Отличия жаротрубных и водотрубных котлов

Водогрейные и паровые котлы выпускают в двух конструкционных решениях: жаротрубном и водотрубном.

Каждый из вариантов имеет свои достоинства, недостатки, эксплуатационные особенности, которые важно учитывать при покупке.

Устройство и принцип работы отопительного оборудования

Жаротрубные котлы

Жаротрубный котел обычно имеет цилиндрическую форму с горизонтальной ориентацией. С одного торца по центру корпуса или чуть ниже расположена топка, от которой через камеру цилиндра проходят металлические трубы. По ним движутся жар и пламя, что и дало название данному типу отопительного оборудования.

Все остальное пространство внутри цилиндра занято теплоносителем – водой (в водогрейных моделях) или пароводяной смесью (в паровых). Теплоноситель проходит через котел на очень низкой скорости – 20 см/с. За это время происходит теплообмен: разогретые трубы охлаждаются, отдавая энергию воде.

Водотрубные котлы

Водотрубный котел представляет собой прямоугольный моноблок, на одном из торцов которого расположена топка. Жар, пламя и продукты сгорания поступают из нее во внутреннее пространство агрегата. В нем проходят металлические трубы, заполненные водой – отсюда и название данного вида оборудования.

Вода по трубам движется в 7-8 раз быстрее, чем в газотрубных моделях – со скоростью 1,5 м/с. Этого времени достаточно, чтобы она успела нагреться. Поскольку пламя и жар окружают трубы со всех сторон, их стенки постоянно и хорошо разогреты. Вода быстро охлаждает их, забирая избыток энергии, а они нагреваются снова.

В чем отличия жаротрубных и водотрубных котлов

При сравнении эксплуатационных параметров агрегатов с аналогичными техническими характеристиками можно сделать вывод о том, что в обоих случаях КПД установок составит 92-93 %. Также стоит отметить практически одинаковые габариты жаротрубных и водотрубных котлов одинаковой мощности. Но исходя из особенностей принципа работы агрегатов, сформировался перечень отличий, которые важно учитывать при выборе.

Особенности водотрубных установок

Среди аргументов, которые приводят специалисты в пользу выбора водотрубных котлов, стоит выделить:

• возможность использования в качестве теплоносителя жесткостью до 0,7 мг-экв/л;
• сравнительно небольшой объем воды (для работы установки мощностью 3 МВт достаточно 0,53 м3), что позволяет быстро нагреть систему;
• возможность прямого подключения к теплосети.

Но нельзя не отметить и недостатки такой техники. Ключевыми среди них становится сравнительно высокая стоимость оборудования. Способность работать под высоким давлением требует при изготовлении соблюдения соответствующих требований к прочности конструкции, характеристикам используемых материалов.

Водотрубный котел отличается от жаротрубного сложностью конструкции. Это не только повышает себестоимость изготовления, но и увеличивает расходы на эксплуатацию и ремонт. Техника сложна в эксплуатации, обслуживании, комплектующие и расходные материалы для нее стоят дороже.

Особенности жаротрубных котельных установок

Большинство промышленных предприятий выбирают жаротрубные котлы по следующим причинам:

• простота конструкции, обеспечивающая высокую ремонтопригодность, сравнительно низкую стоимость оборудования;
• минимальные теплопотери в процессе работы, что повышает энергоэффективность установки;
• возможность поддержания стабильных параметров нагрева теплоносителя за счет контроля процесса сгорания топлива;
• простота технического обслуживания оборудования, не требующая привлечения профильных специалистов;
• возможность модернизации установки за счет ее оснащения датчиками контроля воды, устройствами защиты от перегрева, измерительными приборами;
• срок эксплуатации котла составляет до 50 лет.

Необходимость постоянно контролировать состояние воды нельзя назвать недостатком жаротрубных котлов. Отсутствие примесей, поддержание оптимального уровня рН, деаэрация теплоносителя обеспечивает возможность долгосрочного использования. Отдельные модели оснащаются встроенными датчиками, которые выполняют все операции автоматически.

Сравнение жаротрубных и водотрубных моделей

Обе конструкции имеют хороший КПД – 92-93 %. Разница в габаритах тоже невелика. При одинаковой мощности в 3 МВт размеры газотрубных котлов составляют 3,5 х 1,9 х 2,1 м, а водотрубных – 3,3 х 1,2 х 2,2 м.

Отличия двух конструкций сравним в таблице (для моделей мощностью 3 МВт):

Если сравнивать жаротрубные и водотрубные котлы мощностью до 3 МВт, учитывая их эффективность, экономичность, надежность и простоту в эксплуатации, можно сделать вывод, что жаротрубный котел станет оптимальным решением для отопления и горячего водоснабжения промышленного предприятия.

Дополнительными аргументами в пользу такого решения станет их универсальность, способность работать на разных видах топлива, сравнительно низкая стоимость.