Kattilan rakenne ja toiminta

Loma-asunnon, omakotitalon tai kaupunkiasunnon lämpimän veden ongelman ratkaiseminen pysähtyy hyvin usein kattilan ostoon. Jotta voisit löytää sopivan vaihtoehdon tällaisista laitteista, sinun on ymmärrettävä, miten kattila on suunniteltu ja miten se toimii.

Tämä on eräänlaisen vedenlämmittimen nimi. Kattila lämmittää vettä jatkuvasti asunnon tai omakotitalon vedenjakelua varten. Se voidaan lämmittää kaasulla, sähköllä tai muilla polttoaineilla.

Tämäntyyppisissä laitteissa käytetty energia käytetään vain laitteen sisällä olevan veden lämmittämiseen. Tämä tarkoittaa, että tämäntyyppinen laite tuottaa itse lämmön, joka lämmittää veden. Ne voivat olla kaasukäyttöisiä, jolloin lämmitykseen käytetään kaasupoltinta, sekä sähkökäyttöisiä, joita lämmitetään lämmityselementillä.

Ne koostuvat säiliöstä (vesisäiliöstä), jota ympäröi lämpöeristys ja ulkokotelo, jossa on ohjauspaneeli. Tällaisissa laitteissa on lämmityselementin (poltin tai TEN) lisäksi magnesiumanodi, termostaatti, turvaryhmä ja liittimet (tulo ja lähtö).

Tämäntyyppinen kattila asennetaan taloihin tai asuntoihin, joissa on yksipiirinen kattila. Epäsuorasti lämmitettävän kattilan veden lämpötila ei nouse suoraan energialähteen vaikutuksesta vaan lämmityspiirin kanssa tapahtuvan lämmönvaihdon seurauksena.

Kattila koostuu kotelosta, jonka sisällä on sisäsäiliö, joka on erotettu ulkokotelosta lämpöeristekerroksella. Kylmävesiputkista tuleva vesi tulee säiliöön tuloliitännän kautta ja poistuu laitteen yläosassa sijaitsevan putken kautta, kun kuumavesihana on avattu.

Laitteessa on erillinen lämmönvaihdin, jota useimmissa malleissa edustaa kierukka. Se voidaan sijoittaa tasaisesti säiliön sisälle tai säiliön pohjalle. Tällaisen lämmönvaihtimen molemmat putket on liitetty lämmityskattilaan.

Kattilasta tuleva lämmönsiirtoaine kulkee lämmönvaihtimen läpi, lämmittää säiliössä olevaa vettä lämmönsiirron avulla ja poistuu sitten erillisen liitännän kautta takaisin kattilaan. Tällainen lämmönvaihdin on yleensä yksittäinen, mutta on olemassa malleja, joissa on useita lämmönvaihtimia, jotka voidaan liittää paitsi kaasukattilaan myös toiseen lähteeseen.

On myös epäsuoria lämmityskattiloita, joissa ei ole kierukoita ja joita kutsutaan "säiliö säiliössä", koska tällaisen kattilan säiliön sisällä on toinen säiliö. Tällaisessa laitteessa saniteettivesi lämmitetään sisäsäiliössä, ja jäähdytysneste liikkuu sisäsäiliön seinämien ja ulkoseinämien välillä.

Jotkin tämäntyyppiset kattilamallit voidaan varustaa kiertovesihanalla. Magnesiumanodi ja turvaryhmä sekä lämpötila-anturi ovat pakollisia osia kaikissa tällaisissa laitteissa. Suuret kattilat, joiden tilavuus on yli 150 litraa, on usein varustettu tarkistusikkunalla.

Näissä kattiloissa yhdistyvät kaksi edellistä lämmityslaitetyyppiä. Ne ovat epäsuorasti lämmitettäviä yksiköitä, mutta niissä on lisälämmityselementti, jonka ansiosta niitä voidaan käyttää suoraan lämmitettävänä varaavana sähkökattilana. Tämä on erityisen toivottavaa kesällä, kun yhden piirin kattila on pois päältä.

Nämä kattilat ovat yleisimpiä, ja niitä on saatavana laaja valikoima. Ne käyttävät työssään sähköä, joten tällaisten laitteiden tärkein osa on lämmityselementti. Tämä osa lämmittää laitteen säiliöön vedetyn veden. Lämmityselementti voi sijaita suoraan vedessä tai se voidaan sijoittaa kapseliin, joka ei ole suorassa kosketuksessa veden kanssa (tällaista lämmityselementtiä kutsutaan "kuivaksi").

Lämmityselementin vieressä on termostaatti, joka ohjaa sen toimintaa sähkömekaanisen tai elektronisen termostaatin avulla. Nämä osat varmistavat, että säiliön sisällä oleva vesi pysyy oikeassa lämpötilassa. Heti kun vesi jäähtyy hieman, lämpötila-anturi lähettää sähköpiirin kautta käskyn termostaatille, jolloin lämmityselementti alkaa lämmittää vettä.

Sähkökattilan säiliötä ympäröi ulkopuolelta lämpöeristekerros sekä koristeellinen muovi- tai teräskotelo. Kylmä vesi tulee laitteeseen kattilan pohjassa olevan hanan kautta. Lämmetessään neste nousee laitteen yläosaan, josta se poistetaan poistoliitännän kautta, kun kuumavesihana on kytketty päälle.

Useimmissa sähkökattiloissa on sisällä magnesiumanodi. Alemman sähköisen potentiaalinsa vuoksi tällainen anodi vetää puoleensa vesijohtoveteen liuenneiden suolojen vapaita ioneja. Tämän seurauksena kalkki kerrostuu anodille sen sijaan, että se vaikuttaisi lämmityselementtiin ja säiliön seinämiin. Anodi heikkenee ajan myötä, joten vaihda se uuteen, jos sähkökattila huolletaan säännöllisesti.

Sähkökattilan sisääntuloon on asennettava varoventtiilillä varustettu suojaryhmä. Sen läsnäolo on tärkeää kattilan suojaamiseksi ylipaineelta. Jos paine säiliön sisällä nousee, venttiili vapauttaa sen ja estää siten laitteen vaurioitumisen.

Lisätietoja näistä kattilatyypeistä saat alla olevalta videolta.

Tämäntyyppiset varaajat eivät ole niin yleisiä kuin sähkökattilat, koska niiden asennus on monimutkaista (ne vaativat sopimuksen, savupiipun, hyvän ilmanvaihdon ja rekisteröinnin).

Nämä lämmittimet toimivat maakaasulla. Niissä on vesisäiliö, kylmän veden tuloputki ja kuuman veden poistoputki. Laitteen runko on riittävän paksu ja se on erotettu vesisäiliöstä lämpöeristekerroksella, jotta lämmitetyn veden lämpötila säilyy pitkään.

Lämmönsiirto kaasukattiloissa tapahtuu vesisäiliön alapuolen seinämän läpi, koska sen alla on palotila, jossa on kaasupoltin. Lämpöä siirtyy säiliön sisällä olevaan veteen myös keskuskanavasta, joka kuljettaa palamiskaasut palotilasta savupiippuun.

Tätä kattilaa ohjataan lämpötila-anturilla ja termostaatilla. Nämä elementit rekisteröivät veden lämpötilan ja kytkevät polttimen kaasunsyötön päälle tai pois tarpeen mukaan. Kaasukattiloissa on myös turvaryhmä, jonka tärkein osa on paineenalennusventtiili.

Kaasukattilan suunnittelussa on magnesiumanodi, joka estää kalkkisaostumien muodostumisen laitteen seinämiin. Ajan myötä se "syö", joten se on vaihdettava.