Чугунными называются котлы отопления, в конструкции которых использованы конструктивные элементы, изготовленные из чугуна. Чаще всего, это топка, топочная дверца и теплообменник, наиболее подверженный воздействию высоких температур и непосредственно взаимодействующий с открытым пламенем.
Чугун и его свойства
Эксплуатационные характеристики чугунных котлов отопления во многом зависят от качества чугуна, используемого при их производстве, которое, в свою очередь, определяется его химическим составом.
Напомним, что чугун это сплав железа с углеродом, доля которого в процентном отношении может составлять от 2,14 до 6,67 %. На качество чугуна существенное влияние оказывают также примеси, добавляемые в ходе плавки металла, как правило, это кремний, марганец, сера и фосфор и ряд других веществ.
В зависимости от их количества в составе металла различают несколько наиболее широко распространенных видов чугуна:
-
Белый чугун, предназначенный для дальнейшей переплавки и производства стали
-
Серый чугун, малопластичный и вязкий металл, хорошо поддающийся обработкой резанием и наиболее широко используемый для изготовления малоответственных деталей в машиностроении, а также для элементов конструкции, работающих на износ.
-
Легированный чугун, в состав которого входят элементы, повышающие его износостойкость и прочность, такие, как марганец, титан, никель и т.д. В связи с этим различают титановый, никелевый, молибденовый чугун. Легированный чугун применяют для изготовления наиболее ответственных деталей и элементов конструкций.
Нетрудно догадаться, что чугун чугуну рознь, и вести речь о достоинствах и недостатках чугунных котлов следует исходя из качества металла, используемого для их изготовления, которое, в свою очередь, оказывает прямое влияние на цену готового котла.
В то же время все виды чугуна имеют ряд общих свойств: химическую нейтральность, устойчивость к высоким температурам и воздействию агрессивных сред, что делает их идеальным выбором для изготовления элементов конструкций котла, находящихся в прямом контакте с дымовыми газами и открытым пламенем.
Серый чугун наиболее чувствителен к температуре котловой воды и наиболее хрупкий, но он сравнительно недорогой. Легированный чугун прочный, изделия из него надежные и устойчивые к перепадам температур, но стоимость такого металла слишком высока и в несколько раз превышает стоимость серого чугуна.
По этой причине наибольшее распространение в конструкции котлов отопления получили детали, сделанные из серого чугуна. Действительно, при правильной эксплуатации чугун прослужит не менее 100 лет.
Ну а если случится непредвиденное и деталь из него лопнет, не беда: ее легко заменить новой, ведь ремонтопригодность это одно из неоспоримых достоинств чугунных котлов отопления.
Виды чугунных котлов отопления
Чугунные котлы отопления могут работать на любых видах топлива, что позволяет выделить
-
Газовые чугунные котлы отопления
-
Твердотопливные чугунные котлы отопления
-
Жидкотопливные чугунные котлы отопления
Учитывая характерные особенности горения каменного угля и жидкого топлива, именно чугунные котлы считаются идеальными для их сжигания.
Чугунные твердотопливные котлы отличаются массивностью. Они энергонезависимы и обычно используются в районах, где нет магистрального газа, а наиболее распространенным видом топлива является каменный уголь.
Жидкотопливные чугунные котлы отопления также широко распространены в районах, где нет природного газа. Их использование позволяет создавать эффективные системы отопления, широко применяемые для отопления загородных домов и коттеджей. Жидкотопливные чугунные котлы отопления могут иметь систему автоматического контроля.
Газовые чугунные котлы отопления
Газовые чугунные котлы отопления отличаются практически бесшумной работой и устойчивостью к колебаниям давления газа в магистральном газопроводе, наблюдаемом при резком увеличении потребления газа в холодную погоду. Даже при падении давления в газопроводе до 10 мбар чугунный газовый котел не отключается и продолжает работать.
Единственным требованием, предъявляемым к системе отопления при установке в ней чугунного котла, является малая разность температуры обратки и подачи, снижающая риск резкого перепада температуры в теплообменнике. По этой причине производители используют дополнительные контуры движения теплоносителя и подмешивают к холодной воде обратного трубопровода часть горячей воды, снижая тем самым риск воздействия резкого перепада температур на теплообменник. Такие конструктивные особенности позволяют продлить срок эксплуатации котла, повышают его КПД, но и увеличивают стоимость конструкции в целом.
Чугунный газовый котел и горячее водоснабжение
При использовании в системах отопления газовых котлов с чугунными теплообменниками, ни о каком нагреве холодной воды для ГВС поочередно с нагревом теплоносителя не может быть и речи: теплообменник не выдержит резкого перепада температур и просто выйдет из строя.
В чугунных котлах нагрев воды для горячего водоснабжения производится во внешних бойлерах, оснащенных собственными теплообменниками и снабженных системой автоматического контроля, которая может быть связана с системой автоматического контроля котла. В этом случае речь идет об одноконтурных котлах отопления.
Однако понятие двухконтурного котла отопления не обошло стороной и чугунные газовые котлы отопления, в которых второй контур, предназначенный для нагрева воды, представляет собой отдельный бойлер, установленный под кожухом котла.
В этом случае, ни о каких резких перепадах температуры в чугунном теплообменнике речь не идет: холодная вода с ним не контактирует. В то же время котел производит нагрев воды для горячего водоснабжения параллельно с нагревом теплоносителя, а значит, имеет второй контур.
Что особенно важно, такие двухконтурные котлы отопления имеют более высокий КПД по сравнению с другими газовыми котлами.
Камера горения
Чугунные газовые котлы отопления могут быть с открытой камерой горения и естественной тягой. Воздух для сжигания топлива в них забирается непосредственно из помещения, в котором котел установлен.
Для такого котла требуется отдельное помещение, отвечающее всем требования пожарной безопасности (с притоком воздуха, необходимого для горения и вытяжной вентиляционной системой). Для работы котла необходим дымоход с естественной тягой.
Если котел с закрытой камерой горения, то воздух для его работы подается принудительно, с помощью вентилятора, и забирается из соседнего помещения или с улицы. При этом котел может комплектоваться коаксиальным дымоходом и устанавливаться в любом месте дома, в том числе и на кухне.
Недостатки чугунных котлов отопления
При выборе газового чугунного котла отопления следует учитывать, что он имеет больший вес по сравнению со стальными котлами, что может затруднять транспортировку и монтаж котла. К тому же у чугунных котлов отопления меньший диапазон мощности, однако эти недостатки теряются по сравнению с их достоинствами.