Атмосферные газовые котлы

В атмосферных газовых котлах (котлах с открытой камерой сгорания, "атмосферниках"), в отличие от котлов с закрытой камерой сгорания (турбированных), отвод продуктов сгорания осуществляется за счет естественной тяги, а воздух для горения газа подается непосредственно из помещения.

Содержание:

1. Устройство газового котла с открытой камерой сгорания
2. Принцип естественной тяги
3. Требования к монтажу атмосферных котлов
4. Недостатки газовых котлов с открытой камерой сгорания

Устройство газового котла с открытой камерой сгорания

 Для простоты описания представим, что над комфорткой газовой плиты расположен теплообменник,  и над плитой смонтирован короб, соединенный с вентиляционным каналом. Подобная схема подачи воздуха и отвода продуктов сгорания реализована в атмосферном котле. В дымоходе котла создается естественная тяга, под воздействием которой, отводятся продукты сгорания и осуществляется подвод воздуха для горения.

Принцип естественной тяги

Отвод дымовых газов за счет естественной тяги является традиционным. Такой способ отвода продуктов сгорания присущ многим видам отопительного оборудования на различных видах топлива – от домашних печек на дровах до крупных угольных котельных агрегатов. Суть такого метода отвода дымовых газов заключается в том, что плотность нагретого газа (например, в дымоходе) меньше плотности холодного воздуха на улице, и, следовательно, давление газового столба в дымоходе будет тоже меньше. В следствие разницы давлений образуется приток воздуха извне помещения, который вытесняя горячие дымовые газы, сам участвует в процессе сгорания топлива. Таким образом создается тяга в дымоходе. При этом, чем выше дымоход, а, следовательно, и разница давлений газового столба в дымоходе и вне его, тем тяга будет сильнее.

Требования к монтажу атмосферных котлов

Таким образом, атмосферному газовому котлу для обеспечения стабильной работы требуется создать такие условия, чтобы тяга через котел была достаточной для полного сгорания топлива и полного отвода продуктов сгорания из помещения. Для этого нормативными и техническими документами предписаны следующие основные требования:

• Обеспечение притока требуемого объема воздуха для горения газа (дополнительно к требованиям по организации вентиляции помещения);
• Сечение дымохода и дымоотвода должны быть не менее диаметра дымоотводящего патрубка котла;
• Высота вертикального участка (разгонного) дымоотвода до первого поворота должна быть не менее 2-х диаметров (и не менее 0,5 м по нормам РФ);
• Соблюдение требуемой высоты дымовой трубы и ее возвышения над кровлей.

Поясним некоторые из приведенных требований:

Обеспечение притока требуемого объема воздуха для горения газа.

Точный расход воздуха для горения определяется из характеристик газового котла, и состава газа. Упрощенно, количество воздуха для горения можно расчитать исходя из соотношения 11-12 куб.м. на 10 кВт мощности котла + избыточный воздух в количестве примерно 20...40% от расчетного. При этом, мы считаем, что избыточный воздух можно учитывать в балансе вентиляционного воздухообмена.

Соблюдение требуемой высоты дымовой трубы и ее возвышения над кровлей

При устройств дымоходов естественной тяги руководствуются требованиями СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем», согласно которым превышение высоты трубы над кровлей составляет:

• не менее 0,5 м — над плоской крышей или над коньком при расположении трубы на расстоянии до 1,5 м от конька крыши;
• не ниже конька - при расположении трубы на расстоянии от 1,5 до 3 м от конька;
• не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту - при расположении трубы дымохода на удалении более 3-х м. от конька.

Недостатки отвода дымовых газов за счет естественной тяги

Очевидно, что у такого способа отвода продуктов сгорания в газовых котлах имеются свои недостатки. В частности, необходимость сооружения дымохода требуемой высоты. Немаловажна также и конструкция дымохода. Например, простой кирпичный дымоход для эксплуатации газового котла не подойдет, так как пар, содержащийся в продуктах сгорания будет конденсироваться в дымоходе, впитываться в его стенки и впоследствии способствовать его разрушению. Для избежания этого явления потребуется в кирпичный дымоход вставлять вкладыш из нержавеющей стали или полимерных материалов.

Кроме того, необходимо обеспечить постоянный беспрепятственный подвод свежего воздуха для горения, что часто приводит к образованию сквозняков, снижающих комфортность жилья.

Недостатком является и сложность оперативного и качественного регулирования тяги, а также зависимость тяги как от погодных условий (температура воздуха, ветер и т.п.), так и от внешних причин (например, включение/выключение кухонной вытяжки, ограниченность приточного воздуха и т.п.). При изменении условий, которые оказывают воздействие на тягу, могут возникать такие явления как отрыв пламени на горелке и обратная тяга. Поэтому при выборе газового котла с атмосферной горелкой необходимо обращать внимание на наличие технических решений, которые отслеживают и нейтрализуют эти нежелательные явления (датчик опрокидывания тяги, контроль пламени и т.п.).