Бойлер для нагрева воды проточный: Купить электрический проточный водонагреватель для квартиры и дачи. Низкая цена на проточный водонагреватель доставка по Москве, России

Содержание

Насколько эффективен проточный водонагреватель или резервуар?

Без горячей воды сложно представить жизнь современного человека. Но как подогреть её наиболее экономично и эффективно? К сожалению, здесь нет универсального ответа. Выбор способа подогрева зависит от нескольких факторов: характера объекта, способа отопления, доступности газа или количества мест потребления.

Однако если домашнее хозяйство не потребляет горячую воду из централизованной сети, решение, как правило, принимается между поточным нагревом, или применением резервуара без прямого нагрева.

Каковы преимущества этих типов нагрева ГВС?

Проточный водонагреватель экономит место и денежные средства

Проточный водонагреватель называется так потому, что нагревает протекающую в данный момент воду, т.е. только в момент её потребления. В нем не используется большой внешний резервуар, в котором вода нагревается про запас. Тем самым значительно экономится место, плюс к этому проточный нагрев можно порекомендовать, например, в панельных домах, где для резервуара нет места.

Идеально разместить нагреватель прямо возле места потребления (ванна, умывальник, раковина), при этом не нужно долго ждать когда потечет горячая вода и без необходимости расходовать холодную воду из водопровода.

Недостатки проточного водонагревателя

Если вы приняли решение в пользу проточного водонагревателя или электрокотла с проточным нагревом, необходимо обеспечить в месте инсталляции соответствующий привод низкого напряжения. Проточный нагрев воды предъявляет высокие требования к т.н. моментальной потребляемой мощности. А она уменьшается иными электрическими приборами, которые вы используете дома. Поэтому для водонагревателя необходим отдельный защитный автомат Воду невозможно нагреть про запас по низкому тарифу, поэтому эксплуатация проточного водонагревателя стоит дороже. Температуру воды можно регулировать в диапазоне приблизительно 30-60°C.

Конденсационный котел с проточным нагревом ГВС

В случае газовых котлов с проточным нагревом воды отпадает необходимость в автоматическом выключателе, природный газ полностью используется для мгновенного нагрева. После поворота крана котел автоматически закрывается, а горелка под теплообменником запускается на полную мощность. Даже в этом случае для нагрева всей системы требуется несколько секунд, а после окончания потребления остаточное тепло остается неиспользованным. Поэтому этот тип отопления не подходит для мест с частой кратковременной потребностью в горячей воде.

Планируете электрическое отопление? Когда это эффективно?

Электрокотлы пользуются у потребителей славой дорогого варианта отопления. Однако существуют ситуации, когда…

подробнее

Замена котла на конденсационный. На что обратить внимание?

Конденсационные котлы — это наиболее эффективные приборы для отопления и нагрева воды По сравнению с более. ..

подробнее

Горячая вода во внешнем резервуаре

Самое большое преимущество резервуара с внешним нагревом — это обеспечение максимального температурного комфорта. В отличие от проточного нагревателя температура воды на выходе не зависит от актуального количества мест потребления. Поэтому никогда не случиться, что температура воды неожиданно уменьшится, например во время приемки душа и одновременного умывания рук.

Котел с резервуаром подогревает воду в текущем порядке, поэтому не предъявляет высоких требований к моментальной потребляемой мощности, как это присутствует у проточного нагревателя. Расход газа также контролируется лучше. Включение исполняется тогда, когда температура воды в резервуаре опустится ниже установленного предела и будет подогрет весь резервуар. Больше возможностей он также предлагает в диапазоне регулирования температуры воды, который составляет от 30°C до 90°C. Для экономичной работы рекомендуется настройка 55°C, при которой, помимо прочего, не оседает накипь, уменьшающая эффективность котла. Внешний резервуар — это наиболее выгодное решение для частных домов и домашних хозяйств с большим количеством жильцов и мест потребления.

Недостатки внешнего резервуара

К числу недостатков можно отнести высокую первичную инвестицию для покупки резервуара а также необходимую площадь для его размещения. Если он будет слишком далеко от места потребления (обычно в котельной), придется подождать пока начнет течь горячая вода. Это означает, что сначала стечет холодная вода из трубок, а только потом потечет горячая. Если между котлом и местом потребления большое расстояние, будет лучше разместить резервуар ближе к месту потребления и дальше от котла. Само собой разумеется в этом случае хорошая теплоизоляция труб горячей воды, что уменьшит теплопотери.

Не в последнюю очередь необходимо выбрать оптимальный объём резервуара. Если он будет слишком малым, горячей воды будет недостаточно. А слишком большой, в свою очередь, будет подогревать слишком много горячей воды и это увеличит расходы. Желательно чтобы при выборе вам помогла монтажная организация.

Вы ищете компромисс? Он есть!

Определенный компромисс между двумя способами нагрева представляют собой котлы со встроенным резервуаром. В основном они подвешиваются на стену и благодаря компактному исполнению по размерам не намного больше котлов без резервуара. Однако под облицовкой у них установлен изолированный резервуар с объёмом порядка десятков литров, которых будет достаточно для небольшого потребления горячей воды (мытья рук, чистки зубов, мытья посуды), а в случае большого потребления котел переключится в проточный режим без снижения температуры подаваемой воды. Мы предлагаем Вашему вниманию модельный ряд котлов PREMIUM Condens, в котором есть представители и этой категории. Это котел THERM 25 KDZ 5, который для подачи горячей воды использует встроенный нержавеющий резервуар объёмом 55 литров. Этот вариант рекомендуется как для квартир, так и для частных домов.

Партнеры

Примеры установки

Документация

Новинки

  

 

Отопление от водонагревателя: методика нагрева, выбор

Водонагреватель для отопления электрический — герметичная емкость, оснащенная встроенным источником тепловой энергии. Подобные устройства бывают проточными и накопительными. Комфортная температура поддерживается благодаря циркуляции по замкнутому контуру нагретого электрическим ТЭНом теплоносителя.

Содержание

  1. Как работает электрический водонагреватель для отопления
  2. Электрический котел или водонагреватель
  3. Методика нагрева воды водонагревателем
  4. Инертность нагрева
  5. Бойлер косвенного типа нагрева
  6. Проточный водонагреватель
  7. Выбор теплоносителя для водонагревателя и монтаж

Как работает электрический водонагреватель для отопления

В соответствии с показателем мощности проточные нагреватели питаются от одно- либо трехфазной электрической сети. Агрегат имеет простую конструкцию и представляет собой бак с установленными внутри ТЭНами. При поступлении жидкости они нагревают ее до заданной температуры. При использовании агрегата в системе отопления устанавливают теплообменник.

Устройство электрического водонагревателя.

Для получения горячей воды в бытовых целях теплоноситель через специальную соединительную трубку подается на смесители в ванной и на кухне. Одновременно теплая воздушная смесь поступает в жилые помещения. Перед установкой нагревательного агрегата в частном доме последовательно выполняют следующие действия:

  1. Организуют циркуляцию теплоносителя в отопительной системе.
  2. Создают герметичный контур.
  3. Устанавливают расширительный бак, электронасос и запорную арматуру.
  4. Обеспечивают возможность регулярной подачи жидкости из централизованного водопровода.

При постоянном обновлении жидкости скорость подогрева низкая. Получить подробную консультацию о технических характеристиках и правилах эксплуатации подобных агрегатов можно в интернет-магазине «Кванта+» г. Тюмень.

Электрический котел или водонагреватель

В отопительных системах чаще используют бойлерные котлы, сконструированные специально для такого целевого применения. По соотношению полученного объема тепловой энергии к потраченным ресурсам, накопительные бойлеры существенно эффективнее проточных водонагревателей. КПД 1-ых достигает 90%, а у 2-ых не превышает 70%. Это обусловлено:

  • конструкцией;
  • спецификой предназначения;
  • способом нагрева теплоносителя.
Модели водонагревателей.

Проточные водонагреватели рассчитаны на использование в замкнутых системах с принудительной циркуляцией жидкости. Агрегаты имеют следующие преимущества перед накопительными электрическими котлами:

  1. Быстрый подогрев воды.
  2. Отсутствие ограничений по объему горячей жидкости.
  3. Простота конструкции.
  4. Легкость эксплуатации.
  5. Удобство монтажа.
  6. Отсутствие необходимости регулярного обслуживания.

К тому же можно сделать отопление из водонагревателя своими руками. Среди недостатков проточных агрегатов отмечают:

  • необходимость тщательного контроля за функциональным состоянием и работоспособностью устройства;
  • сравнительно высокую стоимость;
  • низкую энергоэффективность.

Электрические бойлеры обеспечивают постоянный доступ к горячей воде в рамках предусмотренного конструкцией объема.

Методика нагрева воды водонагревателем

По способу повышения температуры энергоносителя проточное устройство не отличается от котла накопительной конструкции. Герметичный бак наполняется жидкостью из централизованного водопровода. Электрические ТЭНы повышают температуру до заданного уровня. Для агрегатов 2 типов характерна некоторая потеря тепловой энергии.

Схема нагрева воды прибором.

В накопительном бойлере температура жидкости повышается внутри герметичной емкости с интегрированным нагревателем. Поскольку объем камеры невелик, процесс протекает стремительно и при незначительной теплопотере. Конструкция подобных агрегатов включает в себя:

  1. Электронасос.
  2. Накопительный бак.
  3. Механизм управления подачей воды и температурой нагрева.

Проточные агрегаты лишены первых 2-х компонентов.

Инертность нагрева

Бойлерные котлы отличаются быстротой нагнетания температуры в трубах отопительной системы. За 15-20 минут вода нагревается до 60°С. В этом аспекте проточные устройства уступают традиционным бойлерам. Нагрев воды в накопительном баке вместимостью 150 л занимает 40-50 минут. На скорость повышения температуры влияет производительность ТЭНов. После выключения электрического бойлера вода в трубах отопления быстро остывает.

В проточных водонагревателях требуется несколько циклов рециркуляции для понижения температуры жидкости до комнатной. В случае непредвиденного прекращения подачи электроэнергии вода еще некоторое время остается горячей. Необходимые условия применения проточных агрегатов в отоплении таких объектов, как частный дом:

  1. Небольшая территория обогрева, что диктуется соотношением 1 кВт затраченного электричества к 10 м² площади.
  2. Высокое качество теплоносителя для долговечности и нормального функционального состояния рабочих элементов агрегата.
  3. Для циркуляции жидкости нужно давление, аналогичное системе централизованного водоснабжения — 4 атм. В моделях, оснащенных циркуляционным насосом достаточно 1,5 атм.
Внешний вид проточного водонагревателя.

Проточные водонагреватели используют для отопления небольшого коттеджа площадью до 80 м². Это относится к хозяйственным и дачным постройкам. Еще 1 сфера применения такого отопительного оборудования — обустройство теплого пола.

Бойлер косвенного типа нагрева

Такой агрегат представляет собой герметичный бак с встроенной электрической спиралью. Нагрев воды в нем осуществляется при циркуляции жидкости по замкнутому контуру и соприкосновении ее с ТЭНом. Работа от электричества позволяет постоянно иметь запас теплой воды, а интеллектуальная система управления обеспечивает комфорт эксплуатации устройства. Подобное оборудование изготавливают из нержавеющей стали с теплоизоляционным стеклокерамическим покрытием.

Герметичная емкость объемом до 1000 л способна обеспечить горячей водой большой особняк. В зависимости от конструкции и типа, косвенный бойлер подсоединяется к системе газоснабжения либо к электросети. Такое оборудование оснащено механизмом автоматизированного управления. Зимой агрегат можно использовать для отопления и горячего водоснабжения, а летом только для подогрева жидкости.

Устройство косвенного водонагревателя.

Такие устройства отличаются высокой производительностью, экономичностью и хорошей эргономикой. Косвенные бойлеры бывают настенного крепления или напольного базирования. Для первоначального нагрева воды агрегату требуется некоторое время. В дальнейшем заданная температура поддерживается в автоматическом режиме. Теплопотери минимальны благодаря надежной термоизоляции. Подобную отопительную аппаратуру можно приобрести в интернет-магазине «Кванта+» в г. Тюмень.

Проточный водонагреватель

Хорошее решение для жилых и технических объектов небольшой площади — проточный водонагреватель. Средняя производительность агрегата мощностью 2 кВт составляет 12 л/мин до температуры 60°С. Такое устройство подходит как для частных коттеджей, так и для дачных построек с непостоянным проживанием. Его используют для обеспечения горячей водой и отопления помещений. Преимущества проточного водонагревателя:

  • компактные размеры, позволяющие разместить оборудование на любом свободном участке пространства;
  • малое значение инертности нагрева;
  • возможность регулировки температурного режима;
  • интегрированная система автоматического отключения ТЭНов при отсутствии теплоносителя;
  • разнообразие моделей, различающихся мощностью и ценой.

Единственный недостаток такого агрегата — низкий КПД, сопряженный с большими затратами электроэнергии.

Выбор теплоносителя для водонагревателя и монтаж

Основной технический параметр агрегата — скорость нагрева теплоносителя до заданной температуры. При выборе подходящей модели нельзя руководствоваться исключительно номинальной мощностью, указанной в сопроводительной технической документации. Следует учитывать предполагаемые условия эксплуатации и отапливаемую площадь. Устанавливать агрегат следует в теплом помещении для минимизации энергопотерь. Электропроводка должна выдерживать предельную нагрузку, создаваемую водонагревателем. Такие данные указаны в техническом паспорте оборудования.

Лучшим наполнителем считается дистиллированная вода. Она отличается оптимальными показателями теплоемкости. Для использования в системе горячего водоснабжения и отопления помещений лучше приобрести агрегат с закрытыми нагревательными элементами. Такая конструкция позволяет избежать образования накипи. Важно подобрать устройство необходимой мощности, которое способно справляться с возложенными на него функциональными задачами.

Газовые комбинированные котлы для горячей воды и отопления помещений

Уже более 80 лет компания A. O. Smith является лидером в области водяного отопления, заложив основу инноваций, которая продолжается и по сей день. A. O. Smith предлагает энергоэффективные решения для нагрева воды, в том числе комбинированные бойлерные водонагреватели, которые также обеспечивают отопление помещений.

Посмотреть все комбинированные котлы Ресурсы подрядчика

Преимущества комбинированных бойлерных водонагревателей

  • Универсальное устройство для обогрева воды и помещений

    Наша высокая эффективность 95% АФУЭ Комбинированные котлы могут заменить как водонагреватель, так и обогреватель в вашем доме, чтобы сэкономить место, повысить производительность и помочь вам сэкономить деньги на эксплуатационных расходах.

  • Надежное горячее водоснабжение

    Комбинированный котел ProLine ® XE обеспечивает лучшую в отрасли непрерывную подачу горячей воды благодаря своей высокоэффективной конструкции.

  • Превосходная эффективность обогрева помещений

    Комбинированный котел ProLine ® XE предлагает до 74 % большую теплопроизводительность, чем другие комбинированные котлы.

  • Экономия места

    Простые в установке и обслуживании комбинированные котлы имеют компактные размеры и настенную конструкцию, что освобождает место в вашем доме.

  • Денежные сбережения

    Комбинированные котлы A. O. Smith имеют 95% AFUE (Годовая эффективность использования топлива) и Сертификация ENERGY STAR ® поможет вам сэкономить на счетах за электроэнергию.

  • Простая установка

    Варианты прямой вентиляции до 100 футов обеспечивают гибкость и простоту установки.

Подробный обзор

Что такое комбинированный котел?

Комбинированные, или комбинированные, котлы обеспечивают высокоэффективное отопление помещений и горячее водоснабжение (ГВС) при компактных размерах, которые просты в установке и обслуживании. При открытии крана горячей воды поступающая вода проходит через теплообменник. Нагретая котловая вода, подаваемая из жаротрубного теплообменника, в первую очередь нагревает воду для бытовых нужд до заданной температуры. Когда требуется обогрев помещения, переключающий клапан направляет нагретую котловую воду во внешний контур отопления помещения.

remove_circle_outline Каковы основные преимущества комбинированного котла?

Комбинированные котлы сочетают в себе отопление помещений и горячее водоснабжение в одном высокоэффективном устройстве, обеспечивая экономию места.

Комбинированный котел ProLine ® XE может похвастаться лучшей в отрасли подачей горячей воды и до 74 % большей мощностью обогрева помещений по сравнению с другими комбинированными котлами, гарантируя, что вы всегда будете чувствовать себя комфортно. Они также просты в установке и эксплуатации.

add_circle_outline В чем разница между комбинированным котлом и традиционным котлом?

Хотя оба они могут обогревать ваш дом и обеспечивать горячей водой, между ними есть ключевые отличия. Традиционные котлы предназначены в основном для отопления помещений. Горячая вода из котла циркулирует через радиаторы или систему водяного отопления для обогрева окружающего воздуха. Традиционная котловая вода также может использоваться для горячего водоснабжения, направляя воду через отдельный встроенный водонагреватель, прежде чем направлять ее к приспособлению, такому как смеситель или душ.

Некоторые традиционные бойлеры совместимы с питьевой водой, но другие требуют дополнительной обработки воды. Комбинированные котлы предназначены для обогрева помещений и воды с помощью одного прибора. Как и проточный водонагреватель, комбинированный котел обеспечивает горячую воду по требованию. Он также может плавно переключаться между нагревом воды и обогревом помещений, чтобы обеспечить наилучшие впечатления.

add_circle_outline Экономит ли комбинированный котел деньги?

Комбинированные котлы высокоэффективны как для отопления помещений, так и для нагрева воды, и они могут способствовать снижению затрат на электроэнергию в вашем доме.

add_circle_outline Энергоэффективны ли комбинированные котлы?

Да! Они сертифицированы ENERGY STAR ® и имеют рейтинг AFUE 95%. Поскольку комбинированные котлы обеспечивают как пространство, так и нагрев воды, это все равно, что иметь два высокоэффективных прибора в одном. Пролайн ® XE Комбинированный котел также имеет модулирующую систему сгорания с динамическим диапазоном 10:1 для обеспечения высокой эффективности работы даже при снижении потребности в отоплении.

Рекомендуемые комбинированные бойлерные водонагреватели

  • АКБ-199С-Н

    ProLine
    ® XE Высокоэффективный газовый комбинированный котел со сверхнизким уровнем выбросов NOx 199 999 БТЕ
    • Обеспечивает достаточное количество горячей воды для бытового потребления для стандартной ванны на 2-1/2, дома или квартиры на одну семью с производительностью 4,8 галлона в минуту
    • Обеспечивает высокоэффективное отопление помещений и горячее водоснабжение при компактных размерах и простой установке
    • Сертификация ENERGY STAR ® с рейтингом AFUE (годовая эффективность использования топлива) 95 %
    • Разработан специально для регионов с низким уровнем высоты ниже 4500 футов
  • АКБ-150С-Н

    Пролайн
    ® XE Высокоэффективный комбинированный котел на природном газе со сверхнизким уровнем выбросов NOx 150 000 БТЕ
    • Обеспечивает высокоэффективное отопление помещений и горячее водоснабжение при компактных размерах и простой установке
    • Сертификация ENERGY STAR ® с рейтингом AFUE (годовая эффективность использования топлива) 95 %
    • Разработан специально для регионов с низким уровнем высоты ниже 4500 футов
  • АКБ-110Х-Н

    ProLine
    ® XE Высокоэффективный высотный комбинированный котел со сверхнизким уровнем выбросов NOx мощностью 110 000 БТЕ на природном газе
    • Обеспечивает высокоэффективное отопление помещений и горячее водоснабжение при компактных размерах и простой установке
    • Сертификация ENERGY STAR ® с рейтингом AFUE (годовая эффективность использования топлива) 95 %
    • Разработан специально для высокогорных регионов на высоте от 3000 до 9600 футов

Просмотреть все комбинированные котлы

Запросите предложение


у местного специалиста

Водонагреватели A. O. Smith профессионально устанавливаются местными независимыми подрядчиками.

НАЙТИ МЕСТНОГО УСТАНОВЩИКА

Не знаете, какой водонагреватель вам подходит?

Воспользуйтесь нашим инструментом выбора продукта, чтобы выбрать правильную модель для вашего дома.

Помогите мне выбрать

Дополнительные показания

  • Газовые водонагреватели требуют вентиляции при установке. Узнайте больше о том, как выбрать правильный тип вентиляции для вашего дома.

    Узнайте о конфигурациях вентиляционных отверстий keyboard_arrow_right
  • Подумайте, какой размер водонагревателя лучше всего подходит для ваших нужд. Просмотрите факторы, которые вам необходимо взвесить, прежде чем принимать решение.

    Узнайте, почему размер водонагревателя имеет значение keyboard_arrow_right
  • Как качество вашей воды может повлиять на ваш водонагреватель? Получите советы и дополнительную информацию о жесткости воды, почему это важно и как решить эту проблему.

    Узнайте, как качество воды влияет на водонагреватели keyboard_arrow_right
  • Откройте для себя инновационные конструктивные особенности, которые инженеры A. O. Smith используют, чтобы ваш водонагреватель оставался функциональным и безопасным для повседневного использования.

    Узнайте о функциях безопасности водонагревателя keyboard_arrow_right

Ресурсы подрядчика

  • Руководство по установке

    Загрузите нашу инструкцию по установке комбинированного водонагревателя.

    Просмотр документа
  • Руководство по ресурсам

    Подберите расход в соответствии с потребностями вашего клиента.

    Просмотр документа
  • Инструмент перекрестных ссылок

    Поиск вариантов замены, соответствующих требованиям NAECA.

    Использовать инструмент

Поддержка владельца

Основы водогрейных котлов | Консалтинг — инженер-специалист | Консультации

 

Цели обучения
  • Определение основных компонентов котла.
  • Различать типы водогрейных котлов.
  • Изучите коды и требования безопасности для водогрейных котлов.

Котлы являются одной из основных систем производства энергии в зданиях, обеспечивая отопление помещений, а также горячее водоснабжение зданий и жильцов. Котлы производят пар или горячую воду для распределения тепловой энергии между зданиями и внутри них.

Паровые и высокотемпературные системы горячего водоснабжения обычно используются на крупных объектах, поскольку более высокая энергоемкость позволяет уменьшить размеры оборудования и трубопроводов. Для некоторых коммерческих, медицинских и промышленных объектов пар также может использоваться для других целей, а также для комфортного отопления.

Однако высокое содержание энергии в этих системах приводит к снижению эффективности и увеличению потерь энергии. Эти высокоэнергетические системы также сопряжены с рисками для безопасности, которые требуют специальных строительных требований и навыков эксплуатации. По этой причине системы горячего водоснабжения более экономичны с точки зрения строительства, энергии и эксплуатации для многих небольших систем.

Американское общество инженеров-механиков и Кодекс по котлам и сосудам под давлением, Раздел IV, Правила строительства отопительных котлов, определяют требования к водогрейным и паровым отопительным котлам по сравнению с требованиями к энергетическим котлам, которые используются в основном для выработки электроэнергии. генерация и другие виды промышленного использования. Отопительные котлы производят пар с плотностью менее 15 фунтов на квадратный дюйм или воду с температурой менее 250°F. В этой статье речь пойдет только о водогрейных котлах.

Основы котла

Все котлы состоят из четырех основных компонентов: горелки, камеры сгорания, теплообменника и органов управления.

Горелка: Функция горелки состоит в том, чтобы смешивать воздух и топливо в оптимальных пропорциях для полного и эффективного сгорания и обеспечивать источник воспламенения смеси. В жидкотопливных горелках обычно используется горелка с принудительной тягой с распылением топлива с помощью напорной форсунки, воздуха или пара. Газовые горелки могут использовать либо вентилятор с принудительной тягой, либо использовать естественную тягу с подачей газа через ряд отверстий.

Наиболее распространенными видами топлива в современных котлах являются ископаемые виды топлива: природный газ и мазут № 2, поскольку распределение топлива широко доступно, а контроль и повышение эффективности были сосредоточены на этих видах топлива из-за их распространенности.

На заре истории котлов твердое топливо было наиболее распространенным, так как оно было наиболее доступным. Уголь и дрова были самыми распространенными. Уголь потерял свою популярность, в основном из-за высокого содержания серы и связанного с этим загрязнения, создаваемого сжиганием. Древесина вновь приобрела некоторую популярность наряду с другими видами топлива из биомассы благодаря своей устойчивости.

Отработанное тепло другого процесса, например, газового двигателя внутреннего сгорания или выхлопа турбины, может использоваться в качестве источника тепла вместо сжигания топлива в котле. Еще одним источником энергии, который может завоевать популярность, является электричество. Горячая вода, вырабатываемая электрическим котлом, не производит на объекте парниковых газов. Там, где электроэнергия может быть получена из 100% возобновляемых источников, электрический котел является теплогенератором с нулевым уровнем выбросов.

Камера сгорания: Для горения необходимы три компонента: топливо, кислород и тепло. Все три из них должны контролироваться для эффективного управления котлом. Скорость подачи топлива регулируется в соответствии с требованиями процесса для поддержания температуры котла. Скорость кислорода, как компонента воздуха, регулируется для обеспечения полного стехиометрического сгорания топлива. Слишком мало воздуха и не все топливо не сгорает, что приводит к загрязнению, в том числе опасным угарным газом и трате топлива. При подаче избыточного воздуха энергия тратится впустую, так как избыточный воздух отнимает тепло у пламени.

Высокие температуры пламени также вызывают реакцию азота с кислородом и образование оксидов азота, обычно называемых NO x . Температуру пламени можно контролировать путем рециркуляции части дымовых газов и смешивания их с поступающим для горения воздухом, что снижает доступ кислорода для процесса горения. Рециркулирующий газ не отбирает тепло у процесса сгорания, потому что он уже горячий. Тепло подается для инициирования горения посредством искры и/или пилотного пламени. Горение обычно является самоподдерживающимся после того, как оно установлено.

Этот процесс горения обычно происходит в камере сгорания котла. Эту часть котла часто также называют топкой. Стенки камеры сгорания также являются поверхностями теплообменника для котлов с внутренним нагревом. Излучение является основным способом передачи тепла от пламени к воде в этой части котла. Источником тепла также может быть источник вне котла. Тепло от турбины внутреннего сгорания или отработанное тепло технологического процесса можно направить в котел. Это примеры внешних источников тепла.

Теплообменник: После конца зоны пламени горячие продукты сгорания и неизрасходованные части воздуха проходят через более узкие теплообменные каналы, а тепло передается путем конвекции и теплопроводности.

Теплообменники в котлах бывают трех основных конфигураций: водотрубные, жаротрубные и чугунные секционные.

Водотрубный котел — это котел, в котором нагреваемая жидкость проходит по ряду труб или труб, а дымовые газы выходят за пределы труб. Тепло от продуктов сгорания проходит через металлические стенки трубы. Большие водотрубные котлы изготавливаются из черных металлов.

Традиционно для котлов большой мощности использовались водотрубные котлы, однако с появлением маломассовых и конденсационных котлов водотрубная конфигурация стала более распространенной для котлов малой мощности. Водяные трубы для этих небольших котлов изготовлены из устойчивого к коррозии материала.

Жаротрубные котлы имеют трубы большого диаметра, расположенные в большом барабане. По этим трубам проходят дымовые газы, нагревая воду в большом барабане. Жаровые трубы обычно располагаются горизонтально. Котлы также могут быть расположены вертикально для уменьшения занимаемой площади. При конденсации вертикальная конфигурация также упрощает дренаж сконденсировавшихся дымовых газов.

Жаротрубные котлы классифицируются по количеству проходов горения и продуктов горения. Первый проход состоит из цилиндрической топки большого диаметра. Горячие газы совершают поворот на 180 градусов за секунду, проходя через серию меньших трубок. Газы снова поворачиваются на 180 градусов; как правило, третий проход имеет трубы меньшего диаметра, но больше труб, чем второй проход. Наиболее распространены трех- или четырехходовые котлы.

Горизонтальный котел с четным количеством проходов будет иметь соединение дымохода ближе к передней части котла, а при нечетном количестве проходов дымоход будет сзади. Задняя часть котла имеет дверцу с огнеупорной футеровкой (сухая задняя часть) или заполненную водой (мокрая задняя часть). Мокрый котел сложнее сконструировать и требует дополнительных уплотнений, поэтому он дороже, но увеличенная площадь теплопередачи повышает эффективность. Жаротрубные котлы изготавливаются из черных металлов.

Чугунные секционные котлы состоят из модульных чугунных секций. Камера сгорания расположена в котле низко и окружена водяными каналами. Горячие дымовые газы обычно поднимаются вверх и к передней части котла, а затем назад к задней части, аналогично трехходовому жаротрубному котлу, но вместо газов, проходящих по трубам, газы проходят через расширенные поверхностные газовые каналы снаружи. отливок. Вода содержится внутри отливок. Каждая литая секция соединяется с соседней секцией коническими соединителями, которые сжимаются при соединении секций болтами.

Чугунный секционный котел имеет несколько преимуществ. Чугунный материал более устойчив к коррозии, чем сталь, используемая в водотрубных и жаротрубных котлах. Котел можно перемещать на место по одной секции через двери или окна здания. Благодаря модульной конструкции мощность котла можно регулировать, изменяя количество используемых чугунных секций.

Органы управления котлом

Для безопасной и эффективной работы всех котлов требуется контроль трех основных элементов: потока воды, потока воздуха и потока топлива. Поверхности теплообмена водогрейных котлов должны соприкасаться с водой во избежание перегрева поверхности теплообмена. Для этого необходимы датчики низкого уровня воды.

Топливо и воздух регулируются совместно, но количество подаваемого топлива зависит от теплового входа, необходимого для контроля температуры котла. Затем воздух контролируется для оптимизации процесса горения.

Код модели для водогрейных котлов соответствует разделу IV Кодекса ASME BPV. В этом коде перечислены шесть функций безопасности, которые должен иметь каждый водогрейный котел:

  1. Манометр или датчик высоты. Этот манометр помогает оператору определить, правильно ли заполнен котел водой и работает ли компенсация расширения в системе.
  2. Термометр. Это также позволяет оператору определить правильную работу котла и подтвердить работу необходимых регуляторов температуры.
  3. Два регулятора температуры. Если котел зажигается автоматически, первый считается рабочим органом управления. Во-вторых, это защитное отключение по верхнему пределу. В большинстве юрисдикций требуется, чтобы контроль верхнего предела был оснащен переключателем ручного сброса.
  4. Автоматическая отсечка топлива при малой воде. В большинстве юрисдикций требуется отключение подачи топлива при низком уровне воды с помощью переключателя ручного сброса. Второй выключатель низкого уровня воды требуется, если котел запускается автоматически и имеет тепловложение более 400 000 БТЕ/час. Этот переключатель расположен выше нижнего предела безопасности и останавливает горелку в случае низкого уровня воды и может разрешить повторный запуск котла после восстановления уровня воды. Маломассивные водотрубные котлы часто также требуют подтверждения прохождения воды через котлы. Из-за их малой массы перегрев происходит почти мгновенно, если поток воды остановлен.
  5. Приспособления для теплового расширения. Вода расширяется при нагревании, что приводит к повышению давления в системе. Система теплового расширения дает этому увеличенному объему воды место для использования.
  6. Предохранительный клапан. В дополнение к системе теплового расширения требуется предохранительный клапан. Этот клапан сработает, если расширительная система выйдет из строя или котел отключится от системы и случайно загорится. Предохранительный клапан подключается напрямую к котлу без запорных клапанов. Клапан установлен ниже номинального давления как котла, так и любых других компонентов системы. Размер клапана должен предотвращать превышение расчетного давления котла в случае блокировки потока воды от выхода из входного и выходного трубопровода и горелки на полном огне. Рейтинг предохранительного клапана включает в себя как давление сброса, так и расход топлива в БТЕ для котла.

Конденсационные котлы

Для повышения КПД котла выше порогового значения 85 % дымовые газы должны конденсироваться на поверхности теплопередачи. Эффективность этих конденсационных котлов значительно повышается как за счет пониженной допустимой температуры воды, что улучшает среднелогарифмическую разность температур механизма теплопередачи, так и за счет рекуперации скрытой теплоты парообразования от сгорания топлива. КПД конденсационных котлов может достигать 95-95%.8%.

Конденсация допускается при использовании металлов, таких как медь, алюминий или нержавеющая сталь и даже некоторых специальных чугунов. Производители и исследователи также экспериментировали с керамикой и другими композитными материалами. В конденсационных установках содержание загрязняющих веществ в топливе, особенно серы, должно быть сведено к минимуму. Поэтому в качестве источника топлива чаще всего используется природный газ, но для некоторых котлов разрешено использовать мазут со сверхнизким содержанием серы.

Благодаря высокой энергоэффективности и улучшенной конструкции низкотемпературных водогрейных котлов популярность конденсационных котлов растет.

Коррозия в котлах

Коррозия в котлах является основной причиной отказа котлов. Коррозия возникает как со стороны воды, так и со стороны огня. Коррозия со стороны воды вызывается кислородом в воде. В плотно закрытой системе обработка воды практически не требуется, поскольку кислород поглощается по мере того, как трубопровод ржавеет, но прекращается, как только весь кислород потребляется. В более крупных и/или негерметичных системах, где постоянно требуется подпиточная вода, коррозию со стороны воды можно контролировать, регулируя кислотность, щелочность и содержание кислорода путем добавления химикатов. Часто добавляют биоциды и ингибиторы накипи.

Химический состав воды обычно проверяется и регулируется вручную, поскольку для системы горячего водоснабжения требуется гораздо меньше подпиточной воды, чем для паровой системы. Коррозия со стороны дымохода возникает из-за конденсации дымовых газов на поверхности теплопередачи или в дымоходе. Конденсат из дымохода может попасть в котел и вызвать эту коррозию. Эта конденсация очень кислая из-за серы в топливе и хлоридов в атмосфере. Когда эти соединения конденсируются, они соединяются с водяным паром в дымовых газах и образуют сильные кислоты.

Самый простой способ контролировать эту конденсацию – поддерживать температуру дымовых газов и прилегающих поверхностей выше точки росы дымовых газов. Это требует, чтобы температура дымовых газов оставалась выше 350°F. Температура означает, что максимально достижимая эффективность котла находится в диапазоне от низких до средних 80%.

Коды котлов, требования

Зазоры спереди, сзади, по бокам и сверху котлов для эксплуатации, технического обслуживания и осмотра должны соответствовать требованиям юрисдикции. Если юрисдикционных требований не существует, то должны быть соблюдены требования производителя котла. Инженер-разработчик должен позаботиться об определении этих требований.

Зачастую эти требования отсутствуют в строительных нормах и правилах, но регулируются другими ведомствами. Например, в Нью-Йорке Министерство труда определяет многие из перечисленных выше параметров и дополнительные требования, такие как лестницы для доступа к верхней части котлов.

Основными нормами, регулирующими управление котлами, являются ASME CSD-18 «Управление и устройства безопасности для автоматических котлов» и NFPA 85: Код опасности для котлов и систем сжигания. CSD-1 применяется к котлам мощностью до 12 500 000 БТЕ/час. Многие местные и международные кодексы включают части этих двух кодексов в свои формулировки. Следующее обсуждение освещает некоторые из требований, содержащихся в кодексах. См. коды исключений и, в некоторых случаях, более строгих требований, чем описано здесь.

Часто упускаемые из виду требования к системе управления котлом – это требования к подключению внешних устройств, не предусмотренных изготовителем. Одним из них является требование блокировки котлов источником воздуха для горения. Впускные заслонки или вентиляторы воздуха для горения не являются неотъемлемыми компонентами органов управления, которые часто поставляются производителем горелки. Еще одним внешним элементом управления является дистанционный выключатель. Это требование определено в CSD-1 CE-110 (b). Эти элементы, внешние по отношению к органам управления горелкой/котлом, требуют, чтобы инженер-разработчик включил эти требования к интерфейсу в проектную документацию.

Водогрейные котлы имеют ряд преимуществ перед котлами большей мощности в небольших системах. Конденсационные котлы стали наиболее часто устанавливаемыми котлами в новых установках, где вся система спроектирована так, чтобы использовать преимущества повышенной эффективности, обеспечиваемой более низкими температурами воды. Более низкая сложность водогрейных котлов и систем горячего водоснабжения имеет проверенную историю безопасной, надежной и эффективной работы при правильной установке и обслуживании и может сэкономить затраты владельцев в течение срока службы системы.