритны и не трудоемкие при монтаже. Представляют собой конструкцию «труба в трубе». По внутренней трубе удаляются продукты сгорания (угарный газ).

Коаксиальный дымоход

Коаксиальный дымоход

Через полость между внутренней и наружной трубой засасывается свежий воздух прямо с улицы. Он подается в камеру сгорания котла. Вследствие этого такие газовые аппараты имеют небольшую длину дымохода. Ее размер принимается в соответствии с рекомендациями, указанными в инструкции по монтажу.

Вся работа по устройству такого дымохода в основном состоит в пробивке отверстия в стене дома. Сюда устанавливается коаксиальный дымоход и уплотняется пространство между стеной и трубой.

Вид коаксиального дымохода снаружи здания

Вид коаксиального дымохода снаружи здания

Нормативные документы не требуют выполнения таких работ специально подготовленными и аттестованными специалистами. Они могут быть произведены самостоятельно в соответствии с требованиями инструкции.

Особое внимание следует уделить соблюдению угла уклона дымохода в сторону выхода газов. Это исключит попадание конденсата в камеру сгорания. Затраты на установку такого дымохода невелики.

Дымоходы для традиционных котлов

Они имеют значительно большие размеры, чем коаксиальные, а изготовление и установка достаточно трудоемки. Обязательным требованием является устройство естественной проточно – вытяжной вентиляция помещения, в котором они будут находиться.

Приток воздуха обеспечивается устройством форточки в окне и подреза в нижней части входной двери комнаты, где расположен котел. Отток воздуха должен производиться через специальный вентиляционный канал. Он делается в потолке или верхней части стены.

Таким образом, газовые аппараты традиционной конструкции требуют наличия не только дымохода, но и вытяжки.

Газовые аппараты традиционной конструкции -  вид обычных дымоходов снаружи здания

Газовые аппараты традиционной конструкции — вид обычных дымоходов снаружи здания

Для этого сначала разрабатывается проект на дымоход и вентиляцию. Далее с учетом особенностей устройства стен и кровли дома проектируется их установка. Потом изготавливаются детали дымоотводящего и вентиляционного трактов и элементы их крепления.

Затем наступает очередь выполнения монтажных, испытательных и приемочных работ. Результатом их окончания является акт приемки дымоходов и вентиляционных каналов на пригодность к работе.

Читайте также: Пеллетные котлы для отопления помещений и горячей воды

Затраты и обслуживание

Объем работ на изготовление и монтаж дымо-вентиляционной системы требует соответствующих финансовых затрат. Это нужно сразу иметь ввиду при планировании замены существующего или установки нового отопительного прибора.

Такие дымоходы и вентиляционные каналы требуют проверки наличие тяги в них перед каждым включением газового котла. Кроме этого, ежегодная чистка и проверка на исправность является обязательной.

Газовые аппараты — камеры сгорания и их особенности

Турбированные модели используют для сжигания газа закрытые камеры сгорания. Их полость не сообщается с воздухом помещения, в котором установлен котел. Он берется принудительно прямо с улицы и всасывается вентилятором.

Турбированный газовый котел с закрытой камерой сгорания

Турбированный газовый котел с закрытой камерой сгорания

Такая схема работы не требует размещения прибора в специальном помещении с естественным притоком воздуха. Поэтому, в соответствии с техническими требованиями, турбированный котел имеет больше возможностей по месту его установки.

Традиционные дымоходные газовые котлы

Здесь предусмотрена открытая (иногда говорят «атмосферная») камера сгорания. Она сообщается с воздухом комнаты, где расположен аппарат.

Для нормального и безопасного сжигания 1м3 газа необходимо 10м3 воздуха. При работе такого котла он берется непосредственно из помещения. Соответственно, его нужно пополнять. Возникает необходимость в притоточно-вытяжной вентиляции.

Котел с открытой камерой сгорания

Котел с открытой камерой сгорания

Она должна исправно работать, поскольку при недостатке кислорода возникнут серьезные проблемы. Во-первых, газ перестает полностью сгорать. Уменьшается количества тепла, которое могло выделиться при нормальном процессе.

Во-вторых, образуется окись углерода (СО). Она в определенных концентрациях очень опасна для жизни. Если в воздухе комнаты будет присутствовать 1% CO, при вдыхании произойдет отравление организма. Не исключен летальный исход.

Поэтому, такие газовые аппараты считаются более опасными. Даже при наличии автоматики защиты требуется периодическое наблюдение за их работой.

Читайте также: Пиролизные твердотопливные котлы для отопления помещений

Какой вариант предпочтительней

Турбированные аппараты стоят дороже. Это более прогрессивные и удобные конструкции. Они эстетично выглядят и могут быть размещены даже среди навесной мебели кухни. Хорошо смотрятся в интерьере, и даже дополняют его.

Традиционные газовые котлы более приспособлены к нашим реалиям по качеству и давлению газа и воды.

Недостатки обеих видов приборов

Турбированные газовые аппараты требуют постоянного наличия электрической энергии и стабильного нормального напряжения. При необходимости нужно иметь резервный источник питания.

Турбированный котел Vaillant

Турбированный котел Vaillant

В первую очередь это важно для работы вентилятора. Он, к тому же, издает некоторый шум. Отдельные узлы и детали имеют определенный ограниченный технический ресурс.

К ним относятся вентилятор, пневмореле и микровыключатели, контролирующие и регулирующие разряжение в камере сгорания. Без них работа невозможна. Это особенно опасно зимой, и требует оперативных действий.

Для традиционных газовых котлов действуют жесткие нормы по размерам и типу помещений, где они устанавливаются. Необходимо устройство приточно-вытяжной вентиляции и постоянный контроль за ее исправностью.

Преимущества

Турбированные газовые аппараты располагают большими возможностями при выборе места размещения. При их использовании практически полностью отсутствует риск попадания угарного газа в дом или квартиру. Это гарантирует безопасность при эксплуатации.

Газовые аппараты традиционной конструкции - модель Protherm

Газовые аппараты традиционной конструкции — модель Protherm

 Традиционные дымоходные конструкции являются в подавляющем большинстве энергонезависимыми. Они достаточно просты и ремонтноспособны без критических последствий при выходе из строя узлов и деталей.

Шум почти не ощущается, так как эти газовые аппараты размещаются, как правило, в отдельном помещении. Они менее дорогостоящие, чем турбированные модели.

Читайте также: Конвекторы на газе для отопления различных помещений

Автор: Сергей Морозов.

Внимание! Эта статья защищена законом об авторском праве в цифровую эпоху (DMCA). Запрещено любое копирование без моего разрешения.

Турбированный газовый котел: настенный, напольный, двухконтурный

Турбированный котёл по своей конструкции отличается от атмосферного способом поступления воздуха на горелку и удалением продуктов горения. Их можно размещать на полу и на стене, бывают одно- и двухконтурные газовые турбированные котлы.

СодержаниеПоказать

Принцип работы турбированного котла

Название «турбированный» говорит о том, что в котле есть турбина, то есть вентилятор, подающий воздух, поддерживающий горение и отводящий продукты сгорания. Конструкция предполагает закрытый тип сгорания и систему дымоудаления с несколькими поворотами.

При горении топлива выделяется определённое количество нагретых газов. Для увеличения эффективности путём повышенной теплоотдачи, конструкцией предусмотрено прохождение этих газов по каналам, где они отдают своё тепло, увеличивая КПД. Таким образом удаётся снизить температуру отходящих газов до 100-120°С.
Для понимания того, как работает турбированный газовый котёл следует разобраться с тем, как работает оборудование с закрытым типом сгорания.

Такие агрегаты подключаются к коаксиальному дымоходу или к системе «труба в трубе»: внутренняя труба используется для отвода газов, а межтрубное пространство для поступления уличного воздуха.
В оборудовании такого типа циркуляция воздуха и дымоудаления происходит при помощи вентилятора, интенсивность работы которого зависит от давления газа. Он подключён к автоматике.

Когда давление газа меняется в системе, автоматика посылает сигнал на изменение скорости вращения. Однако стоит понимать, что система характеризуется шумом и, чтобы снизить его уровень, в начале работы котла нужно установить минимальный режим. Управление режимом работы турбины даёт возможность регулировать степень обогрева.

Преимущества турбо котлов

Использование турбированных газовых котлов сопряжено как с положительными моментами, так и с отрицательными.

К преимуществам оборудования можно отнести:

  • простой монтаж в любом удобном месте;
  • поступление воздуха с улицы, что не влияет на нарушение климата в помещении;
  • наличие модуляционного горелочного устройства, приспособленного для работы при низком давлении топлива;
  • возможен переход на сжиженный газ;
  • наличие автоматики, регулирующей режим горения в зависимости от погоды;
  • дымоудаление без вероятности попадания вредных газов в жилище.

В целом, турбированные газовые установки по экономичности и эффективности не имеют аналогов.

Недостатки

Среди недостатков турбированных газовых котлов можно выделить:

  • использование электроэнергии. Котловая автоматика и турбина зависят от электричества;
  • при регулярных скачках напряжения в сети возможен выход из строя автоматики;
  • присутствует конденсат. Так как температура отходящих газов не превышает 120°С в коаксиальных дымоходах происходит образование конденсата, который может перекрывать канал при замерзании.

Для решения последней проблемы обычно утепляют дымоход и устанавливают сборник конденсата.

Турбированный или атмосферный?

Когда перед покупателем становится выбор какой котёл лучше выбрать: турбированный или атмосферный, следует рассмотреть все особенности их конструкции и эксплуатации.
Основным отличием выступает то, что в атмосферном котле процесс сжигания топлива происходит открытым образом при естественном воздухообмене, поэтому такое оборудование часто называют конвекционным. Такие котлы подключаются к стандартному дымоходу, а воздух для процесса горения забирается из помещения котельной.

При использовании атмосферных котлов отмечается повышенный расход газа и строгие требования по монтажу, регламентируемые СНиП. Также атмосферное оборудование запрещается использовать в многоэтажных домах и при установке нельзя закрывать корпус декором.
В турбированном котле камера сгорания закрытая. Применяется принудительный воздухообмен и удаление дымовых газов при помощи турбины. При работе воздух из топочной не используется при горении топлива.

Поэтому нормами разрешается устанавливать такое оборудование в небольших помещениях, декорирование корпуса, неподалёку со счётчиком. Турбированные газовые котлы подключаются к коаксиальному дымоходу, который служит как для поступления наружного воздуха, так и для отвода продуктов сгорания.

Поэтому главным отличием по сравнению с атмосферными котлами является принудительный воздухообмен и дымоудаление.

Напольные турбированные котлы

Напольные турбокотлы, в основном, имеют высокую мощность и надежны в эксплуатации.

Подбирая напольный вариант следует проанализировать следующие характеристики:

  • материал теплообменника (чугун или сталь). Чугунные надёжнее и долговечнее (до 35 лет), но стальные дешевле;
  • количество контуров: могут быть одноконтурными и двухконтурными. В некоторых моделях есть встроенная ёмкость для приготовления горячей воды. Если в ГВС нет необходимости, то можно использовать одноконтурный напольный котёл, который хорошо справляется с отоплением помещений большой площади, поскольку затраты энергии на ГВС отсутствуют.

Недостатком напольных турбированных котлов выступают размеры. Это имеет значение при размещении его в помещении небольшой площади.
Преимуществом является надёжность, все узлы и детали котла выполняются из прочных материалов из-за отсутствия ограничений в массе. Эксплуатируются такие котлы примерно на 5 лет дольше, чем настенные.

Настенные турбо котлы

Фото: idroclimaterm.it

Настенные турбированные котлы очень распространены, так как они компактны, имеют красивый дизайн и простые в монтаже.

Настенным котлам свойственны следующие особенности:

  • простой монтаж и подключение;
  • быстрый нагрев. Несмотря на то, что нагрев воды осуществляется проточным способом, он происходит мгновенно;
  • погодозависимая автоматика, горелка с возможностью модуляции.

Наиболее популярны двухконтурные турбированные котлы, поскольку одноконтурные удобны для использования лишь для отопления нежилых зданий.

Лучшие производители турбированных котлов

Наиболее популярное и качественное оборудование производят немецкие фирмы. Следом идут итальянские и французские компании. Ряд российских предприятий освоил выпуск турбированных котлов, и их качество приближается к уровню мировых брендов.

Первой в рейтинге по качеству находится продукция фирм: Buderus, Bosch Gas, Protherm, Vaillant. Немного уступают им: Baxi, Neva Lux, Arderia.

Далее идут незначительно уступающие корейские бренды: Navien, Daewoo, Kiturami, Hydrosta.

Правила установки

Монтаж турбированного котла выполняется в строгом соответствии с проектной документацией. Установка газового оборудования регламентируется СНиП, санитарными нормами, экологической и пожарной безопасностью.

Основными нормами при монтаже являются требования к котельной. Важно соблюдать нормы подключения дымоходу, безопасной эксплуатации и периодического технического обслуживания. До начала отопительного сезона ежегодно проводятся осмотр и ремонты.

Установить турбированный котёл можно своими руками. Однако стоит понимать, что если будут допущены нарушения при установке, то это может сказаться на эффективности работы.


Определённого свода правил по монтажу турбированного оборудования на данный момент не существует. Поэтому специалисты и пользуются устаревшими нормами СНиП.

Для понимания условий установки турбокотла рассмотрим основные критерии:

  1. Турбированные котлы разрешается устанавливать в многоквартирных домах только если здание оснащено необходимыми параметрами, такими как наличие каналов дымоудаления, достаточная площадь помещения и т.д.;
  2. Навесное оборудование размещается на высоте от 0,8 до 1,8 м от пола. До потолка необходимо оставить расстояние от 0,8 м.;
  3. Турбокотлы допускается использовать только в нежилых помещениях. Санитарными нормами запрещено размещение такого оборудования в спальнях, гостиных и т.д.;
  4. Важно наличие входной двери в помещение, где установлен котёл;
  5. Помещение должно быть оснащено двумя воздушными вентиляционными каналами: притоком и вытяжкой;
  6. Объём помещения должен быть согласован с требованиями СНиП и зависит от мощности котла. Если мощность не превышает 30 кВт, то достаточной считается площадь от 7,5 кв.м.;
  7. При использовании котлов с закрытой камерой сгорания мощность выше 30 кВт требуется выделить под них отдельное помещение и покрыть его поверхности огнеупорными материалами с классом EI 60;
  8. Котельная должна иметь дверь с выходом на улицу;
  9. Газовые службы регламентируют общую мощность оборудования не превышающей 150 кВт.

В любом случае требования по установке котла необходимо предварительно согласовать в Газовом надзоре соответствующего региона, так как они могут отличаться в зависимости от местности.
Нормы по установке дымохода приводятся в технической документации оборудования и в СниПах.

Приведём их вкратце:

  • горизонтальный участок канала дымоудаления не должен превышать 3 м, а вертикальный – 1 м;
  • от оголовка трубы до ближайшего строения должно быть от 3 м;
  • уровень дымохода от земли выбирают из соображений наименьшего вреда пешеходам;
  • применяют дефлектор для улучшения тяги;
  • воздухозаборный канал защищают от конденсата путём установки сборника конденсата;
  • необходимо выдержать небольшой угол между дымоходом и котлом;
  • в частном доме следует обустроить приточно-вытяжную вентиляцию;
  • котельная должна быть снабжена источником бесперебойного питания, так как при отключении электроэнергии автоматика не сможет обеспечивать работоспособность оборудования. ИБП должны подбираться из расчёта достаточной ёмкости для поддержания работы котла в течение 24 часов.

Турбированный газовый котел — принцип работы и преимущества

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.

Турбированный газовый котел

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:

  • закрытый вариант камеры сгорания не допускает выхода в помещение отработанных газов;
  • при сгорании газа не используется кислород из помещения, что делает необязательной полноценную приточную вентиляцию;
  • не требуется наличие в здании дымохода;
  • компактность;
  • высокий КПД (до 95 %).

Составляющие турбированного котла

 

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.

Как работает турбированный котел

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.

Особенности газового котла

Технические характеристики

Тип установки

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.

В отдельной статье вы можете прочитать о плюсах и минусах одноконтурного и двухконтурного газового котла.

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.

https://www.youtube.com/watch?v=3CUjVQLXSCA

принцип работы, достоинства и недостатки

Содержание статьи:

Обустраивая жилище отопительной системой на газовом котле, домовладелец сталкивается с вопросом отвода отработанных продуктов сгорания. Постройка полноценного дымохода предусматривает немалые финансовые затраты и не всегда технически возможно реализовать проект. Избежать трудностей поможет применение турбированного газового котла. Устройство этого типа не нуждается в дымоходе и дает больше свободы действий.

Как устроен турбированный котел на газу

В турбированных котлах приток воздуха для горения и одновременно отток происходит через коаксиальный дымоход

Турбированный газовый котел – это агрегат, который имеет в конструкции:

  • канал притока воздуха и вывода продуктов сгорания;
  • электрическую турбину;
  • камеру сгорания закрытого типа;
  • теплообменник один или несколько;
  • многосопловую горелку;
  • насос для принудительной перекачки теплоносителя;
  • модуль газовый;
  • электронную систему управления работой установки.

В зависимости от мощности агрегата на нем устанавливают соответствующие по величине теплообменники и горелку. Чем они больше, тем большими габаритными параметрами будет обладать установка.

Сам корпус изделия, в котором установлены перечисленные элементы, изготавливают из листового металла. Он имеет специальные крепежные отверстия, позволяющие зафиксировать аппарат на вертикальной поверхности стены.

Принцип действия оборудования

Разница между атмосферным и турбированным газовым котлом в наличии вентилятора

Турбированный котел работает следующим образом:

  • После подачи питания на установку и включения ее в режим работы запускается вентилятор турбины.
  • Несколько секунд датчик в трубе определяет силу протока воздуха и если все в порядке – дает команду на запуск пьезоэлектрического розжига.
  • По истечении нескольких секунд после появления стабильной искры открывается клапан в модуле подачи метана, давая возможность последнему попасть в горелку.
  • Появляется пламя, которое начинает разогревать теплообменники с водой.
  • По достижении заданной температуры в системе срабатывает термодатчик и дает команду на закрытие клапана в газовом модуле.

Этот процесс продолжается по кругу в автоматическом режиме, оператор может лишь настроить необходимую температуру теплоносителя.

Эксплуатационные показатели

Самыми важными эксплуатационными показателями газовых турбокотлов являются:

  • надежность изделия;
  • долговечность;
  • живучесть агрегата.

Наиболее уязвимыми элементами конструкции любого отопителя являются теплообменники и горелка, подверженные постоянному нагреву. Первые могут прогорать, у второй периодически в процессе эксплуатации засоряются сопла. Чем быстрее и легче устраняются эти неисправности, тем эксплуатационные показатели модели выше.

Типы дымоотводных каналов и особенности их устройства

Типы дымоходов, к которым можно подключиться газовому котлу

Инженерами котельного оборудования, работающего на метане, разработано несколько типов дымоходов, к которым можно подключиться:

  • вертикального типа;
  • горизонтального типа;
  • двухканальной вертикальной конструкции.

Также всегда можно использовать в качестве дымоотвода обычную кирпичную трубу, предварительно доработав ее конструкцию в соответствии с нормами эксплуатации котельного оборудования.

Вертикальный дымоход

Труба с одним каналом представляет собой самую простую конструкцию. Она может быть выполнена из нержавейки или оцинкованной стали. Собирают такой дымоотвод из отдельных секций тонкостенной конструкции либо с несколькими стенками, между которыми находится слой утеплителя. Как правило, в системе этой трубы имеется отстойник для оседающей сажи либо конденсата. Подключение теплогенерирующего оборудования к каналу осуществляется сбоку, чуть выше нижнего торца.

Горизонтальный канал отвода дыма

Дымоход горизонтального типа может быть одноканальным либо двухканальным, называемым коаксиальным. Последний вариант часто используется для котлов с турбиной, где приток воздуха осуществляется снаружи здания. Коаксиальная система может быть выполнена из нержавейки, оцинковки и специального пластика. Самый надежный вариант – нержавеющий дымоотвод, так как он имеет повышенную стойкость к кислотной среде, возникающей в результате процесса горения.

Внутренний проток двухканальной системы является выводящим, внешний служит для притока воздуха в камеру.

Двухканальная вертикальная система

Для котла можно использовать печную кирпичную трубу

Вертикальная труба, имеющая два канала, чаще всего используется в многоэтажном домоустройстве с централизованной системой дымохода. К такой трубе могут быть подсоединены одновременно несколько агрегатов. Проект дымоотвода этого типа имеет место быть в домах, где не желательно ослаблять несущую конструкцию бурением отверстий в стене либо в целях сохранения декоративного фасада здания.

Подключение котла к обычному дымоходу

В старых домах с заложенным печным отоплением можно использовать имеющуюся кирпичную трубу в качестве дымоотвода для теплогенерирующего агрегата. Минус такого варианта в том, что дым, состоящий из пара и углекислого газа, не имеет высокой температуры, на трубе постоянно будет образовываться конденсат, она начнет промерзать и быстро разрушаться. Поэтому такие конструкции необходимо дополнительно утеплять.

Плюсы и минусы турбированных газовых котлов

Вентилятор турбированного котла не может работать без электроэнергии

Котельное оборудование со встроенной турбиной имеет следующие преимущества:

  • высокий КПД, достигающий 95%;
  • не требует возведения сложного вертикального дымоотвода как у атмосферного;
  • обладает повышенным уровнем безопасности, исключая возможность попадания метана и угарного газа внутрь помещения;
  • компактен и не требует для установки отдельной котельной комнаты, как атмосферный аппарат;
  • снабжен автоматической системой управления с возможностью работы от внешних температурных датчиков.

К недостаткам установок можно отнести:

  • энергозависимость агрегата, который не может функционировать при отсутствии сетевого напряжения;
  • высокую стоимость как самого оборудования, так и комплектующих при необходимости ремонта.

Выбор атмосферного или турбированного котла зависит от технических возможностей строения.

На что обращать внимание при выборе устройства

Турбированные и атмосферные котлы выбирают по мощности

При осуществлении выбора метанового котельного оборудования в первую очередь определяются с тепловой мощностью, которой будет достаточно для отопления конкретного здания. Стандартная высота потолков до 3 метров при среднем утеплении внешней стены предполагает расход тепловой энергии на 10 квадратов в пределах 1 кВт. Также нужно учитывать:

  • Одноконтурный котел рассчитан только на обогрев. Чтобы иметь горячую воду в кране, необходим двухконтурный.
  • Хорошо зарекомендовали себя устройства с медными теплообменниками – они долговечны и быстро прогреваются.
  • На ходовые модели всегда будет возможность найти комплектующие и сервисный центр по обслуживанию.

Современные аппараты позволяют осуществлять управление ими через специальные приложения в смартфоне.

Что такое бездымоходные газовые котлы – принцип работы, особенности эксплуатации

газовые котлы бездымоходного типа

Если под нужды котельной отведено небольшое по площади помещение, или требуется установить отопительное оборудование на кухне, многоквартирного дома, то существующие нормы не позволят установить газовый котел с открытой камерой сгорания. Для работы, атмосферный котел использует воздух, забираемый с помещения. Из-за этого, к месту, где расположено отопительное газовое оборудование, предъявляются высокие требования.

Бездымоходные газовые котлы имеют топочную камеру закрытого типа. Основной особенностью используемого принципа работы является то, что для сжигания газа, используется воздух, забираемый с улицы. С помещения также забирается определенное количество кислорода, по показателям меньше в два раза, чем при работе атмосферного оборудования.

Что такое бездымоходный котел

Конденсационные, турбированные, котлы с закрытой топочной камерой, бездымоходные агрегаты – всеми этими названиями называют один и тот же вид отопительного оборудования. Агрегаты устанавливают для отопления жилых помещений, с максимальной площадью до 300 м².

Главным преимуществом бездымоходного газового котла являются низкие требования к помещению для установки, характеристикам тяги и наличию хорошей вентиляции котельной.

Принцип работы турбированного котла

Принцип работы бездымоходного котла несколько отличается от того, что используется в обычном атмосферном агрегате. Конструктивные особенности устройства заключаются в следующем:

  • Внутри устройства установлена герметичная камера сгорания закрытого типа.
  • Забор воздуха осуществляется по наружной трубе коаксиального дымохода.
  • Поступая в камеру сгорания, воздушные массы подаются на горелочное устройство.
  • Нагретый воздух проходит через водяной контур, расположенный вертикально, обеспечивающий наилучший теплообмен.
  • После этого, поток, содержащий продукты сгорания, выводится наружу помещения, через внутренний контур коаксиального дымохода.

Это общий принцип работы, используемый во всех бездымоходных котлах. Однако, предлагаемые потребителю агрегаты существенно отличаются конструкцией, функциональными особенностями. Принято классифицировать бездымоходное оборудование по следующим признакам:

  • Место размещения – существуют модели, изготовленные в напольном и настенном исполнении. Первые отличаются большей мощностью, вторые компактнее. Напольный бездымоходный газовый котел имеет больший вес, за счет использования толстостенной стали при производстве камеры сгорания. Модели в основном энергонезависимые, имеют простую конструкцию и редко выходят из строя. Бытовые напольные одноконтурные котлы выпускаются с мощностью до 40 кВт.
    Настенные версию имеют облегченную конструкцию, за счет применения при изготовлении топки сплавов легких металлов. Экономные настенные бездымоходные одноконтурные газовые котлы и двухконтурные аналоги, имеют высокий КПД до 90%, и в основном используют систему принудительной циркуляции и контроля теплоносителя, а также подачи и отвода воздуха.
  • Функциональные возможности – основным предназначением газового оборудования является обогрев помещения. Для этого, в конструкции одноконтурного бездымоходного котла установлен водяной контур – узкая медная трубка, по которой циркулирует теплоноситель.
    В двухконтурных агрегатах присутствует сразу две трубки или пластины. В одной из них нагревается теплоноситель из системы отопления, по второй вода для бытовых нужд. Напольный двухконтурный бездымоходный газовый котел имеет мощность, достаточную, чтобы обогреть помещения с большой площадью и удовлетворить потребность в горячей воде большой семьи.
  • Тип тяги – двухконтурные бездымоходные навесные котлы последнего поколения имеют принудительную систему отведения продуктов сгорания. Работа оборудования полностью зависит от наличия электричества. Преимущество конструкции – высокая производительность и КПД.
    Котлы с естественной циркуляцией воздуха являются энергонезависимыми. Преимущество агрегатов – простая конструкция и отсутствие сложной автоматики. Котлы работают дольше, чем энергозависимые аналоги, реже ломаются, нуждаются в простом обслуживании.
  • Тип розжига – существуют агрегаты, с механическим розжигом газа, посредством пьезоэлемента или с электронной системой, автоматически зажигающей газ в случае необходимости.
  • Производительность – современные устройства используют принцип конденсационного нагрева. В такой конструкции, температура отходящих газов используется для дополнительного подогрева теплоносителя. Атмосферные модели имеют меньшую производительность, но стоят дешевле.

принцип работы бездымоходного турбированного газового котлаДля обеспечения бесперебойной работы энергозависимых котлов, необходима установка прибора бесперебойного питания, с запасом аккумуляторной емкости, обеспечивающей работу в течение нескольких часов.

Как организован отвод газов бездымоходного котла

Для отведения продуктов сгорания используют исключительно коаксиальную трубу. Это связано с принципом работы устройства. Конструкция дымохода для закрытой турбированной камеры сгорания, следующая:

  • Труба имеет два контура. По сути, конструкция представляет собой две трубы разного диаметра, вставленные одна в другую.
  • По внешнему контуру осуществляется забор воздуха, поступающего в топочную камеру. Воздух соприкасается с поверхностью внутреннего контура и в результате, подается в топку уже нагретым, что увеличивает теплоэффективность и КПД устройства.
  • Внутренний контур используется для отвода продуктов сгорания. Температура дымовых газов нагревает поверхность трубы. Охлаждение осуществляется за счет холодного воздуха, циркулирующего в наружном контуре.

комплект коаксиальных труб

Конструкция коаксиального дымохода является абсолютно безопасной и не может привести к пожару. На оголовок устанавливается ветрозащитное устройство, препятствующее задуванию котла.

На бездымоходный котел нужен коаксиальный дымоход. Обычную трубу в качестве системы дымоотведения использовать запрещается.

Какая разница – бездымоходный и дымоходный котлы

Бездымоходный газовый котёл отличается от дымоходного в основном конструкцией камеры сгорания и принципом отвода отработанных газов.

  • Конструкция камеры сгорания – в обычных атмосферных котлах устанавливается горелка открытого типа. При сжигании газа используется воздух из помещения, в котором установлен котел. Бездымоходные агрегаты имеют закрытую топку. Забор воздуха осуществляется с улицы.
  • Принцип отвода газов – атмосферные котлы нуждаются в традиционном дымоходе, бездымоходные используют коаксиальную трубу. Хотя допускается вертикальный дымоход для котла с закрытой камерой сгорания, производители настоятельно рекомендуют использовать горизонтальный вывод.
  • Производительность – сравнение дымоходных и бездымоходных газовых отопительных котлов явно оказывается не в пользу первых. Котлы с закрытой камерой имеют КПД на уровне 95%, обычные не больше 80-85%.

Буквально несколько десятилетий назад, для обогрева частных домов и квартир применяли исключительно атмосферные агрегаты. На данный момент, как показывает статистика, все чаще устанавливают бездымоходные аналоги, имеющие высокую производительность и теплоотдачу.

Какой бездымоходный котел лучше выбрать для дома

Выбирая бездымоходный котел, обращают внимание на технические характеристики, функциональные особенности, метод монтажа и другие параметры. Дополнительно узнают все о преимуществах и недостатках выбранной модели. Бездымоходные котлы изготавливают ряд компаний, расположенных в России, Украине и за рубежом.

Турбированные котлы российского производства

Отечественные российские бездымоходные газовые котлы отопления пока еще редкость. А продукцию, имеющую высокое качество сборки и теплоотдачу, выпускают всего несколько компаний. Обратить внимание стоит на котлы следующих брендов:

Преимущество отечественной продукции – полная адаптация к отечественным условиям эксплуатации. В конструкциях используется топка, изготовленная из толстостенной стали или чугуна, что обеспечивает длительный срок эксплуатации.

Украинские котлы бездымоходного типа

Украинские производители выпускают газовое оборудование различного типа и конфигурации. Бездымоходные агрегаты, на которые можно обратить внимание, выпускают всего 1-2 компании. Украинские бездымоходные газовые котлы предлагают следующие компании:

  • Данко.
  • Евроформат инжиниринг.

Большинство из представленных моделей укомплектованы современной автоматикой, производства Европы и США.

Импортные котлы турбированного типа

Европа является практически родоначальником котлов турбированного типа. Не удивительно, что на рынке представлено несколько десятков моделей различных производителей, имеющих разные технические характеристики и производительность. Потребителю предлагают свою продукцию следующие компании:

Можно выделить несколько моделей корейского производства:

Европейские модели в основном используют энергозависимую автоматику. Преимуществом продукции, выпускаемой за рубежом, является продуманность конструкции, высокие теплотехнические характеристики и экономичность.

Как сделать вытяжную трубу для бездымоходного котла

Нормы и правила установки бездымоходных газовых котлов регламентируются в СП 62.13330 (ранее СНиП 42-01-2002). В частности там указывается следующее:

  • Правила вывода бездымоходный трубы допускают вертикальное и горизонтальное подключение дымохода. Для улучшения тяговых характеристик, рекомендуется использовать исключительно горизонтальный вывод.
    Подключение к вертикальному дымоходу выполняется крайне редко, со строгим соблюдением рекомендаций производителя. В технической документации указаны предельные размеры прямостоящего коаксиального дымохода.
  • оголовок коаксиальной трубы Вытяжная труба ставится на высоте не менее 1,5 метра выше расположения топочной камеры. Максимальная длина горизонтального участка дымохода для бездымоходных котлов с закрытой камерой сгорания 3 метра.
    Некоторые производители собирают котлы с большей допустимой длиной. К примеру, компания Ferroli изготавливает напольные модели, с длиной коаксиальной трубы до 5 м.
  • Для отведения конденсата рекомендуется, чтобы был соблюден небольшой уклон дымохода у котла с закрытой топкой в сторону улицы.
  • Безопасное расстояние от выхлопа настенного газового котла с бездымоходной системой, в стенах, от оконных и дверных проемов, не менее 0,5 м. Если окно располагается над дымоходом, расстояние увеличивают до 1 м.
  • Требования пожарной безопасности при установке дымохода через наружную стену в деревянном доме предписывают оставить противопожарный зазор с разрывом в 5 см. Полость заполняется базальтовой ватой.
  • На всей протяженности дымохода нельзя устанавливать свыше двух поворотных колен.
  • Рекомендуется подключение газовых приборов к раздельному дымоходу. В виде исключения допускается использовать общую коаксиальную трубу, устанавливаемую вертикально в одном из печных каналов. Предварительно выполняется расчет (проектной компанией) коллективного дымохода для котлов с закрытой камерой сгорания в многоэтажном доме.
    В качестве общего правила рекомендуется, чтобы использовалась принудительная система отвода продуктов сгорания. Если неправильно рассчитать диаметр коллективного дымохода, возникает угроза обратной дымоходной тяги.

схема правильной установки вертикальной коаксиальной трубы для котла на газе

Существующие ограничения в использовании турбо котлов в многоквартирном здании, запрещают устанавливать оборудование с принудительным и естественным отводом продуктов сгорания, подключенное к одному коаксиальному дымоходу.

Отзывы о бездымоходных котлах, преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки котлов бездымоходного типа уже не раз обсуждались на всевозможных строительных форумах. В Европе, агрегаты пользуются заслуженной репутацией экономичного и надежного оборудования, имеющего низкие требования относительно монтажа. В отечественных условиях эксплуатации, у котлов несколько снижается КПД и производительность.

В качестве преимуществ можно выделить несколько аспектов:

  • Необходимость согласования с газовой службой при установке турбо котла, при условии приобретения лицензированного и сертифицированного оборудования, отсутствует.
  • Допускается установка котла в помещениях с ограниченной площадью, в многоквартирных и частных домах. Необходимость в принудительной вентиляции помещения отсутствует.
  • Производительность – бездымоходные агрегаты используют температуру нагретых дымоходных газов, для получения дополнительной тепловой энергии, что увеличивает экономичность и КПД устройств.

{banner_downtext}

котел быздымоходного типа установленный на кухне

Какие неисправности часто бывают у бездымоходных котлов?

Большинство неисправностей происходит по причине неправильной эксплуатации или монтажа оборудования. Специалист постарается выяснить причины, почему тухнет бездымоходный котел, и устранит их. Факторов приводящих к этому несколько:

  • Плохая тяга – несоблюдение требований относительно установки коаксиальной трубы: превышение допустимых вертикальных и горизонтальных участков, приводит к выключению оборудования.
  • Сбои в напряжении – в большинстве случаев, в бездымоходных агрегатах установлена чувствительная автоматика. При сбоях напряжения, процессор дает сигнал на отключение.
  • Нарушения в работе автоматики – в конструкции предусмотрено большое количество контролирующих датчиков: тяги, нагрева горячей воды и теплоносителя, и т.д. Выход из строя любого датчика, приводит к остановке работы.

Если соблюдать правила установки бездымоходных настенных отопительных котлов и проводить регулярное обслуживание, приборы работают без нареканий и сложностей в течение всего срока эксплуатации.

Как бороться с задуванием бездымоходного турбо котла?

Одна из основных проблем, с которой сталкиваются владельцы бездымоходной отопительной техники – это выключение работы по причине плохой тяги или задувания котла. Опасность обратной тяги дымохода для котла с закрытой камерой сгорания, заключается в вероятности попадания углекислого газа в помещение, а также выхода из строя отдельных узлов.

Устранить неисправность можно несколькими способами:

  • Улучшить тягу в котле при помощи установки дефлектора, увеличивающего тягу приблизительно в 1,5 раза.
  • Установить ветрозащиту – блок, монтируемый на оголовок трубы, надежно защищает от попадания ветра.
  • Если ситуация не исправляется, коаксиальная дымовая труба переделывается, с учетом технических требований к расположению дымохода, при установке турбированного котла с закрытой камерой сгорания в частном доме.

В Европе является обязательной установка газосигнализатора, при эксплуатации любого газового оборудования. В нашей стране это желательная мера, спасшая уже не один десяток жизней.

Какой котел лучше – дымоходный или бездымоходный, мнение специалиста

При ответе на этот вопрос, следует учитывать, что конденсационные / бездымоходные котлы, создавались для условий эксплуатации в низкотемпературном режиме нагрева теплоносителя. Заявленное производителем КПД 95% возможно, только если на обратке будет температура не более 40°С. В условиях суровой российской зимы, выполнить данное условие достаточно сложно.

Установка котла с закрытой камерой сгорания в обычный дымоход, при замене старого оборудования на новое запрещается. Придется переделывать систему дымоотведения, что достаточно затратно. Бездымоходные агрегаты оптимально подходят для хорошо утепленных зданий, расположенных в умеренном климате.

Сгорание

Темы котельной — топливо, такое как нефть, газ, уголь, древесина — дымоходы, предохранительные клапаны, резервуары — эффективность сгорания

Температура адиабатического пламени

Температура адиабатического пламени водорода, метана, пропана и октана — в Кельвинах

Воздух Подача в котельную

Неполное сгорание котла может привести к образованию окиси углерода — CO — и повторное возгорание может вызвать катастрофические последствия как для персонала, так и для имущества

Альтернативные виды топлива — Свойства

Свойства альтернативных видов топлива, таких как биодизель, E85, CNG и подробнее

Уголь антрацит

Марки угля антрацита

Плотность в градусах API

Плотность в градусах API выражают плотность или плотность жидких нефтепродуктов.Калькулятор преобразования API — удельный вес

Стандарт ASTM — Том 05.06 Газообразное топливо, уголь и кокс

Обзор стандартов в разделе 5 ASTM — Нефтепродукты, смазочные материалы и ископаемое топливо — Том 05.06 Газообразное топливо, уголь и кокс

Биогаз — Энергосодержание

Энергосодержание в биогазе, производимом из городских и промышленных отходов

Биогаз — Типичный состав

Типичный состав биогаза, произведенного из бытовых отходов

Биомасса — Высшая теплотворная способность

ВТС топлива из биомассы

Биомасса, используемая в качестве Топливо — энергоемкость

Некоторые виды биотоплива и их энергоемкость

КПД котла

КПД котла — полная и низшая теплотворная способность

Скорость выхлопа котла

Рекомендуемая скорость выхлопа котла

Тепловая нагрузка котла и площадь дымохода

900 06 Мощность котла и площадь дымохода

Размер дымохода и камина

Дымоходы и камины для каминов и печей, сжигающих дрова или уголь в качестве топлива

Размер дымохода

Расчет тяги в дымоходе и требуемой площади дымохода

Классификация угля 9000 угля 5

Классификация угля основано на летучих веществах и кулинарной способности чистого материала

Классификация газов

Окислители, инертные и горючие газы

Эффективность сгорания и избыток воздуха

Оптимизация КПД котла важна для минимизации расхода топлива и нежелательного выброса в окружающую среду

Горение топлива и оксидов азота ( NO x ) Выбросы

Выбросы оксидов азота — NO x — при сжигании топлива, такого как нефть, уголь, пропан и др.

Сжигание топлива — выбросы диоксида углерода

Выбросы углекислого газа в окружающую среду CO 2 при сжигании таких видов топлива, как уголь, нефть, природный газ, сжиженный нефтяной газ и биоэнергетика

Сжигание древесины — теплотворная способность

Дрова и сжигание древесной теплоты сгорания — для таких пород, как сосна, вяз, Hickory и др.

Процессы сгорания и эффективность сгорания

Типичные показатели эффективности сгорания в каминах, обогревателях, котлах и т. Д.

Испытания на горение

Испытания на сжигание мазутных и газовых горелок

Выбросы от сжигания биомассы 6

9000 и выбросы

Энергосодержание в некоторых общих источниках энергии

Некоторые распространенные виды топлива для обогрева и их энергосодержание

Взрывные двери в дымоходах

Рекомендуемый размер взрывозащитных дверей или стабилизаторов тяги в установках, работающих на жидком топливе

Дрова для костра — шнур

Сотрудничество rd — наиболее распространенная единица для закупки топливной древесины

Температура пламени Газы

Адиабатические температуры пламени для обычных топливных газов — пропана, бутана, ацетилена и др. — атмосферы воздуха или кислорода

Температура вспышки — жидкости

Обычные жидкости и топливо и их температуры вспышки

Температуры точки росы дымовых газов

Температуры точки росы дымовых газов и конденсации водяного пара

Ископаемые и альтернативные виды топлива — Энергосодержание

Перечень чистого (низкого) и валового (высокого) содержания энергии в ископаемых и альтернативные виды топлива вместе с описанием измерения содержания энергии

Топливные газы и значения сгорания

Значения сгорания для некоторых топливных газов, таких как природный газ, пропан и бутан — БТЕ на кубический фут

Топливные газы и индекс Воббе

Воббе индекс для обычных топливных газов — пропана, бутана, метана и др.

Топливные газы Нагревательная ценность

Горючие газы и теплотворная способность — ацетилен, доменный газ, этан, биогаз и др. — Стоимость брутто и нетто

Мазут — резервуары для хранения

Размеры резервуаров для хранения мазута

Горелки для мазута

Типы мазутных горелок — типы горшков, типы горелок и вращающиеся типы

Значения сгорания мазута

Значения сгорания в британских тепловых единицах / галлон для жидкого топлива No.1 по № 6

Топливные насосы — мощность всасывания

Одноступенчатые и двухступенчатые топливные насосы и их мощность всасывания

Вязкость мазута

Топливные масла — и их вязкость в зависимости от температуры

Топливо — воздух и дымовые газы Газы

Воздух для горения и дымовые газы для обычных видов топлива — кокс, нефть, древесина, природный газ и др.

Виды топлива — плотности и удельный объем

Плотности и удельные объемы некоторых распространенных видов топлива — антрацита, бутана, газойля, дизельного топлива, кокс , масло, древесина и др.

Топливо — более высокая и низкая теплотворная способность

Более высокая и более низкая теплотворная способность (= теплотворная способность) для некоторых распространенных видов топлива — кокса, масла, древесины, водорода и других

Топливо и точки кипения

Некоторые обычные виды топлива и их точки кипения

Топливо и химикаты — Температура самовоспламенения

Температура самовоспламенения для некоторые распространенные виды топлива и химикаты бутан, кокс, водород, нефть и др.

Температура выхлопа топлива

Температура выхлопа и выхода для некоторых распространенных видов топлива — природного газа, сжиженной нефти, дизельного топлива и др.

Топливо Дымовые газы и средняя точка росы

Температура точки росы дымовых газов для типичного топлива

База данных свойств топлива

Онлайн-база данных свойств нефтяного топлива

Газообразное топливо и его химический состав

Химический состав некоторых распространенных газообразных топлив, таких как угольный газ, природный газ, пропан и др.

Газы — Пределы концентрации взрыва и воспламеняемости

Пределы воспламенения и взрыва для газов — пропана, метана, бутана, ацетилена и др.

Значения брутто и нетто нагрева для некоторых распространенных газов

Общая теплотворная способность и полезная теплотворная способность некоторых обычных газов водород, метан и др.

Полная стоимость сгорания Материалы

Полная величина сгорания для некоторых широко используемых материалов — углерода, метана, этилена и др. — значения в БТЕ / фунт

Потери напора в масляных трубах

Потери напора или давления из-за трения в масляных трубах — различная вязкость и ламинарное течение.

Тепловые потери в масляных трубах

Тепловые потери в Вт / м · K и БТЕ / час · фут o F из масляных трубок в диапазоне температур 10 — 38 o C ( 50 — 100 o F )

Теплота сгорания

Табличные значения теплоты сгорания (= энергосодержание) обычных веществ вместе с примерами, показывающими, как рассчитать теплоту сгорания

Тепловая ценность

Брутто (высокая) и чистая ( низкая) теплотворная способность

Топливо для отопления — сравнение затрат

Формулы сравнения затрат для топлива для отопления, такого как природный газ, пропан, сжиженный нефтяной газ, мазут и электроэнергия

Скорость циркуляции водогрейного котла

Мощность котла и расход воды — британские единицы и система СИ- ед.

Прерывистое горение и КПД котла

КПД снижается из-за периодического режима работы котла

Сжиженный газ Natu ral Gas — LNG

LNG или сжиженный природный газ

Сжиженный нефтяной газ — LPG

LPG или сжиженный нефтяной газ

Метан — преобразование между жидкими и газообразными единицами

Преобразование между жидкими и газообразными единицами для LNG или метана

Расход газа

Расход природного газа на обычное оборудование, такое как котлы, духовки, плиты, чайники и т. Д.

Маслопроводы — Рекомендуемые скорости потока

Скорости потока в маслопроводах должны поддерживаться в определенных пределах

Онлайн-калькулятор эквивалентов топлива

Онлайн-калькулятор для расчета эквивалентов энергии топлива — нефть и газ

Оптимальный процесс горения — топливо и избыточный воздух

Стабильные и эффективные условия горения требуют правильного смешения топлива и кислорода

Парафины и алканы — характеристики горения

Тепловые значения, воздух / фу соотношения el, скорость пламени, температуры пламени, температуры воспламенения, точки вспышки и пределы воспламеняемости

Пропан — теплофизические свойства

Химические, физические и термические свойства пропанового газа — C 3 H 8

Пропан — пар Давление

Давление паров пропана

Пропан-бутановые смеси — давление испарения

Давление испарения пропан-бутановых смесей

Крыша для дымоходов

Крыша для дымовых труб и одностенных вентиляционных отверстий Минимум

Размер котельной

площадь

Уголь стандартных сортов — теплотворная способность

Уголь стандартных сортов и теплотворная способность

Стандартные эталонные топлива и их эквиваленты

Преобразование между эквивалентами топлива

Стехиометрическое горение

Стехиометрическое горение и внешнее мощность воздуха

Классификация топки

Топки для угля могут быть классифицированы на основе мощности сжигания угля

Отходы топлива

Теплотворная способность топлива из отходов

Древесина и биомасса

Показатели сгорания влажной и сухой древесины — БТЕ / фунты, кДж / кг и ккал / кг

Породы древесины — влажность и вес

Вес сырых и высушенных на воздухе дров

.

Принципы и конструкция турбонаддува

Оперативная информация

Турбонаддув

Принципы и
Строительство

**** Выпадающее меню DHTML на основе JavaScript, созданное NavStudio.(OpenCube Inc. — http://www.opencube.com) ****

ВВЕДЕНИЕ

При турбонаддуве двигателя следующие
преимуществ получено:

  • Повышенная мощность двигателя того же
    размер ИЛИ уменьшение размера двигателя с той же выходной мощностью.

  • Пониженный удельный расход мазута —
    механическая, термическая эффективность и эффективность продувки улучшены за счет
    меньше цилиндров, больший приток воздуха и использование выхлопных газов.

  • Тепловая нагрузка снижена за счет более короткого
    более эффективный период сжигания топлива, что снижает требовательность
    условия цилиндра.

Турбокомпрессор состоит из одноступенчатого импульсного
турбина соединена с центробежным рабочим колесом через вал.

Турбина приводится в движение выхлопными газами двигателя, которые поступают в
через корпус впуска газа. Газ расширяется через сопловое кольцо.
где энергия давления газа преобразуется в кинетическую
энергия. Этот высокоскоростной газ направляется на лопатки турбины.
где он приводит в движение колесо турбины и, следовательно, компрессор на высокой
скорости (10-15000 об / мин). Затем выхлопные газы проходят через
выпускной кожух к выпускным патрубкам.

Со стороны воздуха воздух всасывается через фильтры, и
попадает в компрессорное колесо в осевом направлении, где оно ускоряется
до высокой скорости. Воздух выходит из рабочего колеса радиально и проходит
через диффузор, откуда часть кинетической энергии попадает
преобразуется в энергию давления. Воздух проходит к спиральному корпусу
где происходит дальнейшее преобразование энергии. Воздух охлаждается
перед подачей во впускной коллектор двигателя или продувки воздухом
приемник.

Кольцо сопла — это то место, где энергия в выхлопе
газ преобразуется в кинетическую энергию. Изготовлен из
жаропрочный хромоникелевый сплав, жаропрочный молибденовый хром
никелевая сталь или нимоновый сплав, выдерживающий высокие
температуры и быть устойчивыми к коррозии.

Лопатки турбины обычно никелевые.
хромовый сплав или нимоновый материал (никелевый сплав
содержащие хром, титан, алюминий, молибден и вольфрам)
который обладает хорошей устойчивостью к ползучести, усталости и коррозии.
Изготовлено методом литья по выплавляемым моделям. Корни лезвия
формы ели, обеспечивающие надежную фиксацию и минимальное напряжение
концентрация на соединении корня и лезвия.Корень
обычно с натяжкой, чтобы учесть дифференциальное расширение
ротор и лопасть, а также для гашения вибрации. На малых
турбокомпрессоры и новейшие разработки современных турбокомпрессоров
лезвия плотно прилегают к колесу.

Проволока для шнуровки используется для гашения вибрации, которая может
быть проблемой.Проволока проходит через отверстия в лезвиях и
гасит вибрацию из-за трения между проволокой и лезвием. Это
не крепится к каждому отдельному ножу. Провод может проходить
все лезвия, зажатые между отдельными лезвиями, чтобы удерживать его
расположен, или он может быть укомплектован более короткими секциями, закрепленными на одном
конец, соединяя группы примерно из шести лопастей. Проблема
с проволокой шнуровки заключается в том, что она может быть повреждена посторонними
имеет значение, он может подвергаться коррозии и ускорять засорение
продуктами сгорания при сжигании остаточного топлива.Отказ
лезвие из-за трещин, исходящих от отверстий для проволоки шнуровки, также может быть
проблема. Все это может вызвать разбалансировку ротора.

Корпус турбины чугунный. Некоторые
кожухи охлаждаются водой, что усложняет литье. С водяным охлаждением
кожухи необходимы для турбокомпрессоров с шариковыми и роликоподшипниками
с собственным встроенным источником питания гетеродина (для охлаждения гетеродина).Современный
турбокомпрессоры с подшипниками скольжения с внешней смазкой не охлаждают
оболочки. Это приводит к большей общей эффективности, поскольку меньше тепловой энергии
отклонен для охлаждающей воды и доступен для котла-утилизатора.

Рабочее колесо компрессора из алюминия.
сплав или более дорогой титан. Изготовлен из единого
В отливке он расположен на валу ротора шлицами.Алюминий
рабочие колеса имеют ограниченный срок службы из-за ползучести, которая продиктована
конечная температура воздуха. Часто температура уходящего воздуха
рабочее колесо может иметь температуру до 200 ° C. Срок службы крыльчатки
при этих обстоятельствах может быть ограничено примерно 70000 часов. Чтобы
продлить срок эксплуатации, температуру воздуха необходимо снизить. Один способ
для этого нужно втягивать воздух снаружи, где
температура воздуха ниже, чем в машинном отделении.Эффективный
фильтрация и сепарация для удаления капель воды необходимы
и рабочее колесо необходимо будет покрыть, чтобы предотвратить коррозию.
ускоряется возможным присутствием соленой воды.

Воздушный кожух также из алюминиевого сплава и
состоит из двух частей.

Подшипники шариковые или роликовые.
или простые белые металлические журналы.Установлены шариковые и роликовые подшипники.
в упругих опорах с пружинным демпфированием для предотвращения повреждений
из-за вибрации. Эти подшипники имеют собственные встроенные масляные насосы и
маслоснабжения и имеют ограниченный срок службы (8000 часов). Подшипники скольжения
смазываются от основного источника моторного масла или от отдельной системы
включая дренажный бак, охладитель и насосы. Масло поставляется в
достаточное количество для охлаждения, а также для смазки.Система может
включить устройство бачка для подачи масла в подшипники
пока турбокомпрессор останавливается, если подача масла прекращается. А
упор необходим для размещения и удержания ротора в осевом направлении
кожух. При нормальной работе тяга направлена ​​к компрессору.
конец.

Лабиринтные уплотнения или сальники на валу и корпусе
для предотвращения утечки выхлопных газов в конец турбины
подшипник или для предотвращения попадания масла в компрессор.Чтобы
способствует уплотнению, воздух из улитки компрессора
кожух вводится в пространство внутри сальника. Выход в атмосферу
в конце лабиринта дает представление об эффективности
торцевой сальник турбины. Изменение цвета масла на роторе с
роликоподшипник также укажет на неисправность со стороны турбины
железа.

Лабиринт также прикреплен к задней части
крыльчатка компрессора для ограничения утечки воздуха в газ
сторона

.

Как работают турбокомпрессоры? | Кто изобрел турбокомпрессоры?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 6 января 2020 г.

Идеального изобретения не бывает: всегда можно сделать что-нибудь лучше, дешевле,
более эффективный или более экологически чистый. Возьмите внутренний
двигатель внутреннего сгорания. Вы можете подумать, что это замечательно, что машина
приводимый в действие жидкостью может сбить вас с дороги или ускорить
небо во много раз быстрее, чем вы могли бы путешествовать иначе.Но это всегда
можно построить двигатель, который будет работать быстрее, дальше или потреблять меньше
топливо. Один из способов улучшить двигатель — использовать турбокомпрессор —a
пара вентиляторов, которые используют отработанную мощность выхлопных газов в задней части двигателя, чтобы втиснуть больше
воздух впереди, доставляя больше энергии, чем в противном случае
получить. Мы все слышали о турбинах, но как именно они работают? Давайте
присмотритесь!

Фото: в типичном автомобильном турбокомпрессоре используется пара таких улиток вентиляторов.Тот, который вы видите здесь, — это Garrett GT2871R, который вот-вот будет установлен на двигатель Pontiac G8. Фото Райана С. Делкора любезно предоставлено ВМС США.

Что такое турбокомпрессор?

Фото: два вида безмасляного турбокомпрессора, разработанного НАСА. Фото любезно предоставлено
Исследовательский центр НАСА Гленна (NASA-GRC).

Вы когда-нибудь видели, как мимо вас проезжают автомобили, из выхлопной трубы которых струится сажа?
Очевидно, выхлопные газы вызывают загрязнение воздуха, но это намного меньше
очевидно, что они одновременно тратят энергию.Выхлоп
смесь горячих газов выкачивается на скорости и вся энергия
содержит — тепло и движение (кинетическая энергия) — исчезает
бесполезно в атмосферу. Было бы здорово, если бы двигатель
Могли ли как-то использовать эту бесполезную энергию, чтобы машина ехала быстрее?
Именно это и делает турбокомпрессор.

Автомобильные двигатели получают энергию за счет сжигания топлива в прочных металлических канистрах, называемых цилиндрами. Воздух входит
каждый цилиндр смешивается с топливом и горит, чтобы произвести небольшой взрыв
который выталкивает поршень, вращая валы и шестерни, которые вращают
колеса автомобиля.Когда поршень возвращается внутрь, он нагнетает отработанный воздух.
и топливная смесь выходит из цилиндра как выхлоп. Количество мощности
Производительность автомобиля напрямую зависит от того, насколько быстро он сжигает топливо. В
у вас больше цилиндров и чем они больше, тем больше топлива
машина может гореть каждую секунду и (по крайней мере теоретически) тем быстрее
можешь идти.

Один из способов сделать машину быстрее — это добавить больше цилиндров. Вот почему сверхбыстрые спортивные автомобили
обычно имеют восемь и двенадцать цилиндров вместо четырех или шести
цилиндры в обычном семейном автомобиле.Другой вариант — использовать
турбонагнетатель, который нагнетает больше воздуха в цилиндры каждую секунду,
они могут сжигать топливо быстрее. Турбокомпрессор — это простой, относительно дешевый, дополнительный
немного обвеса, который может получить больше мощности от того же двигателя!

Как работает турбокомпрессор?

Если вы знаете, как работает реактивный двигатель, вы на полпути к пониманию турбокомпрессора автомобиля. А
реактивный двигатель всасывает холодный воздух спереди, сжимает его в камеру
где он горит топливом, а затем выдувает горячий воздух из спины.Как
горячий воздух уходит, он с ревом проносится мимо турбины (что-то вроде очень
компактная металлическая ветряная мельница), которая приводит в движение компрессор (воздушный насос) спереди
двигателя. Это бит, который нагнетает воздух в двигатель, чтобы
заставить топливо гореть должным образом. Турбокомпрессор на автомобиле применяет очень
аналогичный принципу поршневого двигателя. Он использует выхлопные газы для
водить турбину. Это вращает воздушный компрессор, который выталкивает дополнительный воздух.
(и кислород) в цилиндры, позволяя им сжигать больше топлива каждый
второй. Вот почему автомобиль с турбонаддувом может производить больше мощности (что
это еще один способ сказать «больше энергии в секунду»).Нагнетатель (или «нагнетатель с механическим приводом», чтобы дать ему полное название) очень похож на турбокомпрессор, но вместо того, чтобы приводиться в действие выхлопными газами с помощью турбины, он приводится в действие вращающимся коленчатым валом автомобиля.
Обычно это недостаток: там, где турбокомпрессор питается от отходов энергии выхлопных газов, нагнетатель фактически крадет энергию от собственного источника энергии автомобиля (коленчатого вала), что обычно бесполезно.

Фото: Суть турбокомпрессора: два газовых вентилятора (турбина и компрессор), установленные на одном валу.Когда один поворачивается, другой тоже поворачивается. Фото любезно предоставлено Исследовательским центром Гленна НАСА (NASA-GRC).

Как на практике работает турбонаддув? Турбокомпрессор представляет собой два маленьких вентилятора (также называемых крыльчатками).
или бензонасосы), сидящие на одном металлическом валу, так что оба вращаются
вместе. Один из этих вентиляторов, называемый турбиной , находится в
выхлопная струя из цилиндров. Когда цилиндры выдувают горячий газ
лопасти вентилятора, они вращаются и вал, к которому они присоединены
(технически называется вращающийся узел центральной ступицы или CHRA)
также вращается.Второй вентилятор называется , компрессор и,
поскольку он сидит на том же валу, что и турбина, он тоже вращается.
Он установлен внутри воздухозаборника автомобиля, поэтому, вращаясь, он втягивает
воздух в автомобиль и нагнетает его в цилиндры.

Теперь здесь небольшая проблема. Если сжать газ, он станет горячее (вот почему
велосипедный насос нагревается, когда вы начинаете накачивать шины). Горячее
воздух менее плотный (поэтому теплый воздух поднимается над радиаторами) и меньше
эффективны для сжигания топлива, поэтому было бы намного лучше, если бы
воздух, поступающий из компрессора, был охлажден перед входом
цилиндры.Для его охлаждения мощность компрессора проходит через
над теплообменником, который удаляет
дополнительное тепло и направляет его в другое место.

Как работает турбокомпрессор — подробный обзор

Основная идея заключается в том, что выхлоп приводит в движение турбину (красный вентилятор), которая
напрямую подключен (и питает) компрессор (синий вентилятор), который нагнетает воздух в двигатель. Для простоты мы показываем только один цилиндр. Итак, вкратце, как все это работает:

  1. Холодный воздух поступает в воздухозаборник двигателя и направляется к компрессору.
  2. Вентилятор компрессора помогает всасывать воздух.
  3. Компрессор сжимает и нагревает поступающий воздух и снова его выдувает.
  4. Горячий сжатый воздух от компрессора проходит через теплообменник, который охлаждает его.
  5. Охлажденный сжатый воздух поступает в воздухозаборник цилиндра. Дополнительный кислород помогает сжигать топливо в цилиндре быстрее.
  6. Поскольку цилиндр сжигает больше топлива, он быстрее вырабатывает энергию и может передавать больше мощности на колеса через поршень, валы и шестерни.
  7. Отработанный газ из цилиндра выходит через выхлопное отверстие.
  8. Горячие выхлопные газы, обдувающие турбинный вентилятор, заставляют его вращаться с высокой скоростью.
  9. Вращающаяся турбина установлена ​​на том же валу, что и компрессор (показан здесь бледно-оранжевой линией). Итак, когда вращается турбина, вращается и компрессор.
  10. Выхлопные газы покидают автомобиль, расходуя меньше энергии, чем в противном случае.

На практике компоненты можно было соединить примерно так.Турбина (красная справа) забирает отработанный воздух через впускное отверстие, приводя в действие компрессор (синий, слева), который забирает чистый наружный воздух и нагнетает его в двигатель. Эта конкретная конструкция имеет электрическую систему охлаждения (зеленую) между турбиной и компрессором.

Иллюстрация: Как турбина и компрессор связаны в турбонагнетателе с электрическим охлаждением. Из патента США № 7946118: Охлаждение турбонагнетателя с электрическим управлением Уиллом Хиппеном и др., Ecomotors International, выдано 24 мая 2011 г.Изображение любезно предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

Откуда берется дополнительная мощность?

Турбокомпрессоры дают автомобилю больше мощности, но эта дополнительная мощность
не поступать непосредственно из отработанных выхлопных газов — и это иногда сбивает людей с толку.
С турбокомпрессором мы используем часть энергии выхлопных газов для привода компрессора,
что позволяет двигателю сжигать больше топлива каждую секунду. Это дополнительное топливо — вот где дополнительная мощность автомобиля
происходит от. Все выхлопные газы питают турбокомпрессор и,
поскольку турбокомпрессор не подключен к коленчатому валу или колесам автомобиля, он не
прямо увеличивает мощность автомобиля в любом случае.Это просто включение
один и тот же двигатель для более быстрого сжигания топлива, что делает его более мощным.

Сколько дополнительной мощности вы можете получить?

Если турбокомпрессор дает двигателю большую мощность, более крупный и лучший турбокомпрессор даст
это даже больше мощности. Теоретически вы можете продолжать улучшать свой турбокомпрессор.
чтобы сделать ваш двигатель все более мощным, но в конечном итоге вы достигнете предела.
Цилиндры такие большие, и топлива, которое они могут сжечь, так много.
Через впускное отверстие определенного размера вы можете втянуть в них столько воздуха, сколько выхлопных газов, что ограничивает энергию, которую вы можете использовать для привода турбокомпрессора.Другими словами, в игру вступают и другие ограничивающие факторы, которые необходимо учитывать.
аккаунт тоже; нельзя просто турбонаддувом проложить себе путь до бесконечности!

Преимущества и недостатки турбокомпрессоров

Вы можете использовать турбокомпрессоры как с бензиновыми, так и с дизельными двигателями и более или менее на любых
вид транспортного средства (автомобиль, грузовик, корабль или автобус). Основное преимущество использования турбонагнетателя заключается в увеличении выходной мощности.
для двигателя того же размера (каждый ход поршня в каждом цилиндре генерирует большую мощность, чем в противном случае).Тем не менее, большая мощность означает больше энергии выработки в секунду, и закон сохранения энергии говорит нам, что это означает, что вы также должны вкладывать больше энергии, поэтому вы должны соответственно сжигать больше топлива. Теоретически это означает, что двигатель с турбонагнетателем не более экономичен, чем двигатель без него. Однако на практике двигатель, оснащенный турбонагнетателем, намного меньше и легче, чем двигатель, производящий такую ​​же мощность без турбонагнетателя, поэтому автомобиль с турбонагнетателем может обеспечить лучшую экономию топлива в этом отношении.Производители теперь часто могут обойтись без установки гораздо меньшего двигателя на тот же автомобиль (например, V6 с турбонаддувом вместо V8 или четырехцилиндрового двигателя с турбонаддувом вместо V6). И именно здесь автомобили с турбонаддувом получают свое преимущество: при хорошей работе они могут сэкономить до 10 процентов вашего топлива. Поскольку они сжигают топливо с большим количеством кислорода, они, как правило, сжигают его более тщательно и чисто, вызывая меньшее загрязнение воздуха.

« Большинство отраслевых экспертов ожидают, что к 2027 году более половины автомобилей, проданных в США, будут оснащаться одним двигателем.

The New York Times, 2018

Большая мощность при том же размере двигателя — это прекрасно, так почему же не все двигатели имеют турбонаддув? Одна из причин заключается в том, что преимущества экономии топлива, обещанные ранними турбокомпрессорами, не всегда оказывались столь впечатляющими, как утверждали производители (стремящиеся воспользоваться любым маркетинговым преимуществом над своими конкурентами). Одно исследование, проведенное в 2013 году Consumer Reports, показало, что небольшие двигатели с турбонаддувом дают значительно худшую экономию топлива, чем их «безнаддувные» (обычные) аналоги, и пришел к выводу: «Не принимайте экологические хвастовства двигателей с турбонаддувом за чистую монету.Есть более эффективные способы экономии топлива, включая гибриды, дизели и другие передовые технологии ». Надежность тоже часто была проблемой: турбокомпрессоры добавляют еще один уровень механической сложности к обычному двигателю — короче говоря, есть еще немало вещей, которые нужно пойти не так. Это может сделать обслуживание турбин значительно дороже. По определению, турбонаддув — это получение большего от той же базовой конструкции двигателя, и многие компоненты двигателя должны испытывать более высокие давления и температуры, что может привести к более быстрому выходу деталей из строя; вот почему, вообще говоря, двигатели с турбонаддувом служат не так долго.Даже вождение с турбонаддувом может отличаться: поскольку турбокомпрессор приводится в действие выхлопными газами, часто наблюдается значительная задержка («турбо-задержка») между тем, когда вы нажимаете ногу на акселератор, и моментом включения турбонаддува, что может привести к турбо машины очень разные (а иногда и очень хитрые) в управлении.
В последние несколько лет ведущие производители, такие как Garrett и BorgWarner, активно разрабатывают частично или полностью электрические турбокомпрессоры для решения этой проблемы; Предложение Гарретта называется E-Turbo, а предложение Борга — eBooster®.

Кто изобрел турбокомпрессор?

Кому мы благодарим за турбокомпрессоры? Альфред Дж. Бюхи (1879–1959), инженер-автомобилестроитель, работавший в двигательной компании Gebrüder Sulzer в Винтертуре, Швейцария. Как и в случае с турбонагнетателем, который я проиллюстрировал выше, в его первоначальной конструкции использовался приводной от выхлопных газов вал турбины для питания компрессора, который нагнетал больше воздуха в цилиндры двигателя. Первоначально он разработал турбокомпрессор за годы до Первой мировой войны и запатентовал его в Германии в 1905 году, но продолжал работать над улучшенными конструкциями до своей смерти четыре десятилетия спустя.

Однако

Бючи была не единственной важной фигурой в этой истории. Несколькими годами ранее сэр Дугалд Кларк (1854–1932), шотландский изобретатель двухтактного двигателя, экспериментировал с разделением ступеней сжатия и расширения внутреннего сгорания с помощью двух отдельных цилиндров. Это немного похоже на наддув, увеличивая как поток воздуха в цилиндр, так и количество топлива, которое можно сжечь. Другие инженеры, включая Луи Рено, Готлиба Даймлера и
Ли Чедвик также успешно экспериментировал с системами наддува.

Изображение: один из проектов турбокомпрессора Альфреда Бючи конца 1920-х годов (патент был подан в 1927 году и выдан в апреле 1934 года). Я раскрасил его, чтобы вы могли быстро разобраться в этом. Вы можете увидеть один цилиндр (желтый) и поршень, кривошип и шатун (красный) слева. Выхлопные газы из цилиндра проходят по трубе (зеленого цвета), приводящей в движение турбину. Он связан с оранжевым «нагнетательным вентилятором» (компрессором) и охладителем (синий ящик), который нагнетает воздух в цилиндр через синюю трубу.Есть множество других сложных деталей, но я не буду вдаваться во все детали; Если вам интересно, взгляните на патент США № 1,955,620: Двигатель внутреннего сгорания (обслуживается через Google Patents). Изображение любезно предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США.

Узнать больше

На сайте

Книги для старших читателей

Книги для юных читателей

  • Car Science Ричард Хаммонд.Дорлинг Киндерсли, 2007. Объясняет, почему ваша машина работает (возраст 9–12 лет).

Статьи

  • Garrett E-Turbo обещает большую мощность, лучшую эффективность и меньшее отставание от Аарона Терпена, New Atlas,
    20 октября 2019 года. История новых электрических турбин Гарретта.
  • «Прыжки с турбонаддувом с гоночной трассы на Кюль-де-Сак», автор Стивен Уильямс. The New York Times, 25 октября 2018 года. Как турбокомпрессоры стали неотъемлемой частью двигателя современного автомобиля.
  • Маленький вентилятор, решающий самую большую проблему турбокомпрессора, автор Алекс Дэвис.Wired, 24 августа 2017 г. Краткий обзор eBooster от BorgWarner.
  • Как сделать турбодвигатели более эффективными? «Просто добавь воды» Ник Чап. The New York Times, 29 сентября 2016 г. Компания Bosch возрождает идею распыления воды на цилиндры с турбонаддувом, чтобы они работали более прохладно и менее беспорядочно.
  • Автопроизводители считают, что турбины — мощный путь к экономии топлива Лоуренс Ульрих. The New York Times, 26 февраля 2015 г. Почему такие производители, как Ford и BMW, с энтузиазмом продвигают двигатели с турбонаддувом.
  • 50 лет назад Джим Коскс сделал турбонагнетатель революционной технологией. The New York Times, 19 декабря 2014 года. Как первые турбокомпрессоры в конечном итоге преодолели свои первые проблемы.
  • Чак Скватриглиа, «Если ты не водишь турбо», то скоро будешь. Wired, 24 сентября 2010 г. Ожидается, что к 2015 году количество автомобилей с установленными турбокомпрессорами увеличится вдвое, поскольку производители ищут новые способы повышения производительности от двигателей меньшего размера.
  • Turbo приветствует зеленый сертификат Йорна Мадслиена.BBC News, 11 октября 2009 г. Турбины заставляют автомобили двигаться быстрее; они также могут сделать их «экологичнее» за счет снижения расхода топлива.

Патенты

Если вы ищете подробные технические описания того, как все работает, патенты — хорошее место для начала. Вот
Вот несколько недавних патентов на турбокомпрессоры, которые стоит проверить:

  • Патент США № 1,955,620: Двигатель внутреннего сгорания Альфреда Дж. Бюхи, выдан 17 апреля 1934 г. Первый турбомотор, разработанный самим изобретателем турбонагнетателей.
  • Патент США №2,309,968: Управление турбокомпрессором и метод, разработанный Ричардом Дж. Ллойдом, корпорация Garrett, выдан 1 февраля 1977 года. Основное внимание уделяется системе управления турбокомпрессором, которая эффективно работает при различных оборотах двигателя.
  • Патент США № 4083188: Система турбонагнетателя двигателя, выданная Emerson Kumm, The Garrett Corporation, 11 апреля 1978 года. Современный турбонагнетатель для дизельного двигателя с низким уровнем сжатия.
  • Патент США № 7,946,118: Охлаждение турбонагнетателя с электрическим управлением Уиллом Хиппеном и др., Ecomotors International, выдан 24 мая 2011 г.Новый метод охлаждения турбокомпрессора.

.

6 различных типов турбонагнетателей и преимущества каждой установки

В чем разница между одинарными, двойными, двойными спиральными компрессорами, турбокомпрессорами с изменяемой геометрией или даже электрическими? Каковы преимущества каждой установки?

Мир турбонаддува имеет такое же разнообразие, как и компоновки двигателей.Давайте посмотрим на разные стили:

  1. с одинарным турбонаддувом
  2. Твин-турбо
  3. Twin-Scroll Turbo
  4. Турбо с изменяемой геометрией
  5. Регулируемый Twin Scroll Turbo
  6. Электрический турбо

1. Однотурбо

Одни только турбонагнетатели обладают безграничной вариативностью.Различие в размере крыльчатки компрессора и турбины приведет к совершенно разным характеристикам крутящего момента. Большие турбины обеспечат высокую максимальную мощность, но меньшие турбины обеспечат лучшее рычание на низких частотах, поскольку они быстрее вращаются. Есть также одиночные турбины на шариковых и опорных подшипниках. Шариковые подшипники обеспечивают меньшее трение для вращения компрессора и турбины, поэтому их намотка происходит быстрее (что увеличивает стоимость).

Преимущества

  • Экономичный способ увеличения мощности и КПД двигателя.
  • Простой и, как правило, самый простой в установке вариант турбонаддува.
  • Позволяет использовать двигатели меньшего размера для выработки такой же мощности, как и более крупные безнаддувные двигатели, что часто позволяет снизить вес.

Недостатки

  • Одиночные турбины обычно имеют довольно узкий эффективный диапазон оборотов. Это затрудняет определение размеров, так как вам придется выбирать между хорошим крутящим моментом на низких оборотах или лучшей мощностью на высоких оборотах.
  • Турбо-отклик может быть не таким быстрым, как альтернативные настройки турбо.

2. Твин-турбо

Как и одиночные турбокомпрессоры, при использовании двух турбокомпрессоров существует множество возможностей.У вас может быть один турбокомпрессор для каждого ряда цилиндров (V6, V8 и т. Д.). В качестве альтернативы можно использовать один турбонагнетатель для низких оборотов и байпас к более крупному турбокомпрессору для высоких оборотов (I4, I6 и т. Д.). У вас может быть даже две турбины одинакового размера, одна из которых используется на низких оборотах, а обе — на более высоких. На BMW X5 M и X6 M используются турбины с двумя улитками, по одной с каждой стороны от V8.

Преимущества

  • Для параллельных сдвоенных турбин на V-образных двигателях преимущества (и недостатки) очень похожи на установки с одним турбонаддувом.
  • Для последовательных турбин или использования одного турбонагнетателя на низких оборотах и ​​обоих на высоких оборотах, это позволяет получить гораздо более широкую и пологую кривую крутящего момента. Лучше крутящий момент на низких оборотах, но мощность не снижается на высоких оборотах, как у небольшого турбонаддува.

Недостатки

  • Стоимость и сложность, так как количество компонентов турбонагнетателя почти вдвое больше.
  • Существуют более легкие и более эффективные способы достижения аналогичных результатов (как описано ниже).

3. Twin-Scroll Turbo

Турбокомпрессоры с двойной спиралью почти во всех отношениях лучше, чем турбокомпрессоры с одной спиралью.Используя две прокрутки, импульсы выхлопа разделяются. Например, на четырехцилиндровых двигателях (порядок включения 1-3-4-2) цилиндры 1 и 4 могут питаться одной спиралью турбонаддува, а цилиндры 2 и 3 — отдельной спиралью. Почему это выгодно? Допустим, цилиндр 1 заканчивает рабочий ход, когда поршень приближается к нижней мертвой точке, и выпускной клапан начинает открываться. В то время как это происходит, цилиндр 2 заканчивает такт выпуска, закрывая выпускной клапан и открывая впускной клапан, но есть некоторое перекрытие.В традиционном турбонагнетателе с одной спиралью давление выхлопных газов из цилиндра 1 будет мешать притоку свежего воздуха в цилиндр 2, поскольку оба выпускных клапана временно открыты, уменьшая давление, достигающее турбонагнетателя, и влияя на то, сколько воздуха в цилиндр 2 втягивает. Разделением свитков эта проблема устраняется.

Преимущества

  • В выхлопную турбину направляется больше энергии, а значит, больше мощности.
  • Более широкий диапазон эффективных оборотов наддува возможен на основе различных конструкций спиралей.
  • Возможно большее перекрытие клапанов без затруднения продувки выхлопных газов, что означает большую гибкость настройки.

Недостатки

  • Требуется особая компоновка двигателя и конструкция выхлопа (например: I4 и V8, где 2 цилиндра могут подаваться на каждую спираль турбонагнетателя с равными интервалами).
  • Стоимость и сложность по сравнению с традиционными одиночными турбинами.

4. Турбокомпрессор с изменяемой геометрией (VGT)

Возможно, одна из самых исключительных форм турбонаддува, VGT ограничено в производстве (хотя довольно часто встречается в дизельных двигателях) из-за стоимости и экзотических требований к материалам.Внутренние лопатки внутри турбонагнетателя изменяют отношение площади к радиусу (A / R), чтобы соответствовать частоте вращения. На низких оборотах используется низкое соотношение A / R для увеличения скорости выхлопных газов и быстрого раскрутки турбокомпрессора. По мере увеличения оборотов соотношение A / R увеличивается, чтобы обеспечить увеличенный воздушный поток. В результате получается низкая турбо-задержка, низкий порог наддува и широкий и плавный диапазон крутящего момента.

Преимущества

  • Широкая плоская кривая крутящего момента. Эффективный турбонаддув в очень широком диапазоне оборотов.
  • Требуется только один турбо, что упрощает настройку последовательного турбо в нечто более компактное.

Недостатки

  • Обычно используется только в дизельных двигателях, где выхлопные газы ниже, поэтому лопатки не будут повреждены теплом.
  • Что касается бензина, то стоимость обычно не используется, поскольку для обеспечения надежности необходимо использовать экзотические металлы. Эта технология была использована на Porsche 997, хотя бензиновых двигателей VGT существует очень мало из-за связанных с этим затрат.

5. Регулируемый турбонагнетатель Twin-Scroll

Может быть, это решение, которого мы ждали? Во время участия в SEMA 2015 я остановился у стенда BorgWarner, чтобы ознакомиться с последними новинками в области турбонаддува. Среди концепций — переменный турбонаддув с двойной прокруткой, как описано в видео выше.

Преимущества

  • Значительно дешевле (теоретически), чем VGT, что делает приемлемый вариант для бензинового турбонаддува.
  • Обеспечивает широкую плоскую кривую крутящего момента.
  • Более прочная конструкция по сравнению с VGT, в зависимости от выбора материала.

Недостатки

  • Стоимость и сложность по сравнению с использованием одинарного турбо или традиционного двойного прокрутки.
  • Эта технология использовалась и раньше (например: быстродействующий золотниковый клапан), но, похоже, она не прижилась в производственном мире.Вероятно, есть дополнительные проблемы с технологией.

6. Электротурбокомпрессоры

Использование мощного электродвигателя устраняет почти все недостатки турбонагнетателя.Турбо лаг? Прошло. Не хватает выхлопных газов? Нет проблем. Турбо не может обеспечить крутящий момент на низком уровне? Теперь это возможно! Возможно, следующий этап современного турбонаддува, несомненно, есть и недостатки электрического тракта.

Преимущества

  • Непосредственно подключив электродвигатель к крыльчатке компрессора, турбо-задержку и недостаток выхлопных газов можно практически исключить, при необходимости раскручивая компрессор с помощью электроэнергии.
  • Подключив электродвигатель к выхлопной турбине, можно восстановить потерянную энергию (как это сделано в Формуле 1).
  • Очень широкий эффективный диапазон оборотов с равномерным крутящим моментом.

Недостатки

  • Стоимость и сложность, поскольку теперь вы должны учитывать электродвигатель и следить за тем, чтобы он оставался холодным, чтобы предотвратить проблемы с надежностью. То же касается и добавленных контроллеров.
  • Упаковка и вес становятся проблемой, особенно с добавлением батареи на борту, которая будет необходима для обеспечения достаточной мощности турбонагнетателя при необходимости.
  • VGT или двойные прокрутки могут предложить очень похожие преимущества (хотя и не на том же уровне) при значительно более низкой стоимости.

.

0 0 vote
Article Rating
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments