Katilinės

  • Montuojame bei projektuojame šias katilines:
    • Kieto kuro katilinės.
    • Granulinės katilinės.
    • Skysto kuro katilinės.
    • Dujinės katilinės.

Katilinė tai yra ta vieta kur gaminama šilumos energija, skiriasi tik įrenginiai ir būdai, kuriais ji yra gaminama.

Kieto kuro katilinės gali turėti įvarius katilus kurie gali kūrenti pati ivariausią kurą. Tačiau pagrindinės būtų mediena ir anglis.

Kieto kuro katilai skirti privačių gyvenamųjų namų,  kotedžų, nedidelių daugiabučių bei įvairios paskirties gamybinių patalpų šildymui. Naudojamas kuras labai įvairus: malkos, medienos atliekos, akmens anglis, medžio pjuvenų, durpių briketai bei medžio granulės. Šiuo metu tai pigiausias ir labiausiai paplitęs pastatų šildymo būdas Lietuvoje. Skirtingų gamintojų kieto kuro katilai skiriasi savo konstrukcija, veikimo principu, naudingumo koeficientu, degimo bei tarnavimo trukme.

Ketaus katilai pasižymi ypač ilga tarnavimo trukme, tačiau dėl žemesnio naudingumo koeficiento, prie šiandieninės kuro kainos jie nėra itin populiarūs.

Plieniniai kieto kuro katilai pasižymi aukštu naudingumu, kuris siekia iki 82% bei ilga degimo trukme. Šios rūšies katile dūmas verčiamas net kelis kartus, todėl į kaminą patenka gerokai šaltesnis. Plieninis katilas – daugeliu atveju ekonomiškas bei nereiklus kurui, tinkamos visos kieto kuro rūšys bei ilga degimo trukmė.

Dujų generaciniai kieto kuro katilai išgauna maksimalų naudingumą bei yra ekologiški. Dujų generacijos katilų naudingumo koeficientas su idealiai parinktu kuru gali siekti net 94%. Tai tampa įmanoma kai degimo procesą valdo kompiuteris, reguliuodamas pirminio bei antrinio oro padavimą, ventiliatoriaus pagalba pagal lambda zondo matuojamą deguonies kiekį degimo produktuose. Taip pat  dujų generavimo katilai pasižymi ilga degimo trukme, kuri siekia net iki 12 valandų, tačiau kurui turi būti naudojamos tik sausos malkos, ar sausa akmens anglis. Kaip patirtis rodo, galima maišyti šias kuro rūšis, taip išgaunama aukščiausia temperatūra, bei išsiskiria didžiausias dujų kiekis antriniam jų sudeginimui.

Žvakės tipo katilai pasižymi išskirtinai ilgu nenutrūkstamu degimu, letai smilkdamas kuras gan pastoviai atiduoda vienodą šilumos kiekį, o tai leidžia gerai subalansuoti sitemą. Tai aukštas katilas, kuriame kuras iš lėto dega iš viršaus žemyn. Žvakės tipo katilai malkomis gali degti iki 31 valandos, o anglimi iki 5 parų. Tačiau nors ir degimo trukmė įspūdingai ilga, šio katilo naudingumo koeficientas 82%. Kuras tinkamas tiek malkos, tiek anglis.

Granuliniai katilai tai dar viena iš naujų kieto kuro katilų rūšių, yra granuliniai. Šios rūšies katilai spėjo greitai paplisti dėl minimalios katilo priežiūros. Jei bunkeris pasirenkamas didesnės talpos, katilą pakanka aplankyti vieną kartą per savaitę, išvalyti pelenus bei papildyti bunkerį granulėmis. Šie pilnai automatizuoti katilai turi automatio uždegimo degiklį, kuris pagal užduotus parametrus gali automatiškai užsigesinti (nutraukti kuro tiekimą), arba automatiškai užsidegti (elektros pagalba). Tiems kas nori minimalios priežiūros, bet neturi galimybės naudotis dujiniu katilu tai tikrai gera išeitis. Granulinių katilų naudingumo keoficientas svyruoja nuo 80% – 95%. Beje vienas iš privalumų, jog automatinius degiklius galima integruoti į plieninius katilus ir pilnai juos automatizuoti. Tinkamas kuras medžio granulės, bei anglies granulės, dar kai kas bando naudoti šieno granules, bet šios dėl susidarančio šlako ant degiklio netinkamos naudoti. Pagrindinis šio katilo minusas – katilo bei kuro kaina.

Skysto kuro katilai nėra paklausūs mūsų rinkoje dėl gana brangaus dyzelino. Bet is kitos puses tai alternatyva suskystintoms dujoms, nes nereikia investicijų į dujų talpyklą, dyzelino talpykla gali būti plastikinė kuri ženkliai pigesnė. Kuro sanaudos pinigine išraiška praktiškai vienodos, dyzelino ar suskystintų dujų. Standartinių katilų naudingumo koeficientas apie 90%, tačiau Vokiečiai pagamino skysto kuro kondensacinį katilą, kurio naudingumo koeficientas perkopia 105%. Kondensacijos slaptoji šiluma išgaunama analogišku principu kaip ir dujiniuose katiluose. Per šildymo sezoną 150m² naujos statybos namas sudegina apie 1000 l dyzelino, pavertus finansiškai susidaro apvali suma, tačiau vertinkite patys.

Europoje nuo seno įprasta skaičiuoti ir vertinti katilų naudingumo koeficientą nuo žemutinės kuro vertės, neįvertinant vandens garų slaptosios garavimo šilumos, nes vandens garai kartu su degimo produktais išmetami į atmosferą. Šiuolaikiniuose kondensaciniuose katiluose šios šilumos dalis papildomai gali siekti iki 11%. Tokiu būdu remiantis tik žemutine kuro verte, katilo naudingumo koeficientas viršija 100% ir gali siekti iki 110%.

Kiek kuro galima sutaupyti, įrengus kondensacinį katilą?

Palyginus įprastinių tradicinių ir kondensacinių katilų naudingumo koeficientus, ekonomija gali siekti iki 14-17%, priklausomai nuo šildymo sistemos temperatūros.

Šie papildomi šilumos procentai gaunami dėl dviejų pagrindinių priežasčių.

Pirmoji – kondensacinių katilų išmetami degimo produktai yra labai žemos temperatūros, palyginus su įprastiniais tradiciniais dujiniais katilais. Tai leidžia gauti papildomus 3-5%.

Antroji – mažesni kondensacinių katilų šilumos nuostoliai į aplinką nuo katilo korpuso kurie neretai buna pašiltinti, dūmtraukio antgalio ir kt. paviršių bei svarbiausia mažesnės kuro sąnaudos dėl tobulesnių degiklių. Tradiciniuose dujiniuose katiluose didelę dalį šių nuostolių sudaro blogas kuro sudegimas degiklio starto metu. Kuo daugiau tokių nekokybiškų startų ir kuo ilgesnis degiklio išsijungimo laikas, tuo žemesnis tradicinio katilo naudingumo koeficientas. Dažniausiai tradicinių katilų eksploatacinis naudingumo koeficientas būna žemesnis nei 90 %. Kondensacinių katilų degikliai dirba moduliaciniu režimu, t.y. tolygiai mažina liepsną ir savo galingumą pagal poreikį labai plačiose ribose. Jų minimali galia sudaro 10-15% nuo maksimalios galios. Todėl šie degikliai ilgą laiką dirba neišsijungdami ir to pasekoje nebelieka aukščiau aprašytų nuostolių.

Užsienio šalių praktika parodė, kad tradicinio dujinio katilo pakeitimas kondensaciniu gali sutaupyti iki 30% kuro, priklausomai nuo skaičiuojamosios sistemos temperatūros ir tradicinio katilo konstrukcijos.

Ar verta įrengti kondensacinį katilą aukštatemperatūrėje šildymo sistemoje?

Kondensaciniai katilai gali būti montuojami tiek radiatorinėse, tiek grindinio šildymo sistemose. Grindų šildymo skaičiuojamosios temperatūros 50/40°C arba 40/30°C leidžia pilnai išnaudoti vandens garų degimo produktuose kondensacijos slaptąją šilumą. Šiek tiek mažiau šios šilumos išnaudosime su radiatorine šildymo sistema.

Savaime suprantama, kad kondensaciniam katilui dirbant 80/60°C temperatūriniame režime, vandens garų kondensacija katile nevyks, rasos taškas 57°C ir mes neišnaudosime tos papildomos slaptosios garavimo  šilumos bei 11% efektyvumo.

Tačiau yra dvi priežastys, kodėl apsimoka įrengti kondensacinį katilą aukštatemperatūrėje radiatorinėje sistemoje.

Pirmoji – net ir nevykstant vandens garų kondensacijai, dirbant 80/60°C temperatūriniame režime, iš kondensacinio katilo išmetamų degimo produktų temperatūra dėl išvystytų šildymo paviršių bei degiklio bus gerokai žemesnė, palyginus su tradiciniu katilu. Todėl naudingumo koeficientas vis tiek bus 6-10% aukštesnis.

Antroji – kondensacinio katilo darbo laikas 80/60°C temperatūriniame režime sudarys tik nedidelę šildymo sezono dalį. Aukštatemperatūris režimas bus naudojamas, kada išorės oro temperatūra yra -20°C ÷ -23°C. Išorės temperatūrai kylant, šildymo sistemos temperatūra turi būti mažesnė, nes bus mažesni šilumos nuostoliai ir reikės mažiau šildymo galios. Be to, pagal daugiamečių meteorologinių stebėjimų duomenis, Lietuvoje vidutinė šildymo sezono temperatūra yra apie -0,5°C. Kaip tik pagal šią temperatūrą skaičiuojamos katilo metinės dujų sąnaudos. Daugiau kaip 85% šildymo sezono laiko lauko oro temperatūra svyruoja apie 0°C. Esant tokiai lauko oro temperatūrai, šildymo sistemos temperatūra bus apie 55/45°C. Prie tokių žemų temperatūrų didžioji vandens garų dalis kondensuosis katile ir bus išnaudojama jų slaptoji garavimo šiluma.

Taip pat reikia nepamiršti, kad senose sistemose radiatoriai dažniausiai yra didesni ypač špižiniai, nei jų reikėtų, esant temperatūroms 90/70 ar 80/60°C. Todėl  drąsiai galima jungti kondensacinį katilą prie senos šildymo sistemos.

Projektuojant naują radiatorinę šildymo sistemą, matyt, optimaliausios skaičiuojamos temperatūros būtų 75/60°C. Radiatoriai turėtų būti tik trečdaliu didesni, palyginus su temperatūromis 90/70°C ir sistema pabrangtų nesmarkiai, tačiau su žemesne šildymo temperatūra pilnai išnaudotumėme slaptają garavimo šilumą.

Šilumos siurbliai

Šilumos siurblys oras / oras yra vienas paprasčiausių ir ko gero pigiausių įrenginių, skirtų lauko ore esančios šilumos energijos panaudojimui patalpoms sušildyti. Tai vienas iš ekologiškiausių šildymo būdų, nes proceso metu nedeginamos jokio kuro rūšys, į aplinką neišmetamos kenksmingos medžiagos.

Dėl ypač aukšto šilumos siurblių oras / oras efektyvumo galima gerokai sumažinti išlaidas patalpoms šildyti. Kai kuriais atliktų bandymų atvejais naudingo veikimo koeficientas (COP) siekia net 5,68. Tai rodo, jog, šilumos siurblys suvartodamas 1 kWh elektros energijos, gali atiduoti 5,68 kW šilumos energijos. Taigi 4,68 kW šiluminės energijos siurblys paima iš aplinkos oro.

Šilumos siurblys oras / oras, kaip ir standartinis oro kondicionierius, susideda iš šių pagrindinių elementų: išorinio šilumokaičio bloko (kondensatoriaus), kompresoriaus, išsiplėtimo vožtuvo bei vidinio šilumokaičio bloko (garintuvo). Sistema pripildoma šaldymo agento (freono R410A), kuris būdamas skystos būsenos, prateka per kondensatorių, paima lauko ore esančią šilumą, užverda ir virsta dujomis (garais). Tokios būsenos šaldymo agentas (freonas) keliauja į kompresorių, jame dujos yra suspaudžiamos ir dėl to padidėja jų slėgis bei temperatūra. Tuomet dujos yra perduodamos į garintuvą (vidinį bloką), kuriame atiduoda savo šilumą orui, šiek tiek atvėsta ir virsta skysčiu. Vis dar aukšto slėgio ir aukštos temperatūros skystis prateka pro išsiplėtimo vožtuvą, kuriame sumažinamas jo slėgis bei temperatūra. Skystos būsenos šaldymo agentas toliau keliauja per lauko šilumokaitį (kondensatorių), kur dėl žemo slėgio ir žemesnės nei supančios aplinkos temperatūros jis garuoja ir tampa dujomis. Dėl to dalis aplinkoje esančios šilumos persiduoda šaldymo agentui (freonui), kuris būdamas dujinės būsenos, vėl patenka į kompresorių, ir procesas kartojamas.

Šilumos siurbliai oras / vanduo.

Šilumos siurbliai oras / vanduo skirti patalpų šildymui bei karšto vandens ruošimui, o taip pat juos galima naudoti ir patalpų vėsinimui. Šilumos siurbliai gali šildyti ne tik šildomas grindis, tačiau ir įprastus radiatorius, o taip pat ir fankoilus.
Šios rūšies šilumos siurbliai yra patikimi, ekonomiški ir ekologiški, kuriems nereikalinga kasdienė priežiūra ir kurių sumontavimui pakanka ir mažos katilinės.

Oras / vanduo siurbliai šilumą iš lauko oro perduoda ruošiamam vandeniui į namų šildymo ir karšto vandens sistemą, o elektros energija yra naudojama kompresoriaus darbui. Šilumos siurblio šildymo efektyvumą parodo naudingumo koeficientas COP, kurio reikšmė rodo, kiek kartų gaunama šilumos energijos daugiau nei sunaudojama elektros energijos. Kuo COP didesnės reikšmės, tuo šilumos siurblys yra efektyvesnis ir ekonomiškesnis.

Kokybiški šilumos siurbliai efektyviai ir ekonomiškai veikia kaip vienintelis šilumos šaltinis net iki -27°C lauko temperatūros.
Daugumos gamintojų pigesni šilumos siurbliai praranda šildymo galingumą prie neigiamų lauko temperatūrų, todėl jie yra neefektyvūs ir neekonomiški jau esant -15°C lauko temperatūrai. Kokybiški šilumos siurbliai išlaiko 100% šildymo galingumą iki -15°С lauko temperatūros, todėl jie veikia efektyviai ir ekonomiškai. Esant žemesniai oro temperatūrai sumažėja naudingumo koeficientas COP, tačiau iki -27°C laikoma, jog jis dirba efektyviai ir elektriniai tenai nėra įjungiami.