Принцип работы бойлера: газового, электрического
Если совсем просто – то принцип работы бойлера очень простой – это устройство, которое нагревает воду. Но вот в реализации этой простой идее, которая обеспечивает комфортные условия проживанию множеству человек можно подойти по разному.
принцип работы бойлера
Наиболее распространенными на рынке являются газовые и электрические бойлеры.
Газовый бойлер
Несомненным преимуществом газовых бойлеров является то, что горячая вода в кран после его включения начинает поступать практически сразу же после его включения. Вам не придется ждать.
газовый бойлер
Как работает газовый проточный бойлер
Все основные элементы газового проточного бойлера смонтированы внутри прочного металлического корпуса. Вода, поступающая из магистрали водоснабжения проходит в теплообменник, под которым расположена газовая горелка. Устройство довольно простое с первого взгляда, но для того, чтобы газовый нагреватель работал без аварий – вся система должна быть оборудована довольно сложными автоматическими устройствами.
Непосредственно после того, как вы открываете кран с горячей водой – в автоматике бойлера открывается клапан, который открывает подачу газа. В хороших моделях поджиг поступающего газа производится автоматически, а в более скромных вам для этого придется нажать специальную кнопку.
От сжигания природного газа образуются продукты сгорания, которые удаляются через дымоход. Существуют варианты газовых бойлеров с закрытыми камерами сгоряния, в которых продукты сгорания удаляются через металлический коаксиальный рукав.
подключение газового бойлера
Как правило газовые нагреватели монтируются в домах, подключенных к магистральным системам газоснабжения. Они безусловно лидируют по соотношению цена-качество при таких условиях. Газовые проточные бойлер имеют довольно скромные размеры. Невысокая стоимость расходуемого для нагрева воды газа позволяет их назвать удачным экономным вариантом. Так, стоимость нагрева воды в таком устройстве примерно в три раза ниже, чем в его электрическом аналоге. Видимо вследствии этого, а также из-за необходимости снабжения таких устройств надежной автоматикой – стоимость самой газовой колонки выше, чем у электрического бойлера.
Газовый проточный бойлер, рекомендованный для установки в квартиру может подавать в кран до 17 литров горячей воды в минуту.
Как выбрать газовый проточный бойлер
Первой характеристикой, которую вам необходимо оценить при выборе такого устройства является его мощность. Как правило, производители делят газовые нагреватели по количеству литров воды, которое устройство способно нагреть в минуту.
Поэтому необходимо трезво оценить возможный расход горячей воды в вашей квартире, особенно, если в ней имеется несколько ванных комнат. При малой производительности одновременное утреннее умывание получится несколько некомфортным. Обычно, температура подаваемой в кран воды регулируется в современном газовом бойлере при помощи термостата.
При этом система может автоматически повышать мощность при повышении числа точек потребления. Так, если вы нежитесь в душе, то при включении горячего крана на кухне – система автоматически увеличит огонь горелки и объем нагреваемой воды.
Важно выбрать и тип поджига огня в вашем газовом бойлере. Если раньше для розжига горелки приходилось применять немалую ловкость рук, оперируя краном и спичками, то сейчас бойлеры, оснащенные системой пьезорозжига позволяют поджечь огонь под горелкой простым нажатием кнопки. Существуют и системы а автоматическим розжигом, включающимся от потока воды. Но при длительном отсутствии такую систему во избежание неприятностей лучше отключать. Хотя совсем уж качественные устройства оснащены многоступенчатой системой защиты, которая отключит газ при любой аварийной ситуации, например при чрезмерном нагреве или угасании огня, резком снижении давления газа или остановке водяного потока.
Система с «умным» электронным зажиганием может работать и от встроенных батареек, также такая колонка позволяет существенно экономить расход газа, уменьшая его на 15 процентов. Система розжига HydroPower вообще не имеет электрического питания – пьезорозжиг в ней питается от небольшой водяной турбинки, которая начинает вырабатывать ток от поступления на нее потока воды.
Как установить газовый проточный бойлер
В связи с тем, что газовые колонки относятся к объектам повышенной опасности – к ним предъявляются особые требования при установке. При этом они включают в себя не только требования к оборудованию, но и требованию к помещению, в котором устанавливается устройство. Сам монтаж газового бойлера обычно поручается специализированной компании. В ходе установке к устройству подводят газовую трубу, трубопроводы подачи холодной и отбора горячей воды и в ряде случаев – кабель электрического питания.
Электрический бойлер
Огромной популярностью в современных домах пользуются накопительные электрические бойлеры. Они устанавливаются и в частных особняках и в многоквартирных строениях. Объем их бака варьируется от 30 до 100 литров. Такие устройства включаются в систему водоснабжения сразу после магистрального трубопровода и могут снабжать горячей водой несколько кранов. Дополнительными опциями в таких устройствах являются специальные термостаты для непрерывного нагрева или для защиты от замерзания.
электрический накопительный бойлер
Монтаж такого устройства сравнительно прост – как правило сразу за местом подключением сети водоснабжения вашего дома или квартиры в водораздающей системе устанавливается нагреватель. Он может встраиваться параллельно имеющейся системе горячего водоснабжения и позволяет пользоваться горячей водой даже при отключениях магистральной системы.
Накопительный электрический нагреватель имеет сравнительно небольшую мощность теплового элемента, сравнимую с электрочайником. Его можно включать в обычную розетку. Но, тем не менее в домах старой постройки перед установкой накопительного электрического водонагревателя рекомендуется провести ревизию системы электропитания и при необходимости проложить новый провод к розетке от распределительного щитка и отдельного автомата выключения.
Цена бытового накопительного нагревателя может зависеть от множества факторов, например от известности бренда, от его объема, от мощности ТЭНа.
Основным фактором, определяющим цену такого устройства является объем и материал исполнения накопительного бака.
Минимально необходимый объем накопительного нагревателя на семью из трех человек составляет 50 литров. Но в этом случае утром вам удасться только умыться. Ни о каком приеме душа несколькими домочадцами не может быть и речи. Наиболее оптимальным объемом будет нагреватель на 80 литров. В принципе такой объем позволяет даже с комфортом рпинимать ванну.
Проточные электрические водонагреватели
Такие устройства используются как правило для подключения одной точки водоразбора. Связано это с тем, что нагревание протекающей воды в большом объеме требует солидной мощности ТЭНа. Это неизбежно повышает расход электроэнергии и зачастую требует отдельной линии электропитания. Самые мощные проточники работают вообще на трехфазовом электричестве, которое в некоторых домах просто отсутствует. Также такие устройства очень требовательны к качеству протекающей воды – они могут очень быстро забиться накипью.
Принципиально такое устройство является трубой, вокруг которой расположены нагревательные элементы, управляемые автоматикой. Несомненным плюсом такого устройства является его компактность – он может устанавливаться буквально на любое свободное место.
Солнечные нагревательные бойлеры
Несмотря на общую суровость российского климата – солнечные водонагреватели в последнее время стабильно повышают количество продаж. Связано это прежде всего с тем, что такое устройство практически не имеет эксплуатационных расходов. Однажды потратившись на систему солнечного нагрева вы можете забыть о расходах на несколько десятков лет. Современные устройства позволяют качественно аккумулировать тепло, нагревая воду и удерживать ее в нагретом состоянии в течении довольно продолжительного времени. Однако к выбору такого устройства необходимо подойти очень тщательно, потому что не всякий гелионагреватель будет хорошо работать даже в солнечную погону в суровом зимнем российском климате.
Как правило, для комплектации частного дома рекомендуется установка солнечного коллектора с аккумулирующим баком емкостью в 300 литров. Горячую воду в такой бак будут поставлять два коллектора. Использовать ее можно не только на бытовые цели, но и, например на подогрев воды в бассейне.
Принцип работы такого устройства довольно прост: трубопроводы с протекающей водой помещаются в специальные прозрачные емкости, заполненные либо веществом, адсорбирующим тепло, либо просто вакуумом.
Принцип работы бойлера косвенного нагрева
Несколько особняком стоят бойлеры косвенного нагрева. Они передают тепло от магистральной системы теплоснабжения либо от автономной отопительной системы на воду, используемую в бытовых целях через теплообменный пункт. Дело в том, что воду из систем водоснабжения и теплоснабжения смешивать нельзя. Вода в батареях имеет специальный химический состав и оснащается присадками, которые делают ее непригодной не только для питья, но и для мытья тела или посуды.
Простота использования
Любой из водонагревателей, отличающихся по принципам вполне доступен для самостоятельного монтажа. После установки они, как правило не требуют постоянного технического обслуживания, за исключением регламентных работ и проверки безопасности.
При установке водонагревателей сначала проверьте рабочее давление в вашей системе водоснабжения и соотнесите его с паспортными данными водонагревателя. При несовпадении этих показателей вам, возможно придется устанавливать редуктор давления.
Специалисты считают, что в среднесрочной перспективе принципиальных изменений на рынке водонагревателей ждать не придется. Основные направления инженерной мысли будут стремиться к повышению энергоэффективности таких устройств. Которые получат более качественную теплоизоляцию баков и возможность аккумуляции тепло дольшей продолжительностью.
Принцип работы бойлера видео
Как устроен бойлер — конструкция, схема, принцип работы
Электрический водонагреватель накопительного типа, или, по-простому, бойлер, давно и прочно вошел в нашу жизнь, обеспечивая дополнительный комфорт и позволяя не зависеть от коммунальных систем горячего водоснабжения. Это простое устройство в автоматическом режиме поддерживает необходимую температуру воды, имея при этом ее определенный запас. Выпускаемые промышленностью приборы имеют разнообразную форму, размеры и внешний дизайн. Несмотря на кажущиеся различия, в своей основе все водонагреватели имеют схожую конструкцию и единый принцип работы. Однако, делая выбор между той или иной моделью бойлера, следует не только понимать, как он устроен, но и разбираться в особенностях исполнения некоторых его компонентов. [contents h3 h4]
Конструкция бойлера
Основные составляющие бойлераПо сути, любой водонагреватель такого типа представляет собой большой термос, имеющий внутри трубчатый электронагреватель (ТЭН), поэтому конструкция всех бойлеров имеет такие элементы:
- внутренний бак;
- теплоизоляционную прослойку между внутренней емкостью и корпусом;
- трубчатый электронагреватель;
- термостат с возможностью регулировки температуры нагрева;
- предохранительный клапан;
- защитный магниевый анод;
- схема управления и индикации.
При выборе бойлера нельзя не заметить большую разницу в цене даже между разными моделями одного производителя. Она обусловлена, прежде всего, технологией и материалом изготовления внутреннего бака, а также наличием электронного блока управления и индикации.
Эти параметры задают удобство пользования прибором, а также длительность его службы.
Корпус
Корпуса водонагревателей имеют как строго цилиндрическую, так и овальную и даже прямоугольную форму, разнообразную расцветку и дизайн оформления. Часто на внешней стороне кожуха крепится термометр для наблюдения за работой устройства, а также регуляторы или управляющие элементы. Материалом изготовления корпусов служит стальной лист или пластик.
Особенности вертикального и горизонтального бойлеровДля установки бойлера, в конструкции корпуса имеются крепления, в зависимости от типа размещения (настенная или напольная схема установки). Пространство между корпусом водонагревателя и внутренним баком заполнено теплоизоляционным материалом – чаще всего в его роли выступает плотный полиуретан.
Внутренний бак
Конструкция внутренней емкости бойлера должна соответствовать критерию повышенной коррозионной стойкости и при этом противостоять постоянным температурным перепадам, поэтому данному элементу производители уделяют немало внимания, разрабатывая новые покрытия бака и применяя способы его защиты.
Стальные баки с покрытием из стеклоэмали или стеклофарфора
Такое покрытие получают напылением защитного слоя с последующим его обжигом при высокой температуре (до 850оС). Стеклоэмаль не способна к окислению, поэтому абсолютно не корродирует. К тому же, ее гладкая поверхность противостоит образованию накипи.
Фото внутреннего эмалированного бака водонагревателяПарадоксально, но основной недостаток такого покрытия проистекает из его достоинства – высокая твердость слоя малопластична и со временем постоянные перепады температуры воды приводят к образованию микротрещин в его слое, которые в итоге способствуют разрушению бака.
Производители постоянно ищут новые составы для покрытий такого типа. К примеру, добавление титанового порошка уравняло температурные коэффициенты расширения стеклофарфора и стали, несколько улучшив стойкость слоя к растрескиванию. Немного уменьшить вредное влияние температурного воздействия можно, установив температуру воды в бойлере не выше 70оС, хотя все равно хотя бы раз в месяц придется прогреть устройство максимально, для соблюдения санитарных правил. Другим недостатком стеклофарфорового покрытия бака можно считать увеличенный вес бойлера. Компании, выпускающие водонагреватели с емкостями данного типа, дают гарантию на свою продукцию не более 3 лет.
Стальные баки с титановым напылением
Напылением титанового порошка на внутреннюю часть бака достигается отличная коррозионная стойкость. При этом данный тип покрытия имеет высокую прочность и механическую стойкость, имея слабые места лишь на сварочных стыках. Гарантия на устройство с таким баком составляет до 10 лет, что является громадным преимуществом, даже если учитывать его довольно высокую стоимость.
Нержавеющие внутренние баки
Такие емкости лишены недостатков двух предыдущих элементов. Нержавеющая сталь, как и титан, способна противостоять влиянию примесей, находящихся в воде, а также коррозии. Есть мнение, что нержавеющая сталь придает воде своеобразный запах и вкус, появляющиеся во время ее нагрева, однако это лишь домыслы, абсолютно не подтвержденные научными исследованиями. Известно, что «нержавейка» не вступает в химическую реакцию с водой. На такие баки изготовители также дают до 10 лет гарантии, однако они являются самыми дорогостоящими. Баки из нержавеющей стали, а также с титановым напылением больше подвержены образованию накипи, нежели стеклофарфоровые, но это нисколько не умаляет их достоинств. Во внутреннем баке установлены трубки подвода холодной воды и отвода горячей, а также электронный блок нагрева и защиты.
Блок нагрева и защиты
Элементы, отвечающие за нагревание воды до определенной температуры, а также защищающие от разрушений металл внутреннего бака, установлены на металлическом фланце, присоединяемом посредством уплотнителя к внутреннему баку устройства.
Пример исполнения блока управленияДля нагрева воды используются ТЭНы различной мощности. В зависимости от принципа нагрева, различают:
- «мокрые» ТЭНы, которые непосредственно контактируют с водой, поэтому неизбежно покрываются накипью, которую необходимо периодически удалять, иначе из-за перегрева ТЭН выйдет из строя;
- нагреватели «сухого» типа. Лишены этого недостатка, так как установлены в металлической трубке, которая и осуществляет контакт с жидкостью. Такая схема позволяет избавиться от накипи не только на нагревателе, но и на трубке, покрытой слоем стеклофарфора.
Некоторые модели бойлеров комплектуются несколькими нагревателями. Такая конструкция позволяет осуществлять ступенчатую регулировку нагрева, а также уменьшает количество циклов включения для каждого из них (скачки напряжения во время включения приборов влияют на их долговечность).
Совместно с ТЭНами на фланце установлен терморегулятор и магниевый стержень (анод). Термостат отвечает за включение нагревательного элемента при снижении температуры воды ниже установленной потребителем. Применяются терморегуляторы как механического типа, так и электронные приборы, работающие совместно с электронным блоком управления. Часто в устройство терморегулятора входит схема защитного отключения ТЭНа при отсутствии воды в баке. Магниевый электрод призван уменьшить обмен ионами металлических составляющих внутри бойлера, отдавая взамен свои частицы. Такая схема уменьшает эффект вымывания электронов из элементов конструкции и они корродируют в значительно меньшей мере. Сам же магниевый стержень при этом довольно быстро разрушается и требует периодической замены (при утончении до 10 мм или уменьшении длины до 200мм). Схема управления и индикации предоставляет дополнительные удобства при пользовании водонагревателем, имея функции точной регулировки температуры воды, включения нагрева по времени, поддержание разной степени нагрева в зависимости от времени суток.
Принцип работы накопительных водонагревателей
Схема работы бойлеров построена на принципе разделения слоев воды с разной температурой. Как известно, теплые слои жидкости находятся вверху. Их отбор из водонагревателя осуществляется через трубку отвода горячей воды, длина которой позволяет использовать верхний, наиболее теплый ее слой. Холодная же вода, наоборот, поступает в нижнюю часть бака, туда, где установлены водонагреватели. К тому же, на короткой подводящей трубке установлен рассекатель, не позволяющий жидкости проистекать струей и тем самым способствовать перемешиванию теплой и холодной воды.
Особенность теплой жидкости подниматься вверх не позволит использовать бойлер вертикальной конструкции, расположив его параллельно земле. На это стоит обратить пристальное внимание, выбирая тип устройства под свои нужды.
Нагрев холодной воды осуществляет ТЭН (один или несколько). За ее температурой следит термостат. При достижении заданной температуры, он размыкает электрическую цепь питания нагревателя.
Принцип работы бойлераХорошая теплоизоляция позволяет поддерживать нужную температуру воды, затрачивая минимум энергии на ее постоянный подогрев.
В случае применения нескольких нагревателей, для поддержания температуры на заданном уровне используется один ТЭН. Остальные включаются при сильном расходе, многократно повышая мощность нагрева. Такая схема повышает экономичность и надежность прибора.
Отобранная сверху теплая вода постоянно замещается вновь нагреваемой жидкостью, которая подается из магистрали. Так устроен процесс непрерывного нагрева. При большом расходе температура воды на выходе из бойлера со временем падает, поэтому необходимо выбирать объем накопителя, исходя из величины горячего водоразбора.
Возможен вариант отказа термостата, при этом вода может закипеть, вследствие чего до опасного уровня повышается давление во внутреннем баке. Для предотвращения аварии, на трубку подачи холодной воды установлен предохранительный клапан – при достижении предельной величины давления он открывается, тем самым сбрасывая часть жидкости в подающую магистраль. Этот же клапан используют для слива воды из прибора во время профилактических работ.
Подробное видео по устройству бойлера представлено ниже:
Не стоит пренебрегать проведением периодических профилактических мероприятий, заключающихся в чистке бойлера от накипи и ржавчины. Они позволят прибору работать надежно и эффективно, а также уберегут вас от незапланированных трат.
как устроен бойлер и как работает
Решая проблему наличия горячей воды в дачном или частном доме либо в городской квартире, очень часто останавливаются на покупке бойлера. Чтобы подобрать подходящий вариант такой техники, следует понимать, как устроен бойлер и по какому принципу он функционирует.
Что такое бойлер?
Так называют разновидность водонагревателей накопительного типа. В бойлере непрерывно нагревается вода для обеспечения квартиры или частного дома. Для нагрева такой аппарат может использовать газ, электроэнергию либо другие виды топлива.
Устройство в зависимости от вида
Прямого нагрева
Энергоноситель, который поступает в такие аппараты, тратится лишь на нагрев воды внутри устройства. Это означает, что приборы такого типа сами производят тепло, которое нагревает воду. Они бывают газовыми, когда для нагрева используется газовая горелка, а также электрическими, то есть с нагревом от ТЭНа.
По своей конструкции такие бойлеры представляют собой емкость (бак с водой), вокруг которой имеется термоизоляция и внешний корпус с панелью управления. Помимо нагревательного элемента (горелки или ТЭНа) в таких приборах имеются анод из магния, терморегулятор, группа безопасности и патрубки (входной и выходной).
Косвенного нагрева
Такой тип бойлеров устанавливают в домах или квартирах с автономным водяным отоплением, предусматривающим наличие одноконтурного котла. Температура воды внутри бойлера с косвенным типом нагрева повышается не вследствие непосредственного воздействия источника энергии, а в результате теплообмена с отопительным контуром.
Конструкция бойлера этого типа включает корпус, внутрь которого помещен внутренний бак, отделенный от внешнего кожуха слоем термоизоляции. Вода из труб холодного водоснабжения поступает внутрь бака по входящему патрубку, а выводится после открывания крана горячей воды через трубу, расположенную в верхней части прибора.
Отдельно в аппарате имеется теплообменник, который в большинстве моделей представлен змеевиком. Он может быть равномерно расположенным внутри бака или находиться в нижней его части. Обе трубы такого теплообменника подсоединяются к отопительному котлу.
Теплоноситель из котла передвигается по теплообменнику, нагревая воду в баке посредством теплопередачи, а затем выводится через отдельный патрубок, возвращаясь к котлу. Такой теплообменник чаще всего один, но есть модели с несколькими теплообменниками, которые можно подключить не только к газовому котлу, но и к другому источнику.
Также существуют бойлеры косвенного нагрева без змеевика, конструкцию которых называют «бак в баке» из-за наличия внутри бака такого бойлера еще одного бака. Санитарная вода в таком приборе нагревается во внутреннем баке, а теплоноситель перемещается между стенками внутреннего бака и внешними стенками.
В некоторых моделях бойлеров данного типа может присутствовать патрубок рециркуляции. Обязательными элементами всех таких приборов являются магниевый анод и группа безопасности, а также термодатчик. В крупных бойлерах емкостью свыше 150 литров нередко предусматривается ревизионное окно.
Комбинированные
Такие бойлеры совмещают в себе два предыдущих типа нагревательных устройств. По своей конструкции они представлены аппаратами с косвенным нагревом, но отличаются дополнительной установкой ТЭНа, позволяющей использовать прибор, как накопительный электрический бойлер прямого нагрева. Это особенно востребовано для летнего периода, когда одноконтурный котел отключен.
Устройство в зависимости от типа энергии
Электрические
Такие бойлеры наиболее распространены и представлены в широком ассортименте. Для своей работы они используют электричество, поэтому основной деталью таких приборов является ТЭН. Именно эта деталь нагревает воду, набранную в бак аппарата. ТЭН может быть расположен непосредственно в воде либо быть помещенным в капсулу и не контактировать с водой напрямую (такой ТЭН называют «сухим»).
Рядом с ТЭНом присутствует термодатчик, контролирующий его работу через электромеханический или электронный термостат. Эти детали обеспечивают поддержание температуры воды внутри бака на нужном уровне. Как только вода немного остывает, термодатчик передает команду по электрической цепи на термостат, в результате чего ТЭН начинает нагревать воду.
Бак электрического бойлера с внешней стороны окружен слоем теплоизоляционного материала, а также декоративным корпусом из пластика или стали. Холодная вода попадает внутрь аппарата через патрубок, расположенный в нижней части бойлера. По мере нагрева жидкость поднимается в верхнюю часть прибора, откуда отбирается через выходной патрубок после включения крана с горячей водой.
Внутри большинства электрических бойлеров имеется магниевый анод. Из-за его более низкого электрического потенциала такой анод привлекает свободные ионы тех солей, которые растворены в водопроводной воде. В результате накипь откладывается на аноде вместо того, чтобы атаковать ТЭН и стенки бака. Со временем анод разрушается, поэтому при регулярном обслуживании электрического бойлера его заменяют новым.
На входе электрического бойлера обязательно монтируется группа безопасности с предохранительным клапаном. Его наличие важно для защиты бойлера от избыточного давления. Если давление внутри бака повышается, клапан сбрасывает его и тем самым препятствует повреждению прибора.
Подробнее, о бойлерах данного типа, смотрите в нижеследующем видео.
Газовые
Данный вид накопительных нагревателей не так распространен, как электрические бойлеры, из-за сложностей установки (нужно согласование, наличие дымоотвода, хорошей вентиляции, регистрации).
Работают такие нагревательные приборы на природном газе. В их конструкции выделяют водяной бак, входящую трубу подачи холодной воды и патрубок отвода горячей воды. Корпус аппарата достаточно толстый и отделен от водяного бака слоем теплоизоляции для длительного поддержания температуры нагретой воды.
Теплообмен в газовых бойлерах происходит через нижнюю стенку водяного бака, поскольку под ней находится камера сгорания с расположенной в ней газовой горелкой. Также тепло передается воде внутри бака от центрального канала, по которому продукты сгорания из камеры горелки выводятся к дымоходу.
Управление в таком бойлере происходит посредством температурного датчика и термостата. Эти элементы фиксируют температуру воды и при необходимости отключают подачу газа к горелке или включают ее. Также в газовых бойлерах есть группа безопасности, основной деталью которой выступает аварийный клапан для сброса избыточного давления.
Чтобы внутри аппарата на его стенках не откладывалась накипь, конструкция газового бойлера включает магниевый анод. Со временем он «съедается», поэтому требует замены.
Как пользоваться бойлером для воды
Как пользоваться бойлером
Как пользоваться бойлером
Бойлер – один из самых популярных приборов для нагрева воды, имеющий массу достоинств, например, полную автономность от отопления, простой монтаж, возможность питания от обычной электросети, отсутствие строгих строительных требований когда происходит установка бойлера .
Вода в накопительном баке бойлера остывает крайне медленно благодаря наличию термоизолирующих материалов в конструкции. После установки бойлера обязательно нужно сохранить инструкцию по эксплуатации, более того, желательно иметь представление о работе прибора. Это позволит добиться максимального срока эксплуатации. Обладая этими знаниями, вы запросто сможете организовать эффективный нагрев воды.
Возможно, Вас заинтересует информация-чистка бойлера
О принципе работы и конструктивных особенностях водонагревателей говорить не будем, поскольку это детально описано в статье о том, как выбрать бойлер. Рассмотрим лишь системы встроенной защиты.
Встроенная защита накопительного водонагревателя
Содержание статьи
Еще на этапе изготовления производители оснащают приборы несколькими типами защиты, необходимыми для более безопасной эксплуатации. Одним из самых опасных элементов бойлера считается накопительный бак, являющийся, своего рода паровой бомбой. Если не позаботиться о дополнительной защите бака, то при высоком давлении, вызванном кипением жидкости, он не выдержит нагрузки. Конечно, нагреватель продолжит работать некоторое время, но в один «прекрасный» момент попросту взорвется.
Подключение бойлера— схема
Возможно, Вас заинтересует информация о том, какой бойлер лучше купить для дома
Зачастую водонагреватели оборудуются тремя степенями защиты.
- Термостат – прибор, контролирующий работу ТЭНа.
- Термостат для температуры свыше 90°С, который, конструктивно входит в состав первого, но имеет несколько другой принцип работы. Главная функция второго термостата – подстраховка первого, и если тот по какой-то причине не сработает, этот элемент отключит ТЭН, чтобы не закипела вода.
- Взрывной клапан – это последняя степень защиты, предотвращающая взрыв. Клапан активизируется лишь после того, как термостаты по тем или иным причинам не сработали. Он сбрасывает внутреннее давление в баке, в результате чего вытекает много воды. Зато бак остается целым.
Термостат
Пробный запуск
Зачастую установкой бойлеров занимаются профессионалы. Именно они должны производить пробный запуск непосредственно после монтажа. Но если вы устанавливали все самостоятельно, то обязательно произведите следующие действия.
- Удостоверьтесь, что водонагреватель установлен качественно, согласно инструкции к нему.
- Осмотрите его на предмет утечек. Заполните водой, предварительно отключив от электропитания.
- Чтобы увидеть, когда бак наполнится, откройте клапан для горячей воды. Если потечет вода, значит бак уже заполнен.
- Перекройте клапан и исследуйте внешнюю часть прибора.
Вторая схема подключения бойлера
Только после этого можете спокойно подключать бойлер к питанию и задавать ему нужный температурный режим.
Обратите внимание! Зачастую при эксплуатации бойлера участие человека не требуется. Это полностью автономный прибор, хотя в некоторых случаях все же приходится задавать минимальные настройки и корректировать их. Такие настройки индивидуальны для каждой модели, поэтому перед эксплуатацией в обязательном порядке изучите с инструкцию.
Как пользоваться бойлером: главные правила эксплуатации
- Многое зависит от правильности монтажа, поэтому (повторимся) соблюдайте все пункты инструкции. Если, например, бойлер нуждается в заземлении, значит, сделайте это обязательно.
- Не стоит слишком часто выключать/включать прибор, ведь из-за этого автоматика довольно быстро придет в непригодность. Если необходимость в горячей воде возникает ежедневно, то бойлер лучше вообще не отключать от электросети.
- Перед включением перекройте горячее водоснабжение, лишь после этого открывайте клапаны на водонагревателе и подсоединяйте к сети. Для включения сделайте то же самое в обратном порядке. Если горячая вода в квартиру не подается, то ничего этого делать не нужно.
- Выключайте прибор перед длительным отсутствием.
- Первые профилактические работы проводите уже через год после установки.
Схема накопительного водонагревателя
Эксплуатация уже работающего бойлера
Стоит отметить, что во время работы прибор ни в коем случае нельзя отключать от сети. Это можно делать лишь в тех случаях, когда горячая вода на какое-то время не нужна. Вместе с тем опытные люди говорят: если горячая вода в бойлере присутствует постоянно, он будет менее подвержен коррозии. Да и необходимую температуру задавать куда проще, чем нагревать воду с нуля.
Возможно, Вас заинтересует информация о том, как выбрать водонагреватель
Если трубопроводная вода имеет повышенную жесткость, то перед бойлером желательно врезать фильтр. В случае установки прибора в местах с повышенной влажностью (бане, сауне и проч.) внимательно проследите, чтобы капельки воды не попадали на него.
Проточные бойлеры отличаются от накопительных отсутствием каких-либо ограничений в количестве горячей воды. Такие приборы устанавливаются зачастую только в одном месте (в котором принимают душ либо моют посуду). Но заметьте, что при полном открытии крана вода попросту не будет успевать нагреваться. Для снижения теплопотери водонагреватель желательно устанавливать в максимальной близости от точки использования воды.
Профилактика проточного бойлера
Обратите внимание! Использование проточных бойлеров категорически запрещается в тех помещениях, где температура может снижаться до нуля градусов.
Цены на бойлер
бойлер
Видео – Устройство бойлера
Регулярная чистка водонагревателя
Как говорилось ранее, бойлер нуждается в регулярной чистке, которую нужно проводить хотя бы раз в два года. Можете и чаще, в данном случае многое зависит от того, насколько жесткая используется вода. Бойлер будет засоряться быстрее, если:
- используется вода из колодца;
- вода не соответствует требованиям чистоты или жесткости.
Но это весьма приблизительные данные, ведь нередко приходилось производить чистку бойлера уже через два месяца после установки. Бывает и наоборот – прибор служит уже десять лет и находится в отменном состоянии, не пройдя ни одной чистки.
Бойлер необходимо регулярно чистить
Но «перегибать палку» ни в коем случае не нужно. Проведите профилактический осмотр через год-полтора после покупки. Если, осматривая бойлер, вы обнаружите, что накипи образовалось совсем немного, то следующую чистку можно проводить через пару лет. А вот если вода начала нагреваться дольше, а прибор при работе издает подозрительные звуки – это значит, что самое время приступить к немедленной чистке. Кроме того, при необходимости можете поменять магниевый стержень, а для этого нужно знать как спустить воду с бойлера.
Обратите внимание! Чистить бойлер «до блеска» нежелательно, поскольку при работе вы можете повредить его детали. Также после чистки в бойлер можно залить 1,5 литра уксуса для пущего эффекта.
Как сэкономить при эксплуатации бойлера
Чем выше температура внутри накопительного бака, тем, соответственно, больше воды вы получите после того, как смешаете горячую с холодной. Если вы проживаете один, а в доме/квартире стоят счетчики воды, то желательно задать прибору тот температурный режим, при котором разводить воду не придется вовсе. Так вы сэкономите деньги на электроэнергии и водоснабжении.
Возможно, Вас заинтересует информация —ремонт водонагревательных баков
Заметьте, что некоторые современные модели способны автоматически задавать оптимальное потребление энергии с наивысшей эффективности.
На бойлере можно сэкономить электроэнергию. Но лучше приобрести качественный бойлер, нежели пытаться нагреть воду нетрадиционными способами
Возможно, Вас заинтересует информация о том, как подключить бойлер
Если же ваша семья состоит из нескольких человек, то придется задавать максимальную температуру, смешивая горячую воду с холодной, ведь в противном случае на всех не хватит.
Устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды: как работает накопительный водонагреватель
Устройство и принцип работы бойлера
В нынешнее время автономное горячее водоснабжение в квартирах и частных домах становится все более популярным. Централизованное ГВС стало дорогим и неэкономичным, оттого оно постепенно уходит в прошлое. На смену ему приходят водонагреватели различных конструкций, самые распространенные из них – аппараты накопительного типа. В данной статье мы как раз и рассмотрим устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды.
Виды накопительных водонагревателей
На данный момент существует несколько разновидностей агрегатов для автономного горячего водоснабжения. Все они созданы с одной целью, но достигают ее по-разному, то бишь, с использованием различных энергоносителей. Домовладелец имеет возможность выбрать тот, что оптимально подходит ему по всем параметрам.
Итак, на современном рынке предлагаются нагревательные бойлеры следующих видов:
- электрические накопительные нагреватели;
- бойлеры косвенного нагрева;
- газовые бойлеры;
- проточные нагреватели.
Примечание. В прямом переводе с английского слово «бойлер» означает «котел». Это значит, что к ним относятся не только накопительные, но и всяческие проточные водонагреватели. Не принимать их во внимание будет некорректным по отношению к пользователям.
Электрические бойлеры
Это самый распространенный вид аппаратов для ГВС, чаще всего применяющийся в квартирах и небольших частных домах. Причина такой популярности — относительно невысокая стоимость и простота установки, для которой не требуется никаких разрешительных документов. Аппараты довольно надежны в эксплуатации и удовлетворяют большинству требований пользователей. Чтобы понимать принцип действия водонагревателя, рассмотрим его устройство, показанное на рисунке:
Агрегат представляет собой бак, обычно – круглой или овальной формы, заключенный в слой теплоизоляционного материала (как правило – пенополиуретан), прикрытого декоративным кожухом. Сама емкость может быть сделана из таких материалов:
- сталь с эмалированным покрытием;
- нержавеющая сталь;
- пластик.
Электрический ТЭН, размещенный в нижней части бака, нагревает воду до температуры, ограничиваемой термостатом. Ее максимальное значение, принятое во всех электрических бойлерах, равно 75 ºС. Пока нет водоразбора, устройство электрического бойлера предусматривает поддержание установленной температуры в режиме автоматического включения и выключения ТЭНа. Последний имеет дополнительную защиту от перегрева и в нештатной ситуации автоматически отключится при достижении температуры воды 85 ºС.
Примечание. Оптимальный режим работы для бойлера – это нагрев до 55 ºС. В таком режиме аппарат обеспечивает нужное количество воды для ГВС и в то же время экономит электроэнергию. К сожалению, часто накопительный водонагреватель работает на максимальной мощности из-за того, что в зимнее время из водопровода поступает слишком холодная вода и ТЭН в экономичном режиме не успевает ее прогревать.
Водоразбор происходит через трубку, выведенную в верхнюю зону бака, где вода самая горячая. В то же время подпитка холодной водой предусмотрена в нижнюю часть бойлера, где установлен ТЭН. Для защиты стальных баков от электрохимической коррозии устройство водонагревателя включает в себя магниевый анод. С течением времени он разрушается, а потому требует замены приблизительно 1 раз в 2—3 года.
Бойлеры косвенного нагрева
Эти аппараты не производят тепловую энергию самостоятельно, хотя некоторые модели имеют встроенный ТЭН для поддержания температуры воды в разных ситуациях. В обычном режиме бойлер готовит воду для ГВС, подогревая ее змеевиком с протекающим по нему теплоносителем. Ниже на схеме показано устройство бойлера косвенного нагрева:
В утепленный бак большой емкости (бывает до 1000 л) встроен змеевик с подведенным к нему теплоносителем от котла. Как и в электрическом бойлере, подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть емкости, отбор горячей – из верхней части. Агрегат способен обеспечить значительный расход горячей воды, а потому применяется в частных домах с большим числом потребителей.
Обычный обмен теплом между средами с разной температурой – это и есть принцип работы бойлера косвенного нагрева. Но чтобы получить воду из крана с температурой 55 ºС, котел должен нагревать теплоноситель минимум до 80 ºС, это один из недостатков данного водонагревателя. Второй недостаток – длительное время загрузки бака большой емкости, так что в случае интенсивного водоразбора проживающим в доме людям надо приспособиться пользоваться ГВС по определенному графику.
Как и электрические бойлеры, водонагреватели косвенного нагрева оснащены магниевым анодом для защиты стального бака от коррозии. Боле сложные и дорогие модели оборудованы двумя змеевиками, через один протекает теплоноситель от котла, а второй можно присоединить к альтернативному источнику тепловой энергии. Им может служить другой котел либо солнечный коллектор. Для поддержания температуры в разных ситуациях в верхнюю зону емкости встраивается ТЭН с термостатом.
Агрегаты косвенного нагрева производятся в настенном и напольном исполнении, могут работать с любыми источниками тепловой энергии. Производители котельного оборудования часто предлагают их в связке с двухконтурными котлами. В этом случае теплогенератор поддерживает температуру отопления и загружает бойлер, поочередно переключаясь между этими двумя системами.
Газовые накопительные водонагреватели
Эти аппараты конструктивно и внешне напоминают электрические бойлеры. Все тот же подвешиваемый на стену бак, покрытый слоем утеплителя, только внизу установлена газовая горелка, а вверху имеется патрубок дымохода. Газовый бойлер работает по такому же принципу, только источником тепла служит горелка, нагревающая емкость с водой. Устройство водонагревателя показано на схеме:
Как видно на рисунке, нагрев осуществляется не только от горелки, но и путем отбора тепла продуктов горения. Это достигается за счет стального газохода с рассекателями, проходящего вертикально сквозь емкость и обменивающегося теплом с водой. Работой горелки управляет электронный блок, чья задача – потушить или разжечь ее при достижении установленной температуры либо ее понижении. Как водится, для защиты корпуса конструкция бойлера предусматривает магниевый анод.
Данный тип водонагревателей не слишком популярен из-за сложностей при оформлении и подключении газоиспользующих установок. Кроме того, для эксплуатации газового бойлера понадобится полноценный дымоход, выполнить это требование не всегда возможно или слишком дорого.
Достоинство накопительных водонагревателей состоит в том, что они сходу могут выдать большой расход воды для ГВС, но в течение ограниченного промежутка времени. После этого им требуется перерыв для приготовления очередной порции воды.
О проточных нагревателях воды
В отличие от накопительных бойлеров принцип работы проточного водонагревателя состоит в том, чтобы не заблаговременно, а быстро прогревать проточную воду по мере необходимости.
Источниками тепла служат те же электрические ТЭНы и газовые горелки, только включаются они после того, как в доме открывается кран горячей воды. К таким нагревателям относятся:
- газовые колонки;
- проточные электронагреватели.
Примечание. Иногда для обеспечения ГВС частного дома применяется пластинчатый бойлер, представляющий собой водоводяной теплообменник. Как и бойлер косвенного нагрева, он передает энергию теплоносителя воде, только делает это в проточном режиме.
Конструкция газовой колонки довольно сложна, а потому заслуживает отдельной темы. Электрический же водонагреватель прост: в нем проточную воду греет мощный ТЭН. Обладая таким достоинством, как небольшие размеры, аппарат имеет слишком высокую потребляемую мощность и оттого сфера его применения ограничена. Устройство проточного электрического бойлера показана на рисунке:
Преимущество проточных водогрейных аппаратов состоит в том, что нагретую воду они могут подавать без подготовки и в течение неограниченного времени. Зато имеет пределы ее расход, что важно при большом количестве потребителей.
Заключение
Если распределить все перечисленные приборы по популярности, то первое место уверенно займут электрические бойлеры, причины этому понятны. На втором месте находятся газовые колонки, третье остается за бойлерами косвенного нагрева.
http://cotlix.com
Вакансии компании Буран Бойлер — работа в Алматы
Компания «БУРАН-БОЙЛЕР» работает в области производства казахстанского котельного оборудования, а также продажи, монтажа и сервисного обслуживания автономных систем отопления .
С момента образования теплотехнического департамента в 1994 году в составе компании «Юско-Интернешнл» и по настоящий день, когда наш департамент выделился в самостоятельное дочернее предприятие «БУРАН БОЙЛЕР», произведено и установлено на различных объектах более 7000 единиц автономного водогрейного котельного оборудования.
Автоматические водогрейные котлы (бойлеры) «БУРАН» (в настоящее время «CRONOS»), производимые компанией, различаются по мощности (теплопроизводительности) и используемому виду топлива (природный или искусственный газ, дизельное или печное ).
Нами налажено производство недорогой продукции, соответствующей мировым стандартам высокого качества и производимой по новейшим технологиям. Бойлеры имеют эстетический дизайн и соответствуют самым высоким санитарным, противопожарным и экологическим требованиям, предъявляемым к продукции подобного типа. Наличие выносного пульта дистанционного управления – позволяет контролировать температуру воздуха внутри помещения, при этом экономится до 30% топлива на разных режимах работы бойлера. Бойлеры просты в обслуживании благодаря датчикам безопасности на передней панели управления. Предусмотрена многоуровневая система защиты, низкий уровень шума. Использование современных приборов контроля работы, позволяющих выбрать оптимальный режим работы, что соответствует международному уровню эксплуатации котельного оборудования. В настоящее время освоено производство двенадцати моделей бойлеров различной мощности, котельных механизированных и автоматизированных, оборудование которых может комплектоваться индивидуально, учитывая особенности отапливаемых объектов. разборных пластинчатых теплообменников и баков металлических, работающих под давлением.
Около 50% сданных в промышленную эксплуатацию объектов находятся под постоянным контролем сервисной службы «БУРАН БОЙЛЕР», остальная – под контролем авторизованных региональных представительств.
Продукция компании «БУРАН БОЙЛЕР» за время своего существования не получила ни одной рекламации как от своих потребителей, так и от контролирующих органов. Необходимо отметить, что доказательством качества и доступности нашей продукции являются те многочисленные положительные отзывы, непрерывно поступающие в адрес компании.
В 1999 и 2000 годах компания ТОО “Буран-Бойлер” на Алматинских городских конкурсах удостоена Почетных грамот и Дипломов III и II степеней соответственно за успехи, достигнутые в организации производства, качества продукции и услуг. Ежегодно компания участвует в Международных выставках, проводимых на территории Республики Казахстан, получая сертификаты и благодарности.
В 2003 году компания получила сертификат соответствия системы менеджмента качества требованиям ISO 9001-2000 на все виды серийной продукции и сервисные услуги.
В 2005 году продукция ТОО «Буран Бойлер» успешно прошла тестирование Международным фондом потребителей на предмет качества и безопасности для жизни и здоровья людей в рамках программы «Безопасность и качество». Компания вошла в первую четверку Казахстанских производителей, получивших право на использование знака МФП.
В начале 2007 г. наше предприятие приняло участие и победило в Казахстанском конкурсе в номинациях «Лучшая система управления» и «За высокий вклад в развитие качества» «Quality award 2007», организованном Республиканской Ассоциацией качества.
Принцип работы бойлера косвенного нагрева
Принцип работы бойлера косвенного нагрева основан на использовании тепловой энергии теплоносителя, поступающего из общей системы отопления квартиры или дома. Конструктивно он может состоять из двух основных контуров: змеевик в основном баке бойлера и бака меньшего размера в основном баке. И тот, и другой контур подсоединены параллельно в систему подачи горячей воды для обогрева жилья. Вторую технологию функционирования бойлера косвенного нагрева еще называют «бак в баке».
Содержание- Конструкция бойлера косвенного нагрева.
- Принцип действия бойлера косвенного нагрева.
- Преимущества и недостатки бойлера косвенного нагрева.
Конструкция бойлера косвенного нагрева
Основной деталью бойлера является бак, который бывает различного объема, начиная от 10 л до 100 л и более, для бытовых нужд, а в промышленных масштабах емкость бака может достигать нескольких сотен литров. Материал для бака подбирается исходя из требований прочности и антикоррозийности.
Например, из нержавеющей стали, пластика или металла. Для улучшения эксплуатационных свойств и сохранения качества воды стены бака покрывают эмалью или стеклокерамикой. Между слоем воды и стенками емкости обязательно должен находиться слой теплоизоляции, для которой используется поролон или полиуретан.
Что касается внутреннего элемента теплоносителя, то его изготавливают из латунной трубки в виде змеевика, либо просто емкости меньшего размера из металла. Обязательными элементами всей конструкции бойлера косвенного нагрева являются магниевый отвод, который предназначен для защиты всех деталей от коррозии, а также термостат и предохранительный клапан для сброса избыточного давления. С отопительной системой, а если точнее с котлом отопления, бойлер соединяется через точку «ввод» для холодной воды и точки «вывод» – для отвода горячей воды из бака обратно в систему.
Принцип действия бойлера косвенного нагреваНиже приведена схема функционирования бойлера косвенного нагрева, которая дополняет вышеописанное.
Преимущества и недостатки бойлера косвенного нагреваВладельцы жилья, решившие установить себе бойлер косвенного нагрева должны знать, что конструкция имеет как свои преимущества, так и недостатки.
Преимущества:- Не требуется расхода электроэнергии.
- Высокая производительность.
- Вода поступает к потребителю мгновенно.
- Безопасность.
- Долгий срок службы.
BetterBricks | Котельные работы и обслуживание котлов
Вступление
Котлы — это сосуды под давлением, предназначенные для нагрева воды или производства пара, которые затем могут использоваться для отопления помещений и / или нагрева технической воды в здании. В большинстве систем отопления коммерческих зданий источником тепла в котле является горелка, работающая на природном газе.Также можно использовать масляные горелки и электрические резистивные нагреватели. В некоторых применениях пар предпочтительнее горячей воды, включая абсорбционное охлаждение, кухни, прачечные, стерилизаторы и оборудование с паровым приводом.
У котловесть несколько сильных сторон, которые сделали их обычным элементом зданий. Они имеют долгий срок службы, могут достигать КПД до 95% или больше, обеспечивают эффективный метод обогрева здания, а в случае паровых систем требуют небольшой перекачиваемой энергии или вообще не требуют ее.Однако затраты на топливо могут быть значительными, требуется регулярное техническое обслуживание, а если техническое обслуживание откладывается, ремонт может быть дорогостоящим.
Руководство по строительству, эксплуатации и техническому обслуживанию котлов предоставляется в основном ASME (Американское общество инженеров-механиков), которое производит следующие ресурсы:
- Правила строительства отопительных котлов, Кодекс по котлам и сосудам под давлением, Раздел IV-2007
- Рекомендуемые правила по уходу и эксплуатации отопительных котлов, Кодекс по котлам и сосудам высокого давления, Раздел VII-2007
Котлы часто являются одними из крупнейших потребителей энергии в здании.Каждый год котельная установка остается без присмотра, затраты на котел могут увеличиваться примерно на 10% (1). Таким образом, эксплуатация и техническое обслуживание котла — хорошее начало, когда вы ищете способы снизить потребление энергии и сэкономить деньги.
Как работают котлы
В котлах, работающих на газе и жидком топливе, используется регулируемое сжигание топлива для нагрева воды. Ключевыми компонентами котла, участвующими в этом процессе, являются горелка, камера сгорания, теплообменник и средства управления.
Рисунок 1: Firetube Boiler (источник изображения: www.hurstboiler.com)
Горелка смешивает топливо и кислород и с помощью устройства зажигания создает платформу для сгорания. Это горение происходит в камере сгорания, и выделяемое при этом тепло передается воде через теплообменник. Органы управления регулируют зажигание, скорость розжига горелки, подачу топлива, подачу воздуха, тягу на выхлопе, температуру воды, давление пара и давление в котле.
Горячая вода, производимая котлом, перекачивается по трубам и доставляется к оборудованию по всему зданию, которое может включать змеевики горячей воды в приточно-вытяжных установках, вспомогательное оборудование для нагрева горячей воды и оконечные устройства. Паровые котлы производят пар, который течет по трубам из зон высокого давления в зоны низкого давления без помощи внешнего источника энергии, такого как насос. Пар, используемый для нагрева, может быть напрямую использован паром, использующим оборудование, или может обеспечивать тепло через теплообменник, который подает горячую воду к оборудованию.
При обсуждении различных типов котлов ниже приводится более подробная информация о конструкции конкретных котельных систем.
Типы котлов
Котлы подразделяются на разные типы в зависимости от их рабочего давления и температуры, типа топлива, метода тяги, размера и мощности, а также от того, конденсируют ли они водяной пар в дымовых газах.Котлы также иногда описывают по их ключевым компонентам, таким как материалы теплообменника или конструкция труб. Эти другие характеристики обсуждаются в следующем разделе, посвященном ключевым компонентам котлов.
Двумя основными типами котлов являются котлы Firetube и Watertube. В котле Firetube горячие газы сгорания проходят через ряд труб, окруженных водой. В качестве альтернативы, в водотрубном котле вода течет внутри трубок, а горячие газы от горения протекают по внешней стороне труб.Чертеж водотрубного котла показан на рисунке 2.
Рисунок 2: Водотрубный котел
КотлыFiretube обычно используются для пара низкого давления или горячего водоснабжения и доступны в размерах от 500 000 до 75 000 000 БТЕ на входе (5). Водотрубные котлы в основном используются в системах с паром более высокого давления и широко используются для систем комфортного отопления. Обычно они имеют размер от 500 000 до более 20 000 000 БТЕ на входе (5).
Чугунные секционные котлы (рис. 3) — это еще один тип котлов, обычно используемый в системах отопления коммерческих помещений. В этих типах котлов не используются трубы. Вместо этого они построены из чугунных секций, которые имеют каналы для воды и продуктов сгорания. Чугунные отливки скреплены болтами, как в старом паровом радиаторе. Секции соединены между собой прокладками. Они доступны для производства пара или горячей воды и доступны в размерах от 35 000 до 14 000 000 БТЕ на входе (2).
Чугунные секционные котлы выгодны тем, что их можно собрать на месте, что позволяет транспортировать их через двери и небольшие проемы. Их главный недостаток заключается в том, что секции герметизированы вместе с помощью прокладок, они подвержены утечкам по мере старения прокладок и подвергаются воздействию химикатов для обработки котла.
Рисунок 3: Чугунный секционный котел (источник изображения: www.chestofbooks.com)
Рабочее давление и температура
Котлы классифицируются как котлы низкого или высокого давления и сконструированы в соответствии с требованиями Кодекса по котлам и сосудам под давлением ASME.Котлы низкого давления ограничены максимальным рабочим давлением 15 фунтов на квадратный дюйм (фунт-сила на квадратный дюйм манометра) для пара и 160 фунтов на кв. Дюйм для горячей воды (2). Большинство котлов, используемых в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, являются котлами низкого давления. Котлы высокого давления сконструированы для работы выше пределов, установленных для котлов низкого давления, и обычно используются для выработки электроэнергии. Рабочая температура воды для водогрейных котлов ограничена 250 ° F (2).
Тип топлива
В коммерческих зданиях природный газ является наиболее распространенным котельным топливом, потому что он обычно легко доступен, чисто горит и обычно дешевле, чем масло или электричество.Некоторые котлы предназначены для сжигания нескольких видов топлива (обычно природного газа и мазута). Двухтопливные котлы обеспечивают оператору запас топлива в случае прекращения подачи топлива. Они также позволяют потребителю использовать мазут в «пиковые периоды» для природного газа. Во времена, когда расценки на природный газ выше, чем на альтернативное топливо, это может снизить затраты на топливо за счет использования более дешевого альтернативного топлива и ограничения использования природного газа только в периоды «непиковой нагрузки».
Электрические котлы используются на объектах, где требуется небольшое количество пара или где нет природного газа. Электрические котлы известны своей чистотой, бесшумностью, простотой установки и компактностью. Отсутствие горения приводит к снижению сложности конструкции и эксплуатации, а также к меньшему количеству технического обслуживания. Нагревательные элементы легко заменяются в случае выхода из строя. Эти типы котлов могут использоваться для производства пара или воды низкого или высокого давления и могут быть хорошей альтернативой для клиентов, которые ограничены правилами выбросов.Размеры варьируются от 30 000 до 11 000 000 БТЕ на входе с общим КПД от 92 до 96% (2).
Тяговые методы
Разница давлений между камерой сгорания котла и дымоходом (также называемым выхлопной трубой) создает тягу, которая переносит продукты сгорания через котел в дымоход. Котлы с естественной тягой полагаются на естественную плавучесть горячих газов, которые выводят продукты сгорания в дымоход котла и втягивают свежий воздух в камеру сгорания.К котлам с механической тягой относятся: принудительная тяга, при которой воздух нагнетается в камеру сгорания вентилятором или нагнетателем для поддержания положительного давления; и Индуцированная тяга, когда воздух втягивается через камеру сгорания вентилятором или нагнетателем для поддержания отрицательного давления.
Размер и мощность
Модульные котлы имеют небольшие размеры и мощность и часто предназначены для замены большого одиночного котла несколькими небольшими котлами. Эти модульные котлы легко проходят через стандартный дверной проем и могут транспортироваться по лифтам и лестницам.Блоки могут быть расположены в различных конфигурациях для использования ограниченного пространства или для размещения нового оборудования. Модульные котлы могут быть установлены поэтапно, чтобы эффективно удовлетворить потребность в тепловой нагрузке.
Конденсационный метод
Традиционные водогрейные котлы работают без конденсации водяного пара из дымовых газов. Это очень важно для предотвращения коррозии компонентов котла. Конденсационные котлы работают при более низкой температуре возвратной воды, чем традиционные котлы, что приводит к конденсации водяного пара из выхлопных газов.Это позволяет конденсационному котлу извлекать дополнительное тепло в результате фазового перехода от водяного пара к жидкости и увеличивает эффективность котла. Некоторое количество углекислого газа растворяется в конденсате и образует угольную кислоту. В то время как некоторые конденсационные котлы предназначены для обработки коррозионной конденсации, другие требуют некоторых средств нейтрализации конденсата. Традиционные котлы без конденсации обычно работают в диапазоне КПД сгорания 75% — 86%, в то время как конденсационные котлы обычно работают в диапазоне КПД сгорания от 88% до 95% (2).
Ключевые компоненты котлов
Ключевые элементы котла включают горелку, камеру сгорания, теплообменник, выхлопную трубу и органы управления. Аксессуары котла, включая экономайзер дымовых газов, также обычно используются в качестве эффективного метода рекуперации тепла от котла и будут кратко обсуждены в разделе «Лучшие практики для эффективной эксплуатации».
В котлах, работающих на природном газе, используется один из двух типов горелок: атмосферные горелки, также называемые горелками с естественной тягой, и горелки с наддувом, также называемые механическими горелками. Из-за более строгих федеральных и государственных нормативов качества воздуха горелки с низким уровнем выбросов NOx и горелки с предварительным смешиванием становятся все более распространенными и даже необходимыми в некоторых регионах. Обеспечивая эффективное смешивание воздуха и топлива при его поступлении в горелку, эти типы горелок могут гарантировать снижение выбросов NOx.
Рисунок 4: Котел с принудительной тягой (источник изображения: www.Hurstboiler.com)
Камера сгорания, обычно сделанная из чугуна или стали, вмещает горелки и процесс горения. Температура внутри камеры сгорания может очень быстро достигать нескольких сотен градусов.
Теплообменники могут быть изготовлены из чугуна, стальных трубных пучков или, в случае некоторых небольших котлов, из меди или стали, плакированной медью.
Дымоход — это трубопровод, по которому горячие газы сгорания отводятся от котла наружу.Обычно этот трубопровод изготавливается из стали, но в случае конденсационных котлов он должен быть изготовлен из нержавеющей стали для обработки коррозионного конденсата. Еще одно соображение заключается в том, будет ли выхлопная труба находиться под положительным или отрицательным давлением. Это может определить, как должны быть герметизированы стыки выхлопной трубы.
Средства управления котлом помогают производить горячую воду или пар регулируемым, эффективным и безопасным способом. Органы управления горением и работой регулируют скорость использования топлива для удовлетворения спроса.Главный рабочий орган управления контролирует температуру горячей воды или давление пара и отправляет сигнал для управления скоростью горения, скоростью, с которой топливо и воздух поступают в горелку. Обычные последовательности розжига горелки включают в себя включение / выключение, высокое / низкое / выключенное состояние и плавное регулирование.
Средства безопасности котла включают в себя средства контроля высокого давления и температуры, высокого и низкого давления газа / масла, а также средства контроля высокого и низкого уровня воды и защиты от пламени. Эти средства управления считаются мерами безопасности или ограничениями, которые разрывают электрическую цепь, чтобы предотвратить возгорание котла.Например, если давление в котле превышает настройку предельного давления, топливный клапан закрывается, чтобы предотвратить небезопасное состояние высокого давления. Цепь безопасности системы контроля пламени обычно включает в себя переключающие контакты для отсечки низкого уровня воды, высоких пределов, реле контроля воздуха, резервные средства управления безопасностью и работой, а также датчики пламени. Датчики пламени часто состоят из стержней пламени и ультрафиолетовых или инфракрасных сканеров для контроля состояния пламени и отключения горелки в случае отсутствия воспламенения или другого небезопасного состояния.Органы управления защитой от пламени запрограммированы на управление горелкой и ее циклическое переключение между этапами работы.
Вопросы безопасности
Все оборудование для сжигания должно эксплуатироваться надлежащим образом, чтобы предотвратить возникновение опасных условий или стихийных бедствий, которые могут привести к травмам и материальному ущербу. Основная причина взрыва котла — возгорание горючего газа, скопившегося внутри котла.Эта ситуация может возникнуть по-разному, например, топливо, воздух или зажигание по какой-то причине прерывается, пламя гаснет, а горючий газ накапливается и снова зажигается. Другой пример — когда происходит ряд неудачных попыток воспламенения без соответствующей продувки скопившегося горючего газа.
В котле накоплено огромное количество энергии. Изменение состояния перегретой воды из горячей жидкости в пар (пар) высвобождает огромное количество энергии.Например, 1 фут3 воды расширится до 1600 фут3, когда превратится в пар. Следовательно, «если бы вы могли уловить всю энергию, выделяющуюся, когда 30-галлонный домашний резервуар с горячей водой вспыхивает во взрывоопасном состоянии при температуре 332 ° F, у вас было бы достаточно силы, чтобы отправить средний автомобиль (весом 2500 фунтов) на высоту почти 125 футов. Это эквивалентно высоте 14-этажного многоквартирного дома, начиная со скорости отрыва 85 миль в час! » (5).
Безопасность котлов — ключевая задача Национального совета инспекторов котлов и сосудов высокого давления.Эта организация ежегодно сообщает и отслеживает безопасность котлов и количество инцидентов, связанных с котлами и сосудами под давлением. Их работа показала, что категорией инцидентов номер один, приведшей к травмам, были плохое обслуживание и ошибка оператора (5). Это подчеркивает важность надлежащего обслуживания и обучения операторов.
Котлы необходимо регулярно проверять в соответствии с рекомендациями производителя. Необходимо проверять целостность сосуда под давлением, проверку предохранительных клапанов, устройств отключения воды и надлежащую работу поплавка, манометры и индикаторы уровня воды.Система подачи топлива и горелки котла требует надлежащего осмотра и обслуживания для обеспечения эффективной работы, передачи тепла и правильного обнаружения пламени. Руководство по передовой практике O&M Федерального проекта энергоменеджмента (FEMP) по достижению операционной эффективности — хороший ресурс, описывающий план профилактического обслуживания, а также объясняющий важность такого плана. Этот документ доступен здесь: http://www1.eere.energy.gov/femp/pdfs/omguide_complete.pdf.
Лучшие практики для эффективной работы
КПД
Процент тепловой энергии, содержащейся в топливе, улавливаемой рабочим телом (например,грамм. вода) в котле определяется как полнота сгорания котла. Эффективность сгорания 80% или выше обычно возможна для водогрейных котлов и паровых котлов низкого давления для коммерческих зданий.
Полное сгорание происходит, когда углеводородное топливо, такое как природный газ или масло, сгорает и выделяет только углекислый газ, воду и тепло. Если кислорода недостаточно и / или плохое смешивание топлива и кислорода, то будет происходить неполное сгорание, приводящее к появлению других продуктов сгорания, включая монооксид углерода и несгоревшее топливо.
Когда происходит неполное сгорание, химическая энергия топлива не полностью выделяется в виде тепла, и эффективность сгорания снижается. Это также является проблемой безопасности, поскольку несгоревшее топливо может воспламениться в дымовой трубе и вызвать взрыв. Котлы необходимо настроить на полное сгорание. Одна из стратегий обеспечения полного сгорания — подача некоторого количества избыточного воздуха. Однако, как показано на рисунке ниже, небольшое количество избыточного воздуха улучшит эффективность сгорания, но большое количество снизит эффективность.
Рисунок 5: Эффективность сгорания в зависимости от избытка воздуха
Для обеспечения высокого общего КПД котла тепло, выделяемое при сгорании, должно эффективно передаваться рабочей жидкости. Любое тепло, не переданное жидкости, будет потеряно через кожух котла или дымовой газ. Температура дымовых газов в дымовой трубе котла является хорошим показателем теплопередачи и, следовательно, эффективности. Существуют практические пределы того, насколько низкой может быть температура дымовой трубы.Температура будет выше, чем у рабочего тела в котле. В котлах без конденсации он должен быть достаточно высоким, чтобы водяной пар в выхлопных газах не конденсировался и не засыпал поверхность теплопередачи коррозионным конденсатом. Конденсационные газовые котлы спроектированы и изготовлены из материалов, устойчивых к коррозии. Таким образом, они могут иметь температуру выхлопных газов менее 150 ° F. Улавливание тепла от конденсата может привести к эффективности сгорания более 90%.
Рисунок 6: Диаграмма эффективности сгорания природного газа (источник изображения: Федеральная программа управления энергопотреблением, Министерство энергетики США)
На рис. 6 представлена диаграмма эффективности сгорания природного газа с электрическими горелками, которая показывает взаимосвязь между избыточным воздухом, температурой дымовых газов и эффективностью сгорания. В качестве примера, отслеживая линию этапа 1, при 9% кислорода дымовых газов (что эквивалентно примерно 67% избыточного воздуха, как показано на графике) и повышению температуры дымовых газов на 500 ° F, соответствующая эффективность сгорания составляет около 76.5%. Используя такое же повышение температуры дымовых газов на 500 ° F, на этапе 2 показано, что снижение содержания кислорода в дымовых газах до 2% приводит к повышению эффективности сгорания примерно на 81,5%. Это показано как Шаг 2 на Рисунке 6 выше. По мере того, как процентное содержание кислорода в дымовых газах уменьшается, меньше тепла передается избыточному кислороду, и эффективность сгорания увеличивается. По мере увеличения эффективности сгорания больше тепла передается питательной воде, а не дымовому газу, и, следовательно, температура дымовых газов снижается.
Используйте регуляторы котла для оптимального соотношения воздух-топливо
Для обеспечения полного сгорания в горелку подается дополнительный воздух.Но слишком много приведет к неэффективному нагреву воздуха и его выбросу из дымохода котла, что снизит эффективность сгорания и создаст проблему безопасности. Когда котел настроен, цель состоит в том, чтобы максимизировать эффективность сгорания за счет обеспечения достаточного количества избыточного воздуха для обеспечения полного сгорания, но не слишком большого для снижения эффективности. Сколько избыточного воздуха достаточно для полного сгорания? Это зависит от конструкции и состояния горелки и котла, а также от различных скоростей воспламенения горелки, но обычно считается между 2% — 3%.Избыточный воздух также должен быть отрегулирован с учетом колебаний температуры, плотности и влажности воздуха для горения котла при любых суточных и сезонных колебаниях. Желательно поддерживать постоянное количество избыточного воздуха на всем диапазоне стрельбы.
Важно помнить, что полное сгорание имеет решающее значение для обеспечения эффективной работы котла. Неполное сгорание топлива может значительно снизить КПД котла на 10% и более, в то время как увеличение избытка воздуха на 10% может повлиять на КПД котла только примерно на 1%.Признаки неполного сгорания — дымный выхлоп, желтое пламя, сбои пламени и закопченные трубы котла. Рекомендуется ежегодно настраивать котел, чтобы обеспечить оптимизацию процесса сгорания.
Обычно избыток воздуха около 10% для газового котла является оптимальным для обеспечения полного сгорания и максимальной эффективности. Это соответствует избытку O2 от 2% до 3%. Работа с избытком воздуха свыше 10% нежелательна, так как это может привести к снижению эффективности и увеличению выбросов.Поэтому предпочтительным является поддержание оптимального уровня избытка воздуха во всем диапазоне стрельбы. Это может быть достигнуто с помощью средств управления горелкой, включая средства управления параллельным расположением, средства управления перекрестным ограничением и средства регулирования подачи кислорода. Эти типы органов управления являются превосходной альтернативой традиционным механическим органам управления промежуточным валом. Краткое описание каждого типа управления горелкой приведено ниже (3):
- Механическое управление промежуточным валом — это простейший тип модулирующего управления горелкой, обычно используемый на небольших горелках.Также называется одноточечным управлением, потому что один механический рычажный механизм управляет как воздухом, так и топливом. Эти органы управления не могут измерять расход воздуха или топлива. Диапазон регулирования ограничен, что приводит к чрезмерному избытку воздуха для обеспечения безопасной работы при любых условиях и скоростях стрельбы. Неровность рычагов затрудняет точное и повторяющееся управление и требует регулярного обслуживания и регулировки.
- Элементы управления параллельным расположением используют отдельные двигатели для регулировки расхода топлива и воздуха, позволяя регулировать каждый из них во всем диапазоне горения котла.Во время настройки многие точки «наносятся на карту», обычно от 10 до 25 точек, для создания кривой воздушного потока и соответствующего потока топлива. Следовательно, соотношение воздух-топливо может изменяться во всем диапазоне стрельбы, чтобы обеспечить оптимальное соотношение во всех условиях стрельбы. Кроме того, с использованием электронных серводвигателей этот метод управления очень воспроизводим.
- Перекрестные ограничения регулирования , обычно применяемые к более крупным котлам, используют средства управления для определения и компенсации некоторых факторов, влияющих на оптимальное соотношение воздуха и топлива.Расход воздуха и топлива измеряются и регулируются для поддержания оптимального значения, определенного во время начальной калибровки.
- Регулировка кислородной коррекции используется вместе со стандартными средствами управления параллельным позиционированием или перекрестным ограничением. Он анализирует кислород в дымовых газах и соответственно регулирует соотношение воздух-топливо, чтобы поддерживать заданное количество избыточного кислорода. Эти элементы управления обычно устанавливаются на более крупных котлах с высоким годовым расходом топлива и могут повысить энергоэффективность на один или два процента по сравнению с тем, что достигается только с помощью стандартного управления.
Контрольные датчики котла
Возможно возникновение утечки в распределительном контуре горячей воды. Такие утечки увеличивают потребление энергии и воды в системе, а также могут привести к повреждению водой. Системы распределения горячей воды и пара должны быть обеспечены подпиточной водой для замены пара или воды, которые теряются из-за утечки в системе. Это обеспечит простой способ обеспечить постоянную полную заправку системы водой. Лучше всего установить счетчик на линии подпитки системы.Счетчик следует снимать еженедельно для проверки непредвиденных потерь воды из системы.
В паровых системах рекомендуется ежедневно контролировать объем подпиточной воды. При утечке пара из системы требуется дополнительная подпиточная вода для компенсации потерь. Мониторинг подпиточной воды гарантирует максимальную отдачу конденсата, тем самым снижая потребность в подпиточной воде.
Сезонная работа
Если система пара или горячей воды не используется в течение части года, отключение системы может привести к значительной экономии.Поддержание котла при его рабочей температуре потребляет энергию, эквивалентную потерям в режиме ожидания. В случае системы горячего водоснабжения использование энергии может также включать работу насоса.
Эксплуатация нескольких котельных
Нагрузка котлов в коммерческих зданиях сильно меняется от лета к зиме, от дня к ночи и от буднего дня к выходному. С одним котлом трудно эффективно обеспечивать эти переменные нагрузки. Когда потребность в отоплении здания падает ниже количества тепла, подаваемого котлом при его самой низкой мощности, котел выключается.Циклическое включение и выключение котла очень неэффективно, потому что существует продувка перед розжигом и продувка после розжига, которые отводят тепло из котла с каждым циклом. Кроме того, в случае немодулирующего котла, цикличность не позволяет котлу работать с частичной нагрузкой и постоянной скоростью горения, когда эффективность сгорания находится на самом высоком уровне.
Если на предприятии установлено несколько котлов, можно установить последовательность котлов, чтобы избежать частой работы. При использовании немодулирующих котлов может быть лучше включить последующие котлы после того, как основной котел достигнет полной мощности, а не циклически включать и выключать несколько котлов для соответствия нагрузке.С другой стороны, с модулирующими котлами КПД котла увеличивается при частичной нагрузке. Поэтому может быть выгоднее использовать несколько котлов одновременно в условиях частичной нагрузки, а не один котел на 100% мощности. На рисунке 7 ниже показана взаимосвязь между интенсивностью горения и эффективностью котла с возможностью регулирования как расхода воздуха, так и подачи топлива.
Рисунок 7: КПД как функция расхода топлива и воздуха для модулирующих котлов
Наконец, автоматическое переключение котлов необходимо для эффективной работы.Когда нагрузка на здание снижается в ночное время и в выходные дни, вероятно, будет происходить повышенная цикличность котлов, если никто не сможет выключить котлы по мере необходимости.
Если на вашем предприятии несколько котлов, вы должны оценить, действительно ли необходимо держать какие-либо котлы в режиме ожидания (по давлению или температуре), поскольку это приводит к снижению энергопотребления. Резервный котел будет не только циклически включаться и выключаться, но и терять тепло в окружающую среду из-за потерь на излучение, которые значительно увеличиваются в процентах от мощности котла при пониженной мощности сжигания.При низких скоростях горения, например, когда котел находится в режиме ожидания, потеря эффективности может достигать 15% (7). Наличие резервного котла позволит быстро восстановить его, если ведущий котел выйдет из строя, но это необходимо сопоставить с этим большим штрафом за электроэнергию. Если резервный котел не критичен для вашей работы, или если необходимость в резервном котле носит сезонный характер, вам следует рассмотреть возможность отключения любых ненужных котлов, чтобы предотвратить эти потери энергии.
Последовательность управления блокировкой котла агрегата
Включение блокировки котла в последовательность работы системы HVAC важно для достижения энергоэффективности.При обычном применении систем VAV в коммерческих зданиях сегодня одновременное нагревание и охлаждение, а также чрезмерный повторный нагрев первичного воздуха часто могут оставаться незамеченными. Блокировка котла в зависимости от температуры наружного воздуха, например, когда температура наружного воздуха превышает 65 ° F, является эффективным способом предотвращения этих условий.
Конденсационные котлы
Как конструкция системы, так и условия эксплуатации имеют решающее значение для успешной работы и производительности конденсационного котла.Температура обратной воды ниже 130oF обычно требуется для получения номинальной эффективности конденсационного котла. Температура оборотной воды выше 130 ° F предотвращает конденсацию дымовых газов и приводит к тому, что котел работает не более эффективно, чем традиционный котел.
Рисунок 8: Влияние температуры оборотной воды на КПД конденсационных котлов
Экономайзеры дымовых газов
Экономайзеры дымовых газов предлагают наилучшие возможности для рекуперации тепла (3).По сути, это теплообменники в выхлопных газах котла, которые передают тепло от топочного газа либо питательной воде котла, либо воздуху для горения. Даже в эффективных котлах, которые работают с относительно низкой температурой дымовых газов, есть достаточно места для рекуперации тепла дымовых газов, которое в противном случае ушло бы в дымовую трубу. Экономайзеры обычно повышают общий КПД котла на три-четыре процента (3).
Лучшие практики обслуживания
Поддерживайте бойлер в чистоте
Как упоминалось ранее, любые остатки, такие как сажа или накипь, которые покрывают теплопередающие поверхности котла, снизят его эффективность, а также увеличат вероятность отказа оборудования.Очистка этой поверхности в соответствии с рекомендациями производителя важна для поддержания оптимальной производительности котла и срока службы оборудования. Остатки, покрывающие трубы котла, будут мешать теплопередаче и повышать температуру дымовых газов. Если происходит неполное сгорание, образовавшаяся сажа накапливается на стороне горения трубок. Точно так же некачественная обработка воды может привести к накоплению накипи на водяной стороне труб. Слой сажи или накипи всего 0.Толщина 03 дюймов может снизить теплопередачу на 9,5%. Слой толщиной 0,18 дюйма может снизить теплопередачу на 69%. (3).
План химической очистки воды
Хорошая химическая очистка котловой воды необходима для поддержания ее эффективной работы. Каждый план химической обработки должен быть адаптирован с учетом растворенных минералов в подпиточной воде, процентного содержания возвращаемого конденсата и наличия или отсутствия деаэратора. Растворенные твердые вещества в котловой воде и уровень химикатов для обработки следует проверять ежедневно на небольших установках низкого давления и ежечасно на более крупных установках высокого давления.Инструменты следует калибровать ежемесячно. Ежегодные проверки котлов должны включать тщательный осмотр поверхностей со стороны воды на наличие отложений и коррозии. Даже тонкий слой накипи препятствует передаче тепла и тем самым снижает эффективность сгорания.
Тенденция к повышению температуры дымовых газов в течение недель или месяцев обычно указывает на то, что отложения образовались либо на поверхности огня, либо на воде на поверхностях теплообмена котла. Если это условие соблюдается, необходимо незамедлительно проверить котел.
Минимизация продувки котла
Слишком большое количество растворенных твердых частиц (TDS) в котловой воде может вызвать образование накипи и снизить эффективность котла. Следовательно, необходимо поддерживать содержание твердых веществ ниже определенных пределов. По мере увеличения концентрации TDS становится более вероятным, что растворенные твердые частицы будут выпадать в осадок из воды и образовывать накипь. Слив воды, называемый продувкой котла, необходим для удаления некоторых из этих растворенных твердых частиц и поддержания концентрации TDS ниже уровня, на котором они будут выпадать в осадок.Последовательная и частая продувка небольшого объема — лучшая практика, чем нечастая продувка большого объема, поскольку она позволяет экономить энергию, воду и химикаты. Большие паровые котлы с постоянной нагрузкой должны иметь непрерывную продувку, при которой небольшое количество воды непрерывно сливается из котла, а свежая подпиточная вода подается.
Осмотрите и отремонтируйте изоляцию
Изоляция имеет решающее значение для трубопроводов пара и конденсата. Неизолированные трубы, клапаны или фитинги несут большие потери энергии.Обычно экономически выгодно изолировать любую поверхность с температурой выше 130 ° F (4). Трубопроводы для пара, конденсата и горячей воды в помещениях с кондиционированием воздуха, если они не изолированы, дают двойное наказание, поскольку потери тепла в трубах необходимо устранять с помощью дополнительного кондиционирования воздуха.
Образцы журналов технического обслуживания и контрольных списков котла
Передовые методы эксплуатации и обслуживания котланачинаются с ведения регулярных плановых проверок и списков проверок для обеспечения надлежащей работы оборудования.Давление, температуру воды и температуру дымовых газов следует регистрировать ежедневно, поскольку они могут служить в качестве исходных данных для работы системы и устранения неисправностей. Для документирования характеристик системы следует проводить более подробные проверки и проверки, что может быть очень важно, поскольку постепенное изменение условий работы системы с течением времени может быть не так очевидно без использования такой документации. В Руководстве по передовой практике O&M Федеральной программы управления энергопотреблением для достижения эксплуатационной эффективности (5) содержатся примеры ежедневных, еженедельных и ежемесячных журналов технического обслуживания и проверок, которые можно адаптировать к вашему предприятию.Следующие ниже контрольные списки обслуживания составлены на основе передовых методов, которые также можно найти в этом документе.
Таблица 1: Образец ежедневного контрольного списка котлов
Описание | Комментарии | Периодичность техобслуживания | ||||||||||
Ежедневно | Еженедельно | Ежемесячно | Последовательность выключения Ежегодно | Последовательность включения0 ненужные котлы | X | | ||||||
Общий визуальный осмотр | Полный общий визуальный осмотр, чтобы убедиться, что все оборудование работает и системы безопасности находятся на месте | X | ||||||||||
При смазке всех компонентов соблюдайте рекомендуемые производителем процедуры | Сравните температуры с тестами, проводимыми после ежегодной очистки | X | ||||||||||
Проверьте давление пара | Изменения давления пара ожидаются не дер разные нагрузки? Влажный пар может образовываться, если давление падает слишком быстро. | |||||||||||
Проверить горелку | Проверить правильность управления и чистоту | X | ||||||||||
Проверить состояние двигателя | 9023 9023 9023 9023 9023 9023 9023 Проверить правильную работу температуры | |||||||||||
Проверить температуру воздуха в котельной | Температура не должна превышать или опускаться ниже проектных пределов | X | ||||||||||
Продувка котла | Проверка нижней, поверхностной и водяной колонны происходят и действуют ive | X | ||||||||||
Журналы котла | Ежедневно регистрируйте: • Тип и количество используемого топлива • Температура дымовых газов • Объем подпиточной воды • Давление, температура и количество пара. как метод обнаружения неисправности | X | ||||||||||
Проверить узлы масляного фильтра | Проверить и очистить / заменить масляные фильтры и сетчатые фильтры | X | 90s22840 Проверить масляный нагреватель | Перед сжиганием убедитесь, что масло имеет надлежащую температуру. |
Источник таблицы: Federal Energy Manag Программа ement, Руководство по передовой практике O&M для достижения операционной эффективности
Таблица 2: Образец еженедельного контрольного списка котлов
Описание | Комментарии | Периодичность техобслуживания | |||||||||
Ежедневно | Еженедельно | Ежемесячно | Ежегодно | Проверяйте температуру газа | и измеряйте состав состав газа и температуры на выбранных огневых позициях — рекомендуемые O2% и CO2% Топливо O2% CO2% Природный газ 1.5 10 Мазут № 2 2,0 11,5 Мазут № 6 2,5 12,5 Примечание: проценты могут отличаться в зависимости от состава топлива | X | |||||
Проверить все предохранительные клапаны | Проверить на утечки | X | |||||||||
Проверьте регулятор уровня воды | Остановите насос питательной воды и позвольте регулятору остановить подачу топлива к горелке. Не допускайте падения уровня воды ниже рекомендуемого. | X | |||||||||
Проверьте узлы пилота и горелки | Очистите пилот и горелку в соответствии с инструкциями производителя. Проверьте, нет ли отложений минералов или коррозии. | X | |||||||||
Проверить рабочие характеристики котла | Остановить подачу топлива и наблюдать пропадание пламени. Запустите котел и наблюдайте за характеристиками пламени. | X | |||||||||
Осмотрите систему на предмет утечек воды / пара и возможных утечек | Обращайте внимание на: утечки, неисправные клапаны и ловушки, корродированные трубопроводы, состояние изоляции | X | |||||||||
Проверить все соединения на заслонках воздуха для горения и топливных клапанах | Проверить правильность настройки и герметичность | X | |||||||||
Проверить котел на утечки воздуха | Проверить уплотнения заслонки |
Источник таблицы: Федеральная программа управления энергопотреблением, Руководство по передовой практике O&M для достижения операционной эффективности
Таблица 3: Образец ежемесячного контрольного списка котлов
Описание | Комментарии | Периодичность техобслуживания | ||||||||||
Ежедневно | Еженедельно | Ежемесячно | Очистка воды | Ежегодно | Обработка воды продувка достаточна для предотвращения скопления твердых частиц | X | ||||||
Дымовые газы | Измерьте и сравните показания состава дымовых газов за последний месяц по всему диапазону горения | 08 | 08X | Подача воздуха для горенияПроверьте вход воздуха для горения в котельную и котел, чтобы убедиться, что отверстия достаточны и чисты. es.При необходимости очистите фильтры. | X | |||||||
Проверить ремни и сальники | Проверить ремни на предмет надлежащего натяжения. Проверить сальники на герметичность при сжатии. | X | ||||||||||
Проверить на утечки воздуха | Проверить на утечки воздуха вокруг отверстий доступа и узла сканера пламени. | X | ||||||||||
Проверить все ремни нагнетателя | Проверить натяжение и минимальное проскальзывание. | X | ||||||||||
Проверить все прокладки | Проверить прокладки на герметичность, заменить, если они не обеспечивают герметичность | X | Осмотреть теплоизоляцию котла вся изоляция котла и кожухи для горячих точек | X | ||||||||
Парорегулирующие клапаны | Откалибруйте парорегулирующие клапаны в соответствии с указаниями производителя | X | 40 Редукция давления регулирующий | Проверьте правильность работы клапанов | X | | ||||||
Выполните тест качества воды | Проверьте качество воды на предмет надлежащего химического баланса | Таблица000 X |
Описание | Комментарии | Периодичность технического обслуживания | ||||||||||
Ежедневно | Еженедельно | Ежемесячно | Ежегодно очистка и подготовка поверхностей со стороны воды | X | ||||||||
Очистка стороны огня | Следуйте рекомендациям производителя по очистке и подготовке поверхностей стороны огня | X | Осмотрите и отремонтируйте огнеупоры на стороне огня | Используйте рекомендуемые материалы и процедуры | X | |||||||
Проверьте топливную систему | Проверьте манометр, насосы, фильтры и линии подачи.При необходимости очистите фильтры. | X | ||||||||||
Предохранительный клапан | Снять и отремонтировать или заменить | X | ||||||||||
Насосы питательной воды | X | |||||||||||
Топливная система | Очистите и восстановите системные насосы, фильтры, пилот, подогреватели масла, резервуары для хранения масла и т. Д. | X | ||||||||||
Электрические системы | Очистите все электрические клеммы. Проверьте электронное управление и замените дефектные детали. | X | ||||||||||
Гидравлические и пневматические клапаны | Проверить работу и при необходимости отремонтировать | X | ||||||||||
Оптимальный состав дымовых газов .Запишите состав, огневую позицию и температуру. | X | |||||||||||
Вихретоковый тест | При необходимости, проведите вихретоковый тест для оценки толщины стенки трубки | X |
У комплектного парогенератора есть несколько эксплуатационных расходов.При оценке предложений по котлам от разных поставщиков консультант или инженер завода должны рассмотреть эти затраты в дополнение к закупочной цене котла. Это более важно, если котел работает непрерывно. Вот что следует учитывать:
Учтите, что чем больше избыток воздуха, тем выше потери.Кроме того, повышение температуры газа на выходе увеличивает потери и эксплуатационные расходы в большей степени, чем избыток воздуха. Хорошее практическое правило: Повышение температуры выходящего газа на 40 ° F эквивалентно снижению КПД на 1% или увеличению расхода топлива на 1%. Если в существующем котле увеличить скорость рециркуляции избыточного воздуха и дымовых газов, потери газа на выходе увеличатся, что снизит эффективность.
[Во всех случаях предполагается одинаковая эффективность 83% HHV] Обратите внимание, что при более высокой нагрузке котла, как и в случае перегретого пара, более высокая скорость продувки приводит к более высоким потерям.Следовательно, питательная вода должна быть хорошего качества. Кроме того, качественная питательная вода помогает свести к минимуму образование накипи и отложений внутри труб, что приводит к лучшей теплопередаче и снижению затрат на техническое обслуживание. Как обсуждалось ранее, деминерализованная вода требуется, если используется распыление для регулирования температуры пара. ABMA и ASME дают рекомендации по питательной и котловой воде. Для поддержания надлежащего химического состава воды в котельной системе следует проконсультироваться с водным химиком. В. Ганапати |
Ваше полное руководство по обслуживанию котла
Как качество питательной воды для котла влияет на работу моего котла?
Низкокачественная питательная вода для котла содержит примеси и газы, которые могут привести к снижению эффективности и утечкам в котле или системе.Чистая вода имеет нейтральный вкус, запах и цвет. Хотя он идеально подходит для транспортировки энергии из-за удобной точки кипения и образования пара, его производство дорого обходится. Вы можете найти взвешенные и растворенные твердые вещества, а также растворенные газы в колодезной и городской воде. Питательная вода также может содержать промышленные отходы, отложения и микроорганизмы.
Плохая очистка воды может повлиять на работу вашего котла во многих отношениях:
- Растворенный кислород может вызвать точечную коррозию и утечки кислорода.
- Растворенный CO2 , выходящий из котла с паром, может сделать конденсат кислым. Этот кислотный конденсат разъест вашу паровую трубу, а также добавит в котельную воду железо.
- Растворенные твердые вещества могут вызывать образование накипи в трубопроводах питательной воды, экономайзерах и котлах. Эта накипь препятствует охлаждению котловой воды металлических теплопоглощающих поверхностей. По мере усугубления проблемы в котле могут возникать протечки трубных валков, горячие точки и, в конечном итоге, выход из строя части, работающей под давлением.
- Высокая концентрация обычных примесей котла , чрезмерная обработка химикатами или случайное попадание органических веществ (жира или масла) приводит к уносу пены. Это выталкивает пену из выхода пара котла и может иметь серьезные последствия. Когда это происходит, возможны гидравлические удары в паропроводе, эрозия паропроводов и низкий уровень воды в котле.
Прочтите эту статью, чтобы узнать больше о том, как питательная вода может повлиять на ваш котел.
Как я могу предотвратить эти проблемы?
Самая эффективная и недорогая программа очистки воды для предварительной обработки, деаэрации и химической обработки сырой воды
- Растворенные газы отделяются от питательной воды в деаэраторе или резервуаре горячей воды. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы газы надежно отделялись от котловой воды перед подачей в котел. Хорошей практикой было бы записывать температуру питательной воды в журнал вашего котла во время каждого обхода оператора.Выполните подходящую программу химической обработки для удаления или обработки оставшихся следовых количеств растворенного газа.
- Растворенные твердые частицы , в зависимости от природы примесей, могут быть удалены с помощью устройства для смягчения воды и системы обратного осмоса (RO). Возьмите за привычку записывать электропроводность подпиточной воды, электропроводность питательной воды и электропроводность котловой воды в журнале учета котла во время каждой операции.
Если происходит переход или пенообразование и проводимость котловой воды находится в пределах допустимого диапазона, позвоните в вашу компанию по очистке воды.