Работа бойлера: Как работает и из чего состоит нагреватель воды
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
Эксплуатация бойлера: рекомендации и ответы на часто задаваемые вопросы
Наша компанию на рынке давно и накопленный опыт позволяет нам выделить ряд важных рекомендаций по использованию бойлера. С помощью этих советов вы сможете продлить срок эксплуатации прибора, а его использование будет безопасным и приятным. А еще в статье мы ответим на важные вопросы, которые часто возникают у владельцев бойлера.
Нужно стравливать воду из клапана обратного давления
Одна из предыдущих статей на нашем сайте посвящена необходимости установки клапана обратного давления. Клапан автоматически выпускает лишнюю воду из бойлера, тем самым защищает прибор от давления на стенки бака.
Однако мало только установить его. Поскольку качество воды из-под крана не лучшее и в ней множество минеральных солей, необходимо раз в две недели открывать клапан и принудительно стравливать воду в течение 3-7 секунд. Так вы предупреждаете преждевременное засорение клапана дольками осадка воды и продлеваете срок его эксплуатации. С этой же целью рекомендуется раз в месяц несколько раз открыть и закрыть шаровые краны.
Рекомендуем товар
11 фото и 4 видео
Бойлер Atlantic Steatite Cube Slim VM 50 S3 C 1500WВ наличии
Показать цену
Глубина, мм: 347 | Высота, мм: 904 | Ширина, мм: 342 | Мощность ТЭНа, Вт: 1500 | Тип ТЭНа: сухой | Объем, л: 50 |
Для профилактики размножения бактерий надо регулярно прогревать воду до максимальной температуры
Желаемую температуру воды в бойлере вы устанавливаете самостоятельно. Хотите — нагрейте до максимума (около 60 °C), а затем разбавляйте холодной водой до комфортной температуры. Или нагрейте до 40-45 °C, и пользуйтесь этой водой, не разбавляя. Второй вариант очень удобен, но мы предупреждаем, что хоть резерв жидкости периодически обновляется, все же долгое время вода в баке остается стоячей.
Стоячая вода, нагретая до от 20 до 45 °C — благоприятная среда для размножения достаточно опасной бактерии под названием легионелла. Бактерия попадает в бак с водопроводной водой. Узнать, что такое легионелла и чем она опасна, легко из специализированных статей. Единственное, что важно понять: эта бактерия — нежелательный житель бойлера, с ней надо бороться. Это не сложно, не требует специальных навыков или средств.
Легионелла, хотя и может существовать и размножаться в относительно теплой воде, не переносит воду горячей 55 °C. В ней она погибает за 5-6 часов, а на максимальной температуре нагрева бойлера (около 60 °C) бактерия погибает за полчаса.
Поэтому всё, что вам нужно для профилактики размножения легионеллы, — раз в неделю включать бойлер на максимальный нагрев, оставлять его в таком режиме до автоматического отключения (что будет означать прогрев воды до 60 °C) и не использовать горячую воду хотя бы час для гарантированной гибели бактерий, которые могли попасть в бойлера.
Вышеупомянутые рекомендации по сервису бойлера владелец может осуществлять самостоятельно, и мы очень советуем не игнорировать эти правила. Кроме указанных мероприятий существуют сервисные работы, которые лучше доверить специалисту.
Сервисные меры для продления срока эксплуатации бойлера
Чтобы этот осадок не появлялся, современные модели бойлеров оборудованы анодом. Анод смягчает воду вокруг ТЭНа и предупреждает образование на нем накипи. Эффект достигается благодаря тому, что кусочки анода растворяются в воде. Поэтому срок службы анода ограничен и составляет до двух лет (зависит от жесткости воды), после чего его следует заменить новым анодом. На фото ниже — изображения нового анода и анода после двух лет эксплуатации.
Рекомендуем товар
16 фото и 4 видео
Бойлер Atlantic Steatite Slim VM 80 D325-2-BC В наличииПоказать цену
Глубина, мм: 400 | Высота, мм: 1224 | Ширина, мм: 380 | Мощность ТЭНа, Вт: 2100 | Тип ТЭНа: сухой | Объем, л: 80 |
Замену анода лучше доверить специалисту. Он не только качественно установит анод нужной модели, а и проведет необходимое обслуживание составных частей бойлера и при необходимости заменит другие элементы, срок эксплуатации которых истек. К слову, сервис для бойлеров с «мокрым» тэном необходим ежегодно, а для бойлеров с «сухим» тэном услуги специалиста понадобятся раз в 2 года.
Рекомендуем товар
18 фото и 4 видео
Бойлер Atlantic Vertigo Steatite 80 MP 065 F220-2-ECНе производится
Показать цену
Глубина, мм: 310 | Высота, мм: 1092 | Ширина, мм: 490 | Мощность ТЭНа, Вт: 1000, 1500, 2250 | Тип ТЭНа: сухой | Объем, л: 65 |
Часто задаваемые вопросы по использованию бойлера
Некоторые модели бойлеров НЕ комплектуются вилкой, что делать?
Вилки нет в комплекте, чтобы вы могли подобрать провод нужной длины, всё правильно и удобно отрегулировать. Очень часто водонагреватели подключают сразу к автомату.
Чем отличается «сухой» и «мокрый» тен?
Сухой тен не контактирует с водой, соответственно, на нем вообще не образуется накипь. Он служит дольше и стоит несколько дороже. Мокрый тен непосредственно погружен в воду и на него больше влияют негативные факторы. Соответственно, срок его службы меньше, а сам прибор стоит немного дешевле.
Какой бак лучше: из эмалированной стали или из нержавеющей стали?
Самое слабое место в баке — соединительный сварной шов. Нержавеющая сталь при сварке теряет часть своих свойств, и хлор, который присутствует в водопроводной воде, приводит к коррозионным процессам в этом месте. Эмаль защищает сварной шов от коррозионных процессов, поэтому такие баки служат дольше.
Какая разница между «сухим» стеатитовым тэном и «сухим» медным тэном с защитой О’Рro?
На стеатитовый тен дольше действует гарантия. Также он более современный и долговечный.
Какого объема бойлера мне приобрести?
Этот вопрос очень индивидуальный, зависит от потребностей семьи, количества человек в доме и др. Общим рекомендациям посвящена отдельная статья «Как выбрать бойлер: важнейшие параметры».
Рекомендуем товар
16 фото и 2 видео
Бойлер Willer Grand EV50DRВ наличии
Показать цену
Глубина, мм: 240 | Высота, мм: 885 | Ширина, мм: 450 | Мощность ТЭНа, Вт: 800, 1200, 2000 | Тип ТЭНа: сухой | Объем, л: 50 |
Какова оптимальная мощность ТЭНа?
Однозначного универсального ответа не существует. ТЭН мощностью 2 кВт нагреет определенный объем воды быстрее, чем ТЭН мощностью 1,5 кВт, но при этом оба используют одинаковое количество электроэнергии. Однако тэн 1,5кВт менее «требовательный» к проводке в квартире.
Почему вода из бойлера имеет неприятный запах?
Вероятно, вы долго не использовали бойлер, и в нем размножились бактерии. Теперь придется слить воду из бойлера, прогреть его до максимальной температуры и подождать 1-2 часа. После этого неприятный запах должен исчезнуть. Если он остался, обратитесь в сервисный центр.
Почему бойлер не греет воду?
Неправильно подключена вилка, выбило автомат, термостат не установлен в режим нагрева или сработал тепловая защита. Пути решения: ознакомиться с инструкцией, правильно присоединить вилку, включить автомат, установить термостат на режим нагрева, выключить бойлер из розетки, открутить защитную панель нажать кнопку тепловой защиты. Если ничего не помогло, вызовите специалиста.
Почему бойлер стал греть воду дольше (хуже), чем раньше?
Если это холодное время года (поздняя осень, зима, ранняя весна) и срок нагрева изменился незначительно, волноваться не стоит. Просто в этот период холодная вода «холоднее», чем летом, поэтому на её нагрев нужно больше времени. А вот в теплое время года следует вспомнить, давно ли вы проводили сервис бойлера. Возможно, анод износился, и на ТЭНе образовалась накипь.
Почему с клапана обратного давления бежит вода?
Если это происходит при работе бойлера, и это единичные капли или незначительный поток, волноваться не стоит — клапан работает в обычном режиме и стравливает избыточную воду. Если же вода бежит постоянно, значит, клапан установлен не на ту трубу (на горячую вместо холодной). Может быть, у вас слишком высокое давление в системе и нужно уменьшить давление на редукторе.
Рекомендуем товар
15 фото и 2 видео
Бойлер Ariston VLS EVO DRY 80Под заказ
Показать цену
Глубина, мм: 275 | Высота, мм: 1066 | Ширина, мм: 506 | Мощность ТЭНа, Вт: 1500 | Тип ТЭНа: сухой | Объем, л: 80 |
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.
Поломки бойлера и советы по их предотвращению
Бойлеры — это водонагреватели для бытовых нужд, которые помогают нам получать горячую воду именно тогда, когда она нам нужна. Они могут хранить горячую воду для удовлетворения потребностей семьи. Конечно, они различаются в зависимости от производителя, объема, способа установки. При покупке бойлера мы будем учитывать несколько факторов: количество людей, которые будут использовать воду, расход воды или способ приготовления горячей воды.
Большинство отдают предпочтение электрическим бойлерам, современным изделиям, которые быстро нагревают воду с помощью ТЕНов. Преимущества использования электрического бойлера очевидны. Они просты в установке и имеют большой объем воды. Стоит отметить, что электрический бойлер не требует дымохода, а только розетку для его подключения. Как мы уже знаем, электричество более распространено, чем газ. Вот почему такой продукт — правильный выбор для тех, у кого есть дома в более отдаленных местах. Они отличаются долгим сроком службы и простотой обслуживания, а также простотой диагностики и ремонта.
Бойлера выгодны из-за современных технологий, представляя правильное решение для вашего дома независимо от сезона. Новинки оснащены регулируемым термостатом, с помощью которого можно установить оптимальную рабочую температуру. В зависимости от времени года, когда он теплее или холоднее, мы чувствуем потребность в воде разной температуры при принятии душа или ванны. Современные бойлеры обеспечивают идеальную температуру всякий раз, когда вы используете горячую воду.
Однако, как и все изделия, бойлера со временем могут иметь различные трудности и сбои в работе. В этой статье мы обсудим, какие проблемы чаще всего возникают при работе бойлера, а также как правильно обслуживать устройства, чтобы избежать или отсрочить возникновение неисправностей.
Частые проблемы с бойлером
Поскольку бойлер состоит из нескольких независимых частей, существует вероятность того, что неисправности в работе прибора могут быть вызваны любой из них. В следующих строках мы обсуждаем такие проблемы, как отказ термостата, накопление минералов(накипи) на составных или утечки воды из кранов.
В зависимости от топлива, которым питается бойлер, могут возникнуть разные повреждения. В электрических бойлерах мы сталкиваемся с проблемами, вызванными колебаниями напряжения, в то время как в дровяных бойлерах вполне возможно, что они возникают из-за отложений золы после сжигания.
Неисправность термостата
Как я уже сказал выше, современные бойлера управляются термостатом, который регулирует температуру воды в соответствии с потребностями пользователя. Если мы заметим, что вода больше не достигает желаемой температуры, мы можем столкнуться с одной из распространенных проблем –поломка термостата. Рекомендуем воспользоваться услугами специалиста. Он точно определит проблему и укажет наиболее подходящее решение.
Жесткая вода
Жесткая вода — еще одна проблема, с которой может столкнуться бойлер. Это связано с содержанием в нем твердых минералов, таких как соли кальция и магния. Минералы откладываются в контуре и на составных бойлера и отрицательно влияют на работу прибора. Бойлер больше не будет нагревать воду до нужной температуры. Чтобы избежать проблем, вызванных жесткой водой, мы рекомендуем установить установку для смягчения воды.
Накопление известняка на нагревательном элементе
Известняк, отложившийся на нагревательном элементе котла, — еще одна часто встречаемая проблема. Он наносится слоями, со временем окаменея и не давая воде нагреться до желаемой температуры. Отложение теплостойкого известняка также можно обнаружить по странным звукам, исходящим изнутри котла.
Накопление известняка на магниевом аноде
На магниевый анод может также осесть известняк. Это та деталь, которая защищает бойлера от коррозии. Окаменевший известняк не позволит аноду выполнять свою задачу, что приводит к коррозии резервуаров. И в этом случае шумы внутри будут признаками наличия известняка. Чтобы убедиться в эффективности бойлера, рекомендуется производить замену магниевого анода максимум раз в два года.
Повреждение клапанов и прокладок
Если вы обнаружите дефекты клапанов и прокладок, очень возможно столкнуться с протечкой воды. Это может вызвать различную коррозию компонентов бойлера и их выход из строя. Также капающая вода снижает давление в бойлере, что напрямую влияет на его работу. Короче говоря, для достижения заданных пользователем настроек потребуется больше топлива. Желательно в случае повреждения клапанов или прокладок вызвать команду профессионалов, которые позаботятся об их безопасной замене.
Снижение или увеличение давления воды
Как я уже сказал выше, давление в бойлере очень важно для того, чтобы он предлагал вам долгожданный комфорт. Снижение или потеря давления воды в основном вызвано утечками воды. Также существует вариант выхода из строя манометра. Какой бы ни была причина, вам нужно действовать быстро.
Слишком быстрое водяное охлаждение
Нет ничего более неприятного, чем наличие холодной воды в бойлере, когда вам нужна горячая вода. Такое быстрое охлаждение воды может быть вызвано тем, что датчик температуры неправильно регистрирует уровень нагрева воды. Также объема воды может не хватить для ваших нужд. Если вы хотите больше горячей воды, но объем бака слишком мал, то бойлер, который нагревает воду мгновенно, не сможет нагреть достаточно большое количество воды за очень короткое время. Решение — сменить бойлер на более высокую мощность(думаю: лучше объем) или уменьшить расход воды.
Отложение ржавчины на резервуаре для воды
Бак бойлера во многих случаях может быть поврежден отложениями ржавчины. Эта проблема могла распространиться и на другие металлические элементы бойлера. В этом случае необходимо заменить оборудование, иначе в баке могут образоваться трещины, что приведет к нежелательным утечкам и повреждению бойлера. Часто проверяйте бойлер на предмет признаков ржавчины. Это особенно характерно для старых бойлеров, даже если они покрыты специальной краской.
Отложения песка и земли в резервуаре для воды
Вода, которая поступает в бойлер, всегда содержит различные минералы, а также песок и землю из грунтовых вод. Эти отложения оседают в накопительном баке и влияют на рабочий уровень бойлера. Это затруднит нагрев воды. Вы должны использовать фильтры, которые предотвращают попадание песка и земли в установку бойлера, иначе эти элементы повредят предохранительный клапан, основной компонент бойлера.
Падения и колебания напряжения
В случае электрических бойлеров перепады напряжения вызовут проблемы, возможно, даже серьезные. Как и любое электрическое оборудование, подверженное перегрузке, бойлер рискует загореться. В противном случае при слишком низком напряжении устройство может не работать. Рекомендуем установить стабилизатор или ИБП.
Выход из строя ТЭНов
В электрическом бойлере вода нагревается с помощью электронагревателя. Он быстро нагревается, передавая тепло воде. Есть вероятность, что именно этот повторный переход от очень высоких температур к некоторым холодным вызовет проблемы в системе обогрева. Если вы чувствуете, что вода не достигает нужной температуры, возможно, вышли из строя элементы, отвечающие за нагрев. Рекомендуется заменить специалистом.
Советы для более длительного использования
В следующих строках узнайте, какие действия необходимо предпринять, чтобы бойлер прослужил вам долгое время.- Правильный монтаж бойлера. Первый шаг и один из самых важных — это правильная монтаж. Если вы не вызовете специалиста, знающего способ установки бойлера, вы можете иметь несчастье пропустить важный этап, который приведет к неисправности прибора. Профессиональный монтажник выполнит установку быстро и безопасно благодаря своему опыту.
- Выбор бойлера с расширенной гарантией. Гарантия тоже играет важную роль. Решив купить бойлер, вы должны быть уверены, что на него распространяется расширенная гарантия. Таким образом, вы будете защищены от более поздних проблем. Известные производители доверяют качеству своей продукции, поэтому вы можете быть уверены, что если вам дают гарантию на долгое время, бойлер будет надежным и прослужит долго. В случае обнаружения каких-либо дефектов гарантия поможет вам отремонтировать продукт без дополнительных затрат. Условием является соблюдение режима использования, рекомендованного производителем.
- Правильный подбор бойлера по точкам потребления. Чтобы наслаждаться горячей водой из вашего нового бойлера как можно дольше, необходимо выбрать тот, который подходит всем потребителям. Учтите количество людей и необходимый объем воды. Желательно иметь отдельный бойлер для кухни и побольше для ванной.
- Берегите бойлер от экстремальных температур. Бойлер необходимо устанавливать в защищенных местах, чтобы защитить их от мороза или слишком высоких температур. Тем, у кого на летней кухне стоит бойлер, в холодные периоды рекомендуется опорожнять его от воды.
- Защита электрического бойлера от перепадов напряжения. Выше мы упомянули одну из самых частых проблем с электрическими бойлерами. Колебания и падения напряжения серьезно влияют на работу, поэтому покупка ИБП или стабилизатора напряжения избавит вас от неприятностей.
- Отключение бойлера от розетки на время длительного простоя. Если вы не пользуетесь прибором долгое время, рекомендуем отключить его от сети. Таким образом, он будет защищен от возможных повреждений, вызванных падениями напряжения или перегрузками.
- Использование фильтров для труб подпитывающие бойлер. Использование фильтров имеет первостепенное значение для предотвращения проблем, которые могут быть вызваны отложением накипи на трубах, подпитывающие бойлер, и предотвращения их попадания в резервуар бойлера.
- Использование смягчителя воды для водопровода. И последнее, но не менее важное: мы рекомендуем использовать смягчитель воды для удаления накипи из жесткой воды. Таким образом, у нас не будет проблем с магниевым анодом, ТЕНом или даже трубами.
Правильная эксплуатаци
Продолжительная работа бойлера во многом зависит от того, как эксплуатируется прибор. Мы рекомендуем следовать приведенным выше советам и уделять необходимое внимание периодическим проверкам. Специалисты по первым признакам узнают, в чем проблема, и проинформируют вас, чтобы вы смогли принять меры. Таким образом, такие действия, как очистка деталей (ТЕНа, змеевика, магниевого анода), безусловно, продлят срок службы бойлера. Сюда же можем включить превентивную закупку умягчителей, ИБП, стабилизаторов.
Бойлер косвенного нагрева: принцип работы, устройство, эксплуатация
Водонагреватели используются как в квартирах, так и в частных домах. Их применение позволяет обеспечить бесперебойную подачу горячей воды независимо от наличия централизованной сети.
Одним из типов водонагревателей является бойлер косвенного нагрева. Устройство бойлера включает в себя теплообменник, который соединен с внешним источником тепла. Это позволяет прогревать большой объем воды за короткий срок.
СодержаниеПоказать
Типы бойлеров для нагрева воды
Чтобы понять, как работает бойлер, необходимо разобраться, какие бывают водонагреватели и в чем заключаются их отличия.
Независимо от производителя существует несколько типов устройств для автономного нагрева воды:
- Электрические накопительные нагреватели.
- Бойлеры косвенного нагрева.
- Электрические проточные.
- Газовые.
Выбор водонагревателя осуществляется исходя из личных предпочтений владельца помещения. При выборе следует учитывать особенности конструкции бойлера и тип доступного источника тепла.
Конструкция водонагревателей
На рынке представлены изделия различной формы, объема и технических характеристик. Независимо от этого водонагреватели каждого отдельного типа схожи по своей конструкции.
Электрический накопительный
По своей конструкции изделие этого типа представляет собой емкость круглой или овальной формы. Бак используется для накапливания и прогрева воды.
Он находится в корпусе, изготовленном из металла или пластика. Во избежание быстрого охлаждения жидкости производители оснащают емкость теплоизоляционным слоем.
Бак изготавливают из материалов, наименее подверженных коррозии. На рынке представлены изделия, емкость которых изготовлена из эмалированной или нержавеющей стали. Для защиты внутренних деталей от образования накипи водонагреватели оснащают магниевым анодом.
Работа электрического накопительного нагревателя
В нижней части располагается электрический электронагреватель. Он оснащен термостатом, позволяющим поддерживать определенную температуру жидкости. В некоторых моделях установлены два ТЭНа.
После прогрева жидкости один из них отключается, и определенный показатель температуры поддерживается другим. Это позволяет экономить электроэнергию.
Устройство бойлера включает в себя два патрубка. Они используются для подачи воды и ее отведения из емкости. Патрубок холодной воды установлен в нижней части бака, а трубка отбора горячей жидкости – в верхней.
Электрический проточный
Устройство проточного бойлера для нагрева воды не включает в себя накопительную емкость. Жидкость прогревается при прохождении через устройство. Нагрев осуществляется электрическим нагревателем высокой мощности.
Конструктивные особенности изделия проточного типа позволяют быстро прогревать небольшое количество воды. В конструкцию изделия проточного типа входит:
- Электрический водонагреватель высокой мощности.
- Индикатор работы.
- Рубашка для прохождения воды.
- Датчики и реле.
Проточный бойлер. Источник фото: rgagroup.ru
Благодаря отсутствию накопительной емкости, проточные бойлеры имеют небольшие размеры. Это дает возможность устанавливать устройство в помещениях с ограниченным свободным пространством.
Газовые водонагреватели
Устройства, использующие в качестве источника тепла газ, могут быть как проточного, так и накопительного типа. Проточные водонагреватели – газовые колонки могут быстро прогревать небольшое количество жидкости, проходящей через них.
С помощью накопительных можно получить большое количество горячей воды, но после этого потребуется время для прогрева новой порции.
Накопительные устройства состоят из металлического бака, сквозь который проходит газоход. Он необходим для отвода продуктов горения газа. Вместо ТЭНа в водонагревателе используется газовая горелка. Управление степенью нагрева осуществляется специализированным блоком.
Устройство бойлера косвенного нагрева
Этот тип водонагревателя представляет собой накопительную емкость, оснащенную слоем теплоизоляции. Объем бойлера косвенного нагрева может быть различным.
Отличительной особенностью устройств этого типа является отсутствие встроенного источника тепла. Некоторые модели имеют электрический нагреватель, но он используется для поддержания необходимой температуры.
Так устроен нагреватель. Источник фото: atlantnn.ru
Через накопительную емкость проходит змеевик, нагревающий жидкость. Некоторые модели имеют в своей конструкции две емкости, одна из которых установлена внутри другой.
В пространство между баками поступает теплоноситель. Для защиты внутренней поверхности бака от образования накипи производители устанавливают магниевый анод.
Принцип работы бойлера косвенного нагрева
Независимо от особенностей конструкции устройств косвенного нагрева принцип их действия одинаков. Для прогрева жидкости используется внешний источник тепла (котел). Модели, имеющие две емкости, быстрее прогревают жидкость благодаря большей площади теплообмена.
Горячая вода из системы отопления подается в змеевик или в пространство между внутренним и наружным баком. Жидкость в накопительном баке прогревается.
По мере прогрева вода перемещается вверх, где и расположен патрубок отбора. Для поддержания температуры и нагрева жидкости при неработающем отоплении производители устанавливают ТЭН.
Следует учитывать, что в моделях с двумя баками таким образом осуществляется нагрев теплоносителя, а в изделиях со змеевиком нагревается жидкость, предназначенная для горячего водоснабжения.
Принцип работы проточного водонагревателя
Установка изделия данного типа позволяет обеспечить помещение горячей водой без предварительного ее подогрева. При этом проточные водонагреватели не могут выдать большой объем жидкости за короткое время. Это обусловлено низкой пропускной способностью бойлера.
Жидкость проходит сквозь трубки, в которых установлен мощный электрический нагреватель. Отличительной особенностью проточного бойлера является то, что он может подавать горячую воду бесперебойно на протяжении длительного времени.
Принцип работы накопительного бойлера
Жидкость накапливается в специализированной емкости. Нагрев осуществляет один или несколько ТЭНов. В зависимости от вида изделия производители устанавливают электрические нагреватели двух типов:
- Мокрый. ТЭН полностью погружается в накопительную емкость.
- Сухой. Нагреватель помещен в специализированный кожух, предотвращающий попадание влаги на токоведущие части.
При открывании крана содержимое накопителя поступает наружу по патрубку для отбора горячей воды. Давление в баке падает и открывается обратный клапан. Жидкость из системы ХВС поступает в накопитель.
Принцип действия накопительного бойлера. Источник фото: remontik.org
По достижению жидкостью определенной температуры срабатывает термостат, который может быть установлен как в совокупности с нагревателем, так и отдельно.
Он разрывает электрическую цепь, тем самым отключая ТЭН от сети питания. По мере остывания воды в накопителе термостат включает нагреватель и осуществляется подогрев содержимого бака.
Правила эксплуатации
От правильной эксплуатации зависит нагрев. Источник фото: tekras.ru
Для увеличения срока эксплуатации водонагревателя необходимо придерживаться некоторых правил:
- При монтаже использовать элементы обвязки, рекомендуемые производителем. В зависимости от типа водонагревателя в обвязку могут входить различные элементы.
- Не использовать устройство накопительного типа без предохранительного клапана. Этот элемент обвязки снижает степень давления на стенки бака при нагреве. Предохранительный клапан устанавливается непосредственно на входной патрубок.
- Не включать устройство накопительного типа в электрическую сеть при пустом баке. Включение водонагревателя без воды может привести к выходу из строя ТЭНа.
- Подключать устройство к электрической сети согласно схеме, находящейся в руководстве по эксплуатации.
- 1 раз в 1 – 3 года чистить накопитель от накипи. При необходимости осуществляется замена магниевого анода.
- Установить фильтр для дополнительной чистки воды на входе.
- Устройства проточного типа устанавливать в местах, максимально близко расположенных к точке забора воды.
Бойлер косвенного нагрева позволяет получить горячее водоснабжение, используя систему отопления. Возможность подключения дополнительных источников тепла в некоторых моделях позволяет нагревать содержимое бака за минимальный промежуток времени, а наличие ТЭНа дает возможность поддерживать температуру в заданных пределах.
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). Поэтому 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 сгорание 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 различные 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 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 кв. 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, сгорает чисто 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, при которой 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.
Управление котлом помогает 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-либо причине прерывается, пламя гаснет, а горючий газ накапливается и снова воспламеняется. 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, повлекшей за собой травмы, 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 является хорошим источником, описывающим план профилактического обслуживания, а также объясняющим 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 горения 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, горит и выделяет только диоксид углерода, воду и тепло. При недостатке кислорода и / или плохом смешивании топлива с кислородом произойдет неполное сгорание, в результате чего появятся другие продукты 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 повышении температуры дымовых газов на 500 ° F, соответствующая эффективность сгорания составляет около 76.5%. При таком же повышении температуры дымовых газов на 500 ° F, этап 2 показывает, 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% или 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 более 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, что позволяет 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 имеет высокую повторяемость.
- 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 стандартным 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, чтобы проверять непредвиденные потери 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 в случае выхода из строя ведущего котла, 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 отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха 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 части 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 мешает теплопередаче 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, котел следует незамедлительно осмотреть.
Минимизация продувки котла
Наличие слишком большого количества 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 выпадут в осадок из воды и образуют 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 эксплуатации 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 | Убедитесь, что масло имеет надлежащую температуру перед сжиганием. |
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: процентные значения могут отличаться из-за изменений в составе 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 энергоменеджмента, 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 дымового газа за последний месяц по всему диапазону горения | 080808 Подача воздуха для горения | Проверьте вход воздуха для горения в котельную и котел, чтобы убедиться, что отверстия достаточны и чисты. es.При необходимости очистите фильтры. | X | |||||||
| Проверьте ремни и сальники | Проверьте 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, как указано производителем | 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 | Частота технического обслуживания | ||||||||
| Ежедневно | Еженедельно | Ежемесячно | Ежегодно | Рекомендации производителя 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 |
