Štrukturálne charakteristiky teplovodných kotlov sa líšia podľa ich typu (ako je atmosférický tlak, tlak, vákuum, typ štvorcovej rúry atď.) a paliva (uhlie, plyn, palivo, biomasa, elektrina), ale vo všeobecnosti majú tieto základné konštrukčné charakteristiky a konštrukčné princípy:
Celková štrukturálna forma
Teplovodný kotol sa skladá hlavne z kotla (alebo plášťa), vykurovacej plochy (vodou-chladená stena, dymové potrubie/vodovodné potrubie), spaľovacieho zariadenia, steny pece, rámu a pomocného systému. Podľa štrukturálnej formy sa delí hlavne na:
Hybridný typ vodnej a požiarnej trubice: Bežne sa používa v malých a stredných{0}}kotloch na uhlie/biomasu (ako je séria CDZL). Vodou-chladená stena (vodná rúra) je usporiadaná okolo pece a dymová rúra je usporiadaná vo valci kotla.
Typ vodnej rúry: Túto štruktúru väčšinou využívajú veľké kotly, voda prúdi vnútri rúry a spaliny sa premývajú mimo rúry, ako napríklad kotol so štvorcovými rúrkami.
Typ plášťa: Je bežný v malých olejových/plynových kotloch a rúra pece a dymové potrubie sú umiestnené vo veľkom plášti.
Štrukturálne charakteristiky vykurovacej plochy jadra
Vodou-chladená stena (sálavé vykurovacie plochy):
Je usporiadaný okolo komory pece, aby priamo absorboval sálavé teplo plameňa.
Funkcia: Chráňte stenu pece pred spálením vysokou teplotou pri ohrievaní vody a vytváraní prirodzenej cirkulačnej energie.
Vlastnosti: Moderné kotly často používajú membránové vodou chladené-steny, zvarené rúrky do jedného kusu, s dobrým tesnením, čím sa znižuje únik vzduchu a zlepšuje sa tepelná účinnosť.
Zväzok konvekčných rúr/závitové potrubie (konvekčná vykurovacia plocha):
Závitové potrubie: Široko používané v teplovodných kotloch na uhlie/biomasu. Vnútorná stena dymovodu je opracovaná špirálovitými drážkami, ktoré môžu zvýšiť rušenie spalín, zničiť hraničnú vrstvu, výrazne posilniť prenos tepla, zabrániť hromadeniu popola a zlepšiť tepelnú účinnosť (až 82% alebo viac).
Zväzok konvekčných rúrok: usporiadané hore a dole vo valci hrnca, spaliny vodorovne drhnú zväzok rúrok na výmenu tepla.
Špeciálna konštrukcia rôznych typov teplovodných kotlov
Rohový rúrkový kotol
Konštrukčné vlastnosti: Neexistuje žiadny tradičný kotol a hrubé zostupné a stúpacie rúrky usporiadané v štyroch rohoch pece sa používajú ako kostra na podporu celej hmotnosti kotla.
Výhody: Vysoká spoľahlivosť cirkulácie vody, silná tepelná akumulačná schopnosť, dobrá prispôsobivosť záťaže, kompaktná konštrukcia, ľahké štartovanie a rýchle zastavenie. Ide o zrelý typ pece široko používaný po zavedení dánskej technológie v Číne.
Vákuový teplovodný kotol
Konštrukčné vlastnosti: Vnútro kotla je rozdelené na dve časti: hornú a spodnú.
Spodná polovica: podobne ako bežný parný kotol sa skladá z rúry pece a rúry na odvod spalín a je udržiavaný stav vnútorného vákua (podtlak).
Horná polovica (vákuová komora): vstavaný-trubkový parný{1}}výmenník tepla.
Princíp činnosti: Voda v spodnej polovici vrie pri nízkej teplote vo vákuu za vzniku pary a para stúpa v hornej polovici výmenníka tepla, aby kondenzovala, čím sa uvoľní ohrievač s využitím latentného tepla vo vykurovacej/teplej vode pre domácnosť a kondenzát padá späť a opäť sa odparuje, čím sa vytvorí uzavretý cyklus.
Výhody: Iskrovo bezpečné (bez rizika výbuchu), nie je potrebná ročná kontrola, dlhá životnosť.
Atmosférický teplovodný kotol
Konštrukčné vlastnosti: Horná časť kotla má otvor spojený s atmosférou a prevádzkový tlak je atmosférický. Konštrukcia: Pomerne jednoduchá, väčšinou ide o kombináciu konštrukcií z vodných-trubíc a požiarnych{2}}trubiek. Poznámka: Keďže je prepojený s atmosférou, je potrebné venovať osobitnú pozornosť ochrane proti korózii a nemožno ho použiť na priame vykurovanie vo výškových budovách (vyžaduje výmenníkovú stanicu).
Plynový/olejový teplovodný kotol
Štrukturálne vlastnosti:
Plne vopred zmiešané spaľovanie: Moderné vysokoúčinné{0} modely využívajú technológiu kovového vlákna alebo povrchového spaľovania s horákom a pecou integrovanou v dizajne.
Výmenník tepla meď/nerezová oceľ: Niektoré komerčné modulárne kotly používajú medené rúrky alebo rebrované rúrky z nehrdzavejúcej ocele ako prvky výmeny tepla, čo umožňuje rýchly prenos tepla, odolnosť voči korózii a kompaktnú veľkosť.
Kondenzačná štruktúra: Kondenzačný výmenník tepla je pridaný na koniec kondenzačných kotlov na spätné získavanie latentného tepla zo spalín s teplotami výfukových plynov až 40-50 stupňov a tepelnou účinnosťou presahujúcou 100 % (na základe nižšej výhrevnosti).
