ОПИСАНИЕ И ПРЕИМУЩЕСТВА КОТЛОВ ГИДРОНИК
Отопительные котлы фирмы ГИДРОНМАШ как внешне, так и по конструкции отличаются от других котлов средней мощности, представленных на рынке. Хотя в целом это – водотрубные установки с горизональным теплообменником из медных труб и атмосферной горелкой, подобной горелкам, используемым в чугунных секционных котлах. Особенности данных котлов, получивших название гидронные, обусловлены стремлением конструкторов создать оборудование для работы в неблагоприятных условиях, главным образом при использовании неподготовленной сетевой воды.
Прежде всего, конструкция теплообменника котла ГИДРОНИК предусматривает высокую скорость прохождения теплоносителя через котел. Для установки мощностью 300 кВт скорость составляет 2,134 м/с (у других котлов той же производительности она обычно находится в пределах 0,1-0,5 м/с). Это выше, чем скорость потока в трубопроводах отопительной системы. Таким образом, если вода вызывает коррозию оборудования (например, из-за высокого содержания кислорода), образующиеся частицы будут откладываться куда угодно, только не в теплообменник котла. В случае использования жесткой воды, быстрый поток снизит или предотвратит образование накипи. (При поступлении в систему большого количества неподготовленной воды накипь все же образуется, и теплообменник котла нуждается в периодической прочистке.)
Водяная емкость котла Гидроник мощностью 280 кВт составляет всего10,2 л. что позволяет, при высоких скоростях, иметь небольшое гидравлическое сопротивление, и, следовательно, котловой насос малой мощности.
Кроме того, котлы с малым количеством котловой воды предпочтительнее по соображениям безопасности; они также способны быстрее реагировать на потребность системы в тепле без затрат на поддержание так называемого горячего резерва.
Известно, что из-за низкой теплопроводности газ отдает тепло медленнее, чем вода его может поглотить. Поэтому всегда желательно, чтобы площадь поверхности теплообмена со стороны газа была больше, чем со стороны жидкости. Во многих теплообменных приборах это традиционно достигается применением оребренных труб. Как правило, ребра присоединяются к трубе пайкой или прессованием. Такие соединения не годятся при использовании в топке котла, так как они могут быть разрушены высокими температурами. Применять в котлах теплообменники с увеличенной со стороны газа поверхностью стало возможным с появлением цельной оребренной трубы из меди. Эта труба позволила конструкторам котлов Гидроник обеспечить требуемую теплопередачу при малом объеме воды и высокой скорости протекания; площадь ее поверхности со стороны газов в восемь раз больше площади внутренней поверхности.
Другим важным моментом является возможность расположить трубы теплообменника таким образом, чтобы они поглощали тепло равномерно, всей поверхностью. Разработчики ГИДРОНМАШ считали, что в водотрубных котлах с горизонтальным многорядным теплообменником количество тепла, поглощаемого трубами первого ряда, в десять раз превышает количество тепла, поглощаемого трубами седьмого ряда. Водная часть котлов Гидроник имеет только один ряд труб, поэтому каждая труба подвержена действию лучистой энергии пламени, все трубы окружены топочными газами одной температуры.
Для улучшения теплообмена в котлах Гидроник применены также газоотражающие козырьки. Они заставляют газообразные продукты горения двигаться вдоль верхней поверхности ребер труб, направляя их поток в поперечном направлении. Возникающая при этом турбулентность тоже повышает эффективность теплообменника.
Все трубы, по которым через котел протекает вода, работают в одном температурном режиме, а теплообменник не зафиксирован, а как бы «плавает» в каркасе котла, позволяя трубам свободно расширяться и сжиматься. Такая конструкция исключает возникновение дополнительных механических напряжений в трубах, приводящих, как известно, к быстрому старению металла, образованию трещин и разрывов.
Кроме того, малоинерционность котлов (практическое отсутствие тепловой инерции) позволило компании ГИДРОНМАШ в полной мере применить двухконтурные системы отопления, исключающие влияние гидравлических параметров сети на котловой контур. Работу котлов в автоаматическом режиме «включено-выключено» («включено» – когда необходимо восполнить теплопотери и «выключено» – когда теплопотери в устанавливаемом диапазоне) позволяет экономить до 40 % топлива.
Низкие шумовые характеристики, отсутствие вибрации котла - это результат применения горелок атмосферного типа, низкая относительная металлоемкость на 1 Гкал в купе с незначительной водоемкостью, позволяет отдать предпочтение этим котлам в подвальных и крышных котельных.
Их преимущество особенно существенно при реконструкции котельных, когда на тех же площадях могут быть установлены мощности примерно в полтора раза больше сносимых.