Бойлер послойного нагрева: Как работает бойлер послойного нагрева

Как работает бойлер послойного нагрева

Двухконтурный котел со встроенным бойлером послойного нагрева появился на рынке отопительного оборудования относительно недавно. Что же представляет собой бойлер послойного нагрева и в чем заключается принцип функционирования такого устройства рассмотрим в этой статье.

Настенный стальной водонагреватель послойного нагрева емкостью 72 литра Vaillant actoSTOR VIH QL 75B в комбинации с двухконтурным настенным газовым котлом

Предназначение

Благодаря такому устройству, как бойлер послойного нагрева, появляется возможность получать постоянный поток горячей воды с неизменными показателями температуры.

Газовый напольный конденсационный котел Vaillant ecoCOMPACT VSC 206/4-5 20 кВт со встроенным бойлером послойного нагрева на 200 л

В подобных емкостях нет теплообменника, они предназначены только для горячей воды. Баки покрыты эмалью и в них присутствует магниевый анод, которые предотвращает появление на стенках коррозийных процессов.

Обычно бойлеры послойного нагрева помещаются в один корпус с двухконтурными котлами. Нагретая вода движется из теплообменника котла в бойлер. Вода, которая используется в системе горячего водоснабжения, берется из верхних слоев водонагревателя.

Чаще всего подобные устройства применяются в случае отсутствия возможности установить большой бойлер косвенного нагрева, функционирующий с одноконтурным котлом.

Те бойлеры, которые собраны в одной конструкции с двухконтурным котлом, обычно не могут рециркулировать жидкость, т.к. это приведет к образованию накипи на пластинчатом теплообменнике.

Сравнение с бойлером косвенного нагрева

Более высокие показатели производительности наблюдаются у водонагревателя, который функционирует по принципу послойного нагрева, чем у агрегата с теплообменником (косвенного). Это обусловлено тем, что в котле, функционирующем с бойлером послойного нагрева, нагрев жидкости осуществляется проточным способом в пластинчатом теплообменнике, а сама емкость предназначена исключительно для накопления воды.

Об устройстве и принципе работы бойлера косвенного нагрева можно прочитать здесь.

Когда горячая вода разбирается, ее запас в бойлере все время восполняется водой с температурой 50-65 °С. Даже в случае, когда нагреватель будет пустым, в момент его включения горячая жидкость из проточного бойлера начнет поступать в него.

В то время как в бойлер косвенного нагрева поступает холодная вода, процесс нагревания которой происходит в полном объеме. Источнику тепла одинаковой мощности будет требоваться больше времени для нагрева, например, 150 литров холодной воды, чем для ее потока, движущегося по тонкой трубе.

Более высокая теплоотдача наблюдается у пластинчатого теплообменника, чем у спирального.

Таким образом, горячая вода из бойлера косвенного нагрева начнет поступать значительно позже, чем из водонагревателя послойного нагрева.

Сравнение времени нагрева воды в бойлере косвенного и послойного нагрева

Таким образом, бойлер послойного нагрева обладает рядом преимуществ перед бойлером косвенного нагрева, на которые стоит обращать внимание:

  1. Общая производительность намного выше, практически в два раза.
  2. Производительность, которая возникает на начальном этапе работы, также выше. Например, бойлер послойного нагрева с объемом в 100 литров за максимально короткий промежуток времени начнет поставлять большое количество горячей воды (до 20 литров).
  3. Есть только незначительные потери тепла.

Поэтому бойлер послойного нагрева позволяет наладить эффективную систему снабжения потребителей горячей водой.

Как работает бойлер послойного нагрева, когда применяется

Бойлер послойного нагрева – относительно новый элемент для систем горячего водоснабжения, в которых нагрев ведется проточным способом. Газовая колонка или двухконтурный котел, а также электрический проточный нагреватель, могут нагреть воду проточным способом – она нагревается на ходу при прохождении через прибор. Может подаваться тут же потребителю, тогда система получается предельно дешевой и простой – «нагреватель-кран».

Зачем нужно дополнять ее еще одним недешевым устройством, – бойлером послойного нагрева? Но большинство пользователей таких систем считают, что без такого бойлера просто не обойтись…

У проточного нагрева много недостатков

Если используется газовая колонка или двухконтурный котел, то они будут включаться каждый раз, как только откроется кран. При нормальном водопользовании – весьма часто. Температура воды при пуске будет непредсказуема, в зависимости от расхода.

Помимо большого износа оборудования, для газового проточного нагрева характерны также:

  • Долго ждать, пока пойдет горячая вода, ведь котел всегда находится не слишком близко к крану. Перерасход воды. При расстоянии больше 5 метров целесообразность системы вообще под вопросом.
  • Температура воды будет переменчивой, душ принимать, как правило, не комфортно, часто идет горячая вода, в зависимости от скачков давления в сети. Котел может тактовать, то включаться то выключаться при малых расходах.

У электрического нагрева становится не важным частое включение в работу оборудования, но зато добавляется:

  • Слишком мала мощность для нагревателей 220 В, получится лишь весьма тонкая струйка теплой воды.

Впрочем и у 25 –киловаттных газовых или электрических нагревателей, получаемую струю воды нельзя назвать мощной. Набор ванны придется ждать довольно долго.

  • Выводы: сам по себе проточный нагрев слишком не комфортный, нуждается в усовершенствовании, поэтому пользователи идут на новые траты, лишь бы избавиться от недостатков.

Что умеет послойный бойлер

В послойном бойлере вода располагается слоями – вверху горячий, внизу холодный.

  • Горячая вода выдается на краны с верхней части бака. Холодная поступает в нижнюю.
  • Нагрев обеспечивается перегоном воды через котел из нижней части в верхнюю с помощью дополнительного насоса, который бывает и встроенным в бойлер.

При этом слой холодной воды уменьшается и исчезает, а горячей наращивается. Насос включается автоматикой, при достаточно толстом слое холодной воды.

Но бойлеров, рассчитанных на работу с маломощными электрическими нагревателями, не встречалось. Они нецелесообразны, так как всю эту систему лучше заменить обычным более дешевым электрическим бойлером с 2-киловатным теном.

Как устроен бойлер послойного нагрева.

Для того, чтобы распределить слои внутри бака, в его конструкции находятся трубки, которые заканчиваются на разной высоте. Соответственно, вверху находятся патрубки водозабора и подачи горчей воды из котла, а внизу — подачи в бак воды из водопровода и забор на котел.

Подача воды на кран может быть как от давления водопровода (водоаккумулятора частного дома), так и с помощью отдельного насоса, включающегося при открытии крана (падении давления).

  • Кроме того, с бойлером послойного нагрева может быть создана и система постоянного циркуляции воды по водопроводу. Тогда реализуется принцип – «открыли кран – сразу пошла горячая вода».

Особенность оборудования бойлера

  • В баке расположен анод, который разрушается постепенно, и который обязательно нужно осматривать при ежегодном техническом обслуживании, и менять при необходимости. Несвоевременная замена анода выведет это оборудование из строя.
  • В баке может находиться циркуляционный насос в блоке с автоматикой. Так, например, компании Вайлант, Будерус и др. снабжает свои двухконтурные газовые котлы подобными накопительными бойлерами.

Что предпочесть, косвенный бойлер с одноконтурным котлом или послойный…

Классическая схема создания комфортной ГВС в частном доме или в квартире – одноконтурный котел и бойлер косвенного нагрева. Горячая вода греется за 10 -15 минут, в зависимости от мощности котла и объема бойлера. Мощные котлы с таким бойлером способны обеспечить фактически бесконечную отдачу горячей воды, так как сам косвенный теплообменник делается и на 25 кВт и более.

Примерно тоже самое достижимо и с мощным двухконтурным котлом. Но также создается:

  • горячая вода все же быстрее попадает на краны, если бойлер был холодным. Нет промежутка времени на общий прогрев.

При слишком большом и длительном водозаборе температура воды не будет постепенно понижаться. Она понизится скачообразно, как только сольется весь горячий слой и котел не успевает пополнять горячий.

  • Температура воды в послойном бойлере не может быть задана какой угодно, она определяется фактическлой производительностью насоса, а также возможностью котла по модулированию мощности в этом режиме… С косвенным бойлером температура воды задается временем нагрева, т.е. определяется точностью термореле, ее можно определить до градуса.

Стоимость же систем сопоставима.

Еще одно ограничение на применение проточника с послойным — повышенная жесткость воды, свыше 140 мг /литр. Соли выпадают, при нагреве до 54 градусов и забивают… Нужно применять фильтр против накипи, что только удорожает, усложняет систему.

Можно сказать, что бойлер послойного нагрева в настоящее время является скорее вынужденным решением, по уходу от проблем проточного нагрева. Нагрев же косвенным способом остается основным.

Особенности и преимущества бойлера послойного нагрева: tvin270584 — LiveJournal

Двухконтурный котел со встроенным бойлером послойного нагрева появился на рынке отопительного оборудования относительно недавно. Что же представляет собой бойлер послойного нагрева и в чем заключается принцип функционирования такого устройства расскажет мастер сантехник в этой статье.

Предназначение

Благодаря такому устройству, как бойлер послойного нагрева, появляется возможность получать постоянный поток горячей воды с неизменными показателями температуры.

В подобных емкостях нет теплообменника, они предназначены только для горячей воды.Баки покрыты эмалью и в них присутствует магниевый анод, которые предотвращает появление на стенках коррозийных процессов.

Обычно бойлеры послойного нагрева помещаются в один корпус с двухконтурными котлами. Нагретая вода движется из теплообменника котла в бойлер. Вода, которая используется в системе горячего водоснабжения, берется из верхних слоев водонагревателя.

Чаще всего подобные устройства применяются в случае отсутствия возможности установить большой бойлер косвенного нагрева, функционирующий с одноконтурным котлом.

Те бойлеры, которые собраны в одной конструкции с двухконтурным котлом, обычно не могут рециркулировать жидкость, т.к. это приведет к образованию накипи на пластинчатом теплообменнике.

Сравнение с бойлером косвенного нагрева

Более высокие показатели производительности наблюдаются у водонагревателя, который функционирует по принципу послойного нагрева, чем у агрегата с теплообменником (косвенного). Это обусловлено тем, что в котле, функционирующем с бойлером послойного нагрева, нагрев жидкости осуществляется проточным способом в пластинчатом теплообменнике, а сама емкость предназначена исключительно для накопления воды.

Об устройстве и принципе работы бойлера косвенного нагрева можно прочитать здесь.

Когда горячая вода разбирается, ее запас в бойлере все время восполняется водой с температурой 50-65 °С. Даже в случае, когда нагреватель будет пустым, в момент его включения горячая жидкость из проточного бойлера начнет поступать в него.

В то время как в бойлер косвенного нагрева поступает холодная вода, процесс нагревания которой происходит в полном объеме. Источнику тепла одинаковой мощности будет требоваться больше времени для нагрева, например, 150 литров холодной воды, чем для ее потока, движущегося по тонкой трубе.

Обратите внимание! Более высокая теплоотдача наблюдается у пластинчатого теплообменника, чем у спирального.

Таким образом, горячая вода из бойлера косвенного нагрева начнет поступать значительно позже, чем из водонагревателя послойного нагрева.

Таким образом, бойлер послойного нагрева обладает рядом преимуществ перед бойлером косвенного нагрева, на которые стоит обращать внимание:

  • Общая производительность намного выше, практически в два раза.
  • Производительность, которая возникает на начальном этапе работы, также выше. Например, бойлер послойного нагрева с объемом в 100 литров за максимально короткий промежуток времени начнет поставлять большое количество горячей воды (до 20 литров).
  • Есть только незначительные потери тепла.

Поэтому бойлер послойного нагрева позволяет наладить эффективную систему снабжения потребителей горячей водой.

Видео

В сюжете — Принцип работы бойлера послойного нагрева.

Источник
http://santekhnik-moskva.blogspot.com/2018/03/vodonagrevatel-posloynogo-nagreva.html

Бойлер послойного нагрева для двухконтурного газового котла Зачем нужен бойлер ГВС для двухконтурного газового котла Принцип работы бойлера послойного нагрева ГВС Схема работы накопительного бойлера послойного нагрева с двухконтурным котлом

Другие статьи на эту тему:

Для отопления и горячего водоснабжения (ГВС) домов и квартир хозяева часто устанавливают двухконтурные газовые котлы. Система ГВС с таким котлом получается относительно дешевой и занимает мало места.

Однако, через какое-то время хозяев начинают раздражать недостатки в работе ГВС с двухконтурным котлом.

Проточный теплообменник ГВС двухконтурного котла начинает греть воду в момент начала разбора воды, когда открывают кран горячей воды.

Вся энергия, расходуемая на нагрев, переходит от нагревателя к воде практически мгновенно, за очень короткое время движения воды через нагреватель. Чтобы получить воду необходимой температуры за малый промежуток времени конструкция проточного водонагревателя предусматривает ограничение скорости потока воды. Температура воды на выходе из проточного нагревателя очень сильно зависит от расхода воды — величины струи горячей воды, текущей из крана.

Для отопления дома эконом класса обычно достаточно котла меньшей мощности. Поэтому, мощность двухконтурного котла выбирают исходя из потребности в горячей воде.

  • При малом расходе горячей воды проточный водонагреватель вообще не включается и не греет воду. Для получения воды необходимой температуры часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо.
  • При каждом открытии водоразборного крана котел перезапускается. Аппаратура котла приходит в движение, постоянно то включается, то выключается, что сокращает ресурс работы котла. Каждый раз горячая вода появляется с задержкой, только после того, как режим работы котла стабилизируется. Часть воды бесполезно уходит в канализацию. Частое перезажигание горелки снижает КПД котла и увеличивает расход газа.
  • В системах ГВС с двухконтурным котлом невозможно сделать циркуляцию воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды растет по мере увеличения длины труб от котла до места разбора воды. Часть воды в самом начале приходится бесполезно сливать в канализацию. Причем это вода, которая уже была нагрета, но успела остыть в трубах.

В конечном итоге, использование двухконтурного котла в системе ГВС приводит к не обоснованному росту потребление воды и объема стоков канализации, к увеличению расхода электроэнергии и газа на нагрев, а также к недостаточно комфортному пользованию горячей водой в доме.

Систему ГВС с двухконтурным котлом используют, не смотря на её недостатки, по причине сравнительно низкой стоимости и малых размеров оборудования.

Более экономичной и комфортной является система отопления и ГВС с одноконтурным котлом и бойлером косвенного нагрева.

Подробнее читайте: «Горячее водоснабжение частного загородного дома»

Но что делать, если двухконтурный котел уже стоит в доме или квартире, а работа системы ГВС хозяев не устраивает, и хочется избавиться от её недостатков.

Есть вариант приобрести бойлер косвенного нагрева, с теплообменником внутри, и подключить его к контуру отопления двухконтурного котла. Но стоимость такого бойлера и дополнительного оборудования для его подключения и обвязки довольно высокая.

В систему ГВС с двухконтурным котлом рекомендую установить бойлер послойного нагрева. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что заметно снижает его стоимость.

Схема ГВС с бойлером послойного

нагрева и проточным водонагревателем

В последнее время набирает популярность система ГВС с бойлером послойного нагрева, вода в котором нагревается проточным водонагревателем. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что снижает его стоимость.

Горячая вода расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода. Насосом вода из бака прогоняется через проточный нагреватель газового котла или колонки, и подается сразу в верхнюю часть бака. За счет этого, горячая вода у потребителя появляется очень быстро — не нужно ждать пока прогреется  почти весь объем воды, как это происходит в бойлере косвенного нагрева.

Быстрый нагрев верхнего слоя воды, позволяет устанавливать в доме бойлер меньших размеров, а также снизить мощность проточного нагревателя, без ущерба для комфорта.

Производители выпускают двухконтурные котлы со встроенным или выносным бойлером послойного нагрева. В результате, стоимость и габариты оборудования системы ГВС получаются несколько меньше, чем с бойлером косвенного нагрева

Вода в бойлере подогревается заранее, независимо от того, расходуется она или нет. Запас горячей воды в баке позволяет пользоваться горячей водой в доме в течении нескольких часов.

Благодаря этому, нагрев воды в баке можно производить довольно длительное время, постепенно накапливая тепловую энергию в горячей воде.

Большая продолжительность нагрева воды позволяет использовать нагреватель сравнительно небольшой мощности.

Принципиальная схема подключения накопительного бойлера послойного нагрева к двухконтурному котлу

На схеме стрелками показано направление движения воды в контуре ГВС котла во время работы циркуляционного насоса. Насос включается от датчика температуры бойлера.

Циркуляция воды в контуре ГВС котла запускает в работу котел в режиме ГВС. Нагретая котлом вода поступает в бойлер, где поднимается вверх. Холодная вода из нижней части бойлера насосом подается в котел. Так продолжается до тех пор, пока вода в бойлере не нагреется до момента срабатывания датчика температуры бойлера. Датчик отключает насос, циркуляция воды в контуре нагрева прекращается и режим ГВС котла отключается.

Горячая вода на водоразборные краны поступает из верхней части бойлера по отдельному патрубку. Такое решение позволяет простыми средствами стабилизировать температуру воды, которая идет потребителю. При расходовании горячей воды из бойлера она замещается холодной водой из водопровода.

Скорость циркуляции воды в контуре ГВС котла выбирают так, чтобы вода в бойлере успевала нагреваться до заданной температуры достаточно быстро, так, чтобы у потребителей не возникало дискомфорта. Для этого удобно установить насос, позволяющий переключать скорость работы.

На схеме, на трубе подводки водопровода установлены два клапана — обратный клапан и предохранительный. Это типовое решение для бойлеров у многих производителей. Клапаны обычно продаются в комплекте с бойлером.

Обратный клапан предотвращает уход воды из бойлера при исчезновении воды в водопроводе. Включение циркуляционного насоса «в сухую», без воды, быстро выведет его из строя.

Предохранительный клапан сбрасывает избыточное давление из системы ГВС, связанное с расширением воды при нагревании. Из клапана периодически вытекает небольшое количество воды, которое необходимо куда-то утилизировать. Кроме того, производитель предписывает регулярно, каждые две недели, проверять исправность клапана, вручную приводя его в действие. Для того, чтобы избежать этих проблем, рекомендую установить расширительный бак, который будет компенсировать изменения давления воды в системе ГВС.

Подключение бойлера к двухконтурному газовому котлу

Бойлер послойного нагрева Galmet SG (S) Fusion 100 L ( для двухконтурных котлов ) имеет встроенный трехскоростной циркуляционный насос. Высота бойлера 90 см., диаметр 60 см.

В продаже можно найти бойлеры послойного нагрева специально предназначенные для подключения к двухконтурному котлу. Для примера, на рисунке показана схема подключения к котлу бойлера, который производится в Польше.

Благодаря технологии послойного нагрева воды с накоплением горячей воды в бойлере, снижается количество запусков котла, что продлевает срок его службы и снижается потребление газа.

Равномерная температура воды (без резких перепадов) обеспечивает комфортное пользование водой в более чем одной точке водоразбора.

Бойлер имеет пять патрубков для подключения внешних трубопроводов. Два из них предназначены для отбора горячей воды и организации циркуляции воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды не будет зависеть от длины труб до места разбора воды.

К трубе подачи холодной воды из водопровода подключают расширительный бак и предохранительный клапан, а также устанавливают обратный клапан (на схеме не показаны).

Напольный бойлер хорош еще тем, что грязь и шлам оседает и скапливается на дне, не попадает в трубы и не влияет на работу оборудования.

Подключение электрического бойлера ГВС к двухконтурному газовому котлу

К двухконтурному котлу выгодно подключать электрический бойлер с тремя патрубками.

Домашние мастера часто подключают к двухконтурному котлу обычный электрический бойлер. Используют его в качестве бойлера послойного нагрева. В продаже много таких бойлеров от разных производителей и они относительно не дорогие.

Для подключения к двухконтурному котлу лучше подойдут электрические бойлеры с тремя патрубками. Третий патрубок обычно обозначается как сливной — патрубок резервного слива. К нему присоединяют трубу подачи горячей воды от котла.

Если у бойлера нет сливного патрубка, то умельцы встраивают третий патрубок на фланец электрического ТЭНа. Если есть возможность, то к патрубку внутри котла присоединяют трубку высотой, до середины  колбы бойлера.

Третий патрубок позволяет создать простую схему обвязки котла с бойлером и получить на выходе стабильную температуру горячей воды.

В интернете можно найти схемы подключения к двухконтурному котлу электрических бойлеров с двумя патрубками.  Но в схемах обвязки там присутствуют трехходовые клапаны и сложная электрическая схема.

На трубе от водопровода не забудьте установить прилагаемый к котлу стандартный блок из двух клапанов — обратного и предохранительного. Надежнее, если присоединить к трубе расширительный бак.

Очень рекомендую воду из водопровода пропускать через фильтр, который задерживает механические частицы.

Температура ГВС на котле устанавливается на максимум — 60 оС. Температуру отключения на термостате электрического бойлера устанавливают чуть ниже — 50-54 оС. Своевременно очищайте теплообменник ГВС котла от накипи. Температура воды на выходе из котла всегда должна быть выше температуры отключения термостата бойлера минимум на 5 оС.

Читайте: «Очистка от накипи теплообменника ГВС газового котола»

Бойлер послойного нагрева для двухконтурного газового котла Зачем нужен бойлер ГВС для двухконтурного газового котла Принцип работы бойлера послойного нагрева ГВС Схема работы накопительного бойлера послойного нагрева с двухконтурным котлом

Другие статьи на эту тему:

Для отопления и горячего водоснабжения (ГВС) домов и квартир хозяева часто устанавливают двухконтурные газовые котлы. Система ГВС с таким котлом получается относительно дешевой и занимает мало места.

Однако, через какое-то время хозяев начинают раздражать недостатки в работе ГВС с двухконтурным котлом.

Проточный теплообменник ГВС двухконтурного котла начинает греть воду в момент начала разбора воды, когда открывают кран горячей воды.

Вся энергия, расходуемая на нагрев, переходит от нагревателя к воде практически мгновенно, за очень короткое время движения воды через нагреватель. Чтобы получить воду необходимой температуры за малый промежуток времени конструкция проточного водонагревателя предусматривает ограничение скорости потока воды. Температура воды на выходе из проточного нагревателя очень сильно зависит от расхода воды — величины струи горячей воды, текущей из крана.

Для отопления дома эконом класса обычно достаточно котла меньшей мощности. Поэтому, мощность двухконтурного котла выбирают исходя из потребности в горячей воде.

  • При малом расходе горячей воды проточный водонагреватель вообще не включается и не греет воду. Для получения воды необходимой температуры часто приходится расходовать больше воды, чем это необходимо.
  • При каждом открытии водоразборного крана котел перезапускается. Аппаратура котла приходит в движение, постоянно то включается, то выключается, что сокращает ресурс работы котла. Каждый раз горячая вода появляется с задержкой, только после того, как режим работы котла стабилизируется. Часть воды бесполезно уходит в канализацию. Частое перезажигание горелки снижает КПД котла и увеличивает расход газа.
  • В системах ГВС с двухконтурным котлом невозможно сделать циркуляцию воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды растет по мере увеличения длины труб от котла до места разбора воды. Часть воды в самом начале приходится бесполезно сливать в канализацию. Причем это вода, которая уже была нагрета, но успела остыть в трубах.

В конечном итоге, использование двухконтурного котла в системе ГВС приводит к не обоснованному росту потребление воды и объема стоков канализации, к увеличению расхода электроэнергии и газа на нагрев, а также к недостаточно комфортному пользованию горячей водой в доме.

Систему ГВС с двухконтурным котлом используют, не смотря на её недостатки, по причине сравнительно низкой стоимости и малых размеров оборудования.

Более экономичной и комфортной является система отопления и ГВС с одноконтурным котлом и бойлером косвенного нагрева.

Подробнее читайте: «Горячее водоснабжение частного загородного дома»

Но что делать, если двухконтурный котел уже стоит в доме или квартире, а работа системы ГВС хозяев не устраивает, и хочется избавиться от её недостатков.

Есть вариант приобрести бойлер косвенного нагрева, с теплообменником внутри, и подключить его к контуру отопления двухконтурного котла. Но стоимость такого бойлера и дополнительного оборудования для его подключения и обвязки довольно высокая.

В систему ГВС с двухконтурным котлом рекомендую установить бойлер послойного нагрева. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что заметно снижает его стоимость.

Схема ГВС с бойлером послойного

нагрева и проточным водонагревателем

В последнее время набирает популярность система ГВС с бойлером послойного нагрева, вода в котором нагревается проточным водонагревателем. В таком бойлере отсутствует теплообменник, что снижает его стоимость.

Горячая вода расходуется из верхней части бака. На её место в нижнюю часть бака тут же поступает холодная вода из водопровода. Насосом вода из бака прогоняется через проточный нагреватель газового котла или колонки, и подается сразу в верхнюю часть бака. За счет этого, горячая вода у потребителя появляется очень быстро — не нужно ждать пока прогреется  почти весь объем воды, как это происходит в бойлере косвенного нагрева.

Быстрый нагрев верхнего слоя воды, позволяет устанавливать в доме бойлер меньших размеров, а также снизить мощность проточного нагревателя, без ущерба для комфорта.

Производители выпускают двухконтурные котлы со встроенным или выносным бойлером послойного нагрева. В результате, стоимость и габариты оборудования системы ГВС получаются несколько меньше, чем с бойлером косвенного нагрева

Вода в бойлере подогревается заранее, независимо от того, расходуется она или нет. Запас горячей воды в баке позволяет пользоваться горячей водой в доме в течении нескольких часов.

Благодаря этому, нагрев воды в баке можно производить довольно длительное время, постепенно накапливая тепловую энергию в горячей воде.

Большая продолжительность нагрева воды позволяет использовать нагреватель сравнительно небольшой мощности.

Принципиальная схема подключения накопительного бойлера послойного нагрева к двухконтурному котлу

На схеме стрелками показано направление движения воды в контуре ГВС котла во время работы циркуляционного насоса. Насос включается от датчика температуры бойлера.

Циркуляция воды в контуре ГВС котла запускает в работу котел в режиме ГВС. Нагретая котлом вода поступает в бойлер, где поднимается вверх. Холодная вода из нижней части бойлера насосом подается в котел. Так продолжается до тех пор, пока вода в бойлере не нагреется до момента срабатывания датчика температуры бойлера. Датчик отключает насос, циркуляция воды в контуре нагрева прекращается и режим ГВС котла отключается.

Горячая вода на водоразборные краны поступает из верхней части бойлера по отдельному патрубку. Такое решение позволяет простыми средствами стабилизировать температуру воды, которая идет потребителю. При расходовании горячей воды из бойлера она замещается холодной водой из водопровода.

Скорость циркуляции воды в контуре ГВС котла выбирают так, чтобы вода в бойлере успевала нагреваться до заданной температуры достаточно быстро, так, чтобы у потребителей не возникало дискомфорта. Для этого удобно установить насос, позволяющий переключать скорость работы.

На схеме, на трубе подводки водопровода установлены два клапана — обратный клапан и предохранительный. Это типовое решение для бойлеров у многих производителей. Клапаны обычно продаются в комплекте с бойлером.

Обратный клапан предотвращает уход воды из бойлера при исчезновении воды в водопроводе. Включение циркуляционного насоса «в сухую», без воды, быстро выведет его из строя.

Предохранительный клапан сбрасывает избыточное давление из системы ГВС, связанное с расширением воды при нагревании. Из клапана периодически вытекает небольшое количество воды, которое необходимо куда-то утилизировать. Кроме того, производитель предписывает регулярно, каждые две недели, проверять исправность клапана, вручную приводя его в действие. Для того, чтобы избежать этих проблем, рекомендую установить расширительный бак, который будет компенсировать изменения давления воды в системе ГВС.

Подключение бойлера к двухконтурному газовому котлу

Бойлер послойного нагрева Galmet SG (S) Fusion 100 L ( для двухконтурных котлов ) имеет встроенный трехскоростной циркуляционный насос. Высота бойлера 90 см., диаметр 60 см.

В продаже можно найти бойлеры послойного нагрева специально предназначенные для подключения к двухконтурному котлу. Для примера, на рисунке показана схема подключения к котлу бойлера, который производится в Польше.

Благодаря технологии послойного нагрева воды с накоплением горячей воды в бойлере, снижается количество запусков котла, что продлевает срок его службы и снижается потребление газа.

Равномерная температура воды (без резких перепадов) обеспечивает комфортное пользование водой в более чем одной точке водоразбора.

Бойлер имеет пять патрубков для подключения внешних трубопроводов. Два из них предназначены для отбора горячей воды и организации циркуляции воды в трубах разводки по дому. Время ожидания горячей воды не будет зависеть от длины труб до места разбора воды.

К трубе подачи холодной воды из водопровода подключают расширительный бак и предохранительный клапан, а также устанавливают обратный клапан (на схеме не показаны).

Напольный бойлер хорош еще тем, что грязь и шлам оседает и скапливается на дне, не попадает в трубы и не влияет на работу оборудования.

Подключение электрического бойлера ГВС к двухконтурному газовому котлу

К двухконтурному котлу выгодно подключать электрический бойлер с тремя патрубками.

Домашние мастера часто подключают к двухконтурному котлу обычный электрический бойлер. Используют его в качестве бойлера послойного нагрева. В продаже много таких бойлеров от разных производителей и они относительно не дорогие.

Для подключения к двухконтурному котлу лучше подойдут электрические бойлеры с тремя патрубками. Третий патрубок обычно обозначается как сливной — патрубок резервного слива. К нему присоединяют трубу подачи горячей воды от котла.

Если у бойлера нет сливного патрубка, то умельцы встраивают третий патрубок на фланец электрического ТЭНа. Если есть возможность, то к патрубку внутри котла присоединяют трубку высотой, до середины  колбы бойлера.

Третий патрубок позволяет создать простую схему обвязки котла с бойлером и получить на выходе стабильную температуру горячей воды.

В интернете можно найти схемы подключения к двухконтурному котлу электрических бойлеров с двумя патрубками.  Но в схемах обвязки там присутствуют трехходовые клапаны и сложная электрическая схема.

На трубе от водопровода не забудьте установить прилагаемый к котлу стандартный блок из двух клапанов — обратного и предохранительного. Надежнее, если присоединить к трубе расширительный бак.

Очень рекомендую воду из водопровода пропускать через фильтр, который задерживает механические частицы.

Температура ГВС на котле устанавливается на максимум — 60 оС. Температуру отключения на термостате электрического бойлера устанавливают чуть ниже — 50-54 оС. Своевременно очищайте теплообменник ГВС котла от накипи. Температура воды на выходе из котла всегда должна быть выше температуры отключения термостата бойлера минимум на 5 оС.

Читайте: «Очистка от накипи теплообменника ГВС газового котола»

Бойлер послойного нагрева, ГВС с двухконтурным котлом

Способы присоединения подсистемы ГВС к системе теплоснабжения

  • Горячая вода поступает к потребителю непосредственно из общей системы теплоснабжения . При таком подключении качество воды в водопроводном кране и внутри радиатора (батареи) отопления одинаково. То есть люди потребляют непосредственно теплоноситель
    . В этом случае сама система теплоснабжения называется
    открытой
    (то есть через
    открытые
    краны из системы теплоснабжения вытекает теплоноситель).
  • Холодная питьевая вода, забираемая из водопровода, нагревается в дополнительном теплообменнике сетевой водой, после чего поступает к потребителю. Горячая вода и теплоноситель разделены, потребляемая людьми горячая вода по своим питьевым качествам практически не отличается от холодной (трубы горячей воды ржавеют быстрее, чем холодной). В этом случае система теплоснабжения называется закрытой
    , так как передаёт потребителям только тепло, но не теплоноситель.
  • Горячая вода нагревается в котельной или центральном тепловом пункте, после чего подается потребителю отдельно от системы теплоснабжения. Такая система горячего водоснабжения называется независимой
    . Она чаще всего используется в малоэтажной застройке, в случае, если установка внутридомовых подогревателей экономически необоснована или невозможна; при этом в ней отсутствуют недостатки открытой системы по низкому качеству воды. Ещё одним преимуществом этой системы является возможность раздельного обслуживания и ремонта трубопроводов ГВС и теплоснабжения.

Параллельное включение агрегатов

Простейшая параллельная схема подключения бойлера косвенного нагрева к источнику тепла, работающему на природном газе, уместна в таких ситуациях:

  • котел — настенного типа и оборудован собственным циркуляционным насосом;
  • система отопления несложная, состоящая из однотипных отопительных приборов, — радиаторов или теплых полов;
  • водонагреватель имеет небольшой объем.

Параллельная обвязка бойлера выполняется просто: верхний патрубок его теплообменника соединяется с подающей магистралью газового котла, а нижний — с обратной. В результате циркуляция теплоносителя по отопительной системе и в теплообменнике водонагревателя происходит одновременно и до одинаковой температуры. Ее регулирование осуществляется на котле, что создает массу неудобств:

Отсюда следует, что простое параллельное подключение бойлера косвенного нагрева к теплогенератору годится для небольшого дома с малым числом радиаторов.

Типовые схемы ГВС

Схемы ГВС бывают трех типов: накопительного, проточного, комбинированного (проточный + накопительный). Соответственно для каждого типа схем используются свои компоненты и схемные решения.

  • Схема ГВС накопительного типа
    — как правило, такая схема применяется для ГВС коттеджей. Разбор горячей воды в доме имеет периодический пиковый характер, т. е. он интенсивней во время завтрака, обеда и ужина. В качестве накопительной ёмкости используется бойлер .
  • Схема ГВС проточного типа
    — схему ГВС проточного типа, как правило, применяют на производствах для технологических линий, которые используют постоянный разбор ГВС. В качестве нагревательного элемента ГВС используются теплообменники разных типов (пластинчатые , трубчатые и др.), однако большую популярность завоевали теплообменники пластинчатого типа.
  • Схема ГВС комбинированного типа
    — схему ГВС комбинированного типа (т. е. проточный + накопительный водонагреватели), как правило, применяют на производствах для технологических линий, которые используют постоянный и периодический пиковый разбор ГВС. В качестве нагревательного элемента ГВС используется проточный теплообменник. Бойлер используется как накопитель тепловой энергии для пикового разбора ГВС. Теплообменник в бойлере не используется, поскольку он более инертный, чем теплообменник проточного типа.

Cтраница 1

Закрытая система горячего водоснабжения применяется в ряде крупных городов и имеет следующие основные преимущества: возможность обеспечения стабильного качества горячей воды, одинакового с качеством воды городского водопровода; простота контроля плотности системы; простота санитарного контроля. Основным недостатком закрытой системы является усложнение и удорожание абонентских вводов из-за установки водоводяных подогревателей с соответствующими коммуникациями.

При закрытой системе горячего водоснабжения присоединение ее к тепловой сети осуществляется через скоростные водо-водяные подогреватели, в которых теплофикационная вода проходит по межтрубному пространству, а нагреваемая вода — по латунным трубкам, ввальцованным в трубные решетки. Такая схема подачи нагреваемой воды принята потому, что в системах горячего водоснабжения — при нагревании водопроводной воды выделяется растворенный в ней кислород, который вызывает усиленную коррозию черного металла корпуса водотюдогрева-теля; латунь же менее подвержена коррозии. Кроме того, латунные трубки имеют более высокий коэффициент линейного удлинения, чем корпус из стальной трубы. При пропуске по ним воды с более низкой температурой, чем в межтрубном пространстве, происходит некоторое выравнивание абсолютных значений теплового удлинения латунных трубок и стального корпуса. Это позволяет применять в системах горячего водоснабжения водо-подогреватели с латунными трубками без линзовых компенсаторов на корпусе, что значительно упрощает их конструкцию.

Схема XI. Термическое обес.

При закрытой системе горячего водоснабжения иногда может быть целесообразным применение таких методов обработки подпиточной воды, которые позволили бы иметь на станции одну водопод-готовительную установку и, следовательно, подвергать подпиточную воду той же обработке (иногда частичной), какой подвергается добавочная питательная вода для котлов, хотя это далеко не всегда требуется по условиям работы теплосетей.

При закрытой системе горячего водоснабжения присоединение ее к тепловой сети осуществляется через скоростные водо-водяные подогреватели, в которых теплофикационная вода проходит по межтрубному пространству, а нагреваемая вода — по латунным трубкам, ввальцованным в трубные решетки. Такая схема подачи нагреваемой воды принята потому, что в системах горячего водоснабжения при нагревании водопроводной воды выделяется растворенный в ней кислород, который вызывает усиленную коррозию черного металла корпуса водоподогрева-теля; латунь же менее подвержена коррозии. Кроме того, латунные трубки имеют более высокий коэффициент линейного удлинения, чем корпус из стальной трубы. При пропуске по ним воды с более низкой температурой, чем в межтрубном пространстве, происходит некоторое выравнивание абсолютных значении теплового удлинения латунных трубок и стального корпуса. Это позволяет применять в системах горячего водоснабжения водо-подогреватели с латунными трубками без линзовых компенсаторов на корпусе, что значительно упрощает их конструкцию.

В закрытых системах горячего водоснабжения (см. рис. 5.3) вода из наружной водопроводной сети нагревается в водонагревателях.

Серьезным недостатком закрытой системы горячего водоснабжения при помощи водоводяных бойлеров является сложность выравнивания расхода нагреваемой воды. Бак-аккумулятор должен устанавливаться у каждого бойлера, что практически не всегда осуществимо. Использование тепловой инерции жилых зданий для выравнивания пиков водоразбора путем последовательного двухступенчатого включения бойлеров горячего водоснабжения не решает вопроса, так как при такой схеме частично сглаживаются только колебания расхода тепла, а расход водопроводной воды в трубках бойлера остается таким же резкопеременным, как и при любой закрытой схеме без баков-аккумуляторов.

Схема XI. Термическое обес.

Тепловые сети с закрытыми системами горячего водоснабжения, так же как и чисто отопительные системы, характеризуются при правильной эксплуатации небольшими утечками и, следовательно, незначительными количествами подпиточной воды.

Аппараты АМО-25 УХЛ4 предназначены для закрытых систем горячего водоснабжения; все остальные типы, включая и разрабатываемые сейчас, — для систем горячего водоснабжения и оборотного охлаждения.

В центральных тепловых пунктах при закрытой системе горячего водоснабжения предусматривают установки по деаэрации и стабилизации воды, а при жесткости воды более 4 мг-экв / л — и по ее умягчению.

В отличие от этого при закрытой системе горячего водоснабжения, в которой вся сетевая вода циркулирует в замкнутом контуре, а добавляемая холодная вода компенсирует только утечки и потому количество ее незначительно, выходные элементы турбины могут разогреваться до чрезмерно высоких температур. Для обеспечения надежности турбин Т-250-240 признано целесообразным при установке их в системах с закрытым водоразбором на период ра боты с подогревом сетевой воды в конденсаторном пучке существенно снижать температуру промежуточного перегрева пара. По предварительным данным, полученным на основе расчетных исследований, величина этого снижения должна составлять около 120 С, что значительно превышает возможности регулировочных средств, применяемых в серийных котлах.

Подпиточных насосов тепловой сети при закрытой системе горячего водоснабжения устанавливают два, при открытой системе — три, включая в обоих случаях резервный насос.

На ряде предприятий еще имеется так называемая закрытая система горячего водоснабжения, при которой вода для душевых нагревается в водоводяных бойлерах теплофикационной сетевой водой. Для работы бойлеров необходимо поддерживать температуру Тс не ниже 70 С, что еще усугубляет режим работы калориферов. Вследствие вышеуказанных причин температурный график, по которому работает ТЭЦ, резко отличается от оптимального графика для отопления промышленных предприятий.

Контур ГВС двухконтурного газового котла служит для приготовления горячей воды в доме. Обеспечить комфорт в доме – это не только создать надежную систему отопления (СО), но и снабдить всех проживающих достаточным количеством горячей воды. Рассматривая, в предыдущих постах, системы горячего водоснабжения (ГВС) с накопительным и проточным водонагревателем, мы не связывали их с системой отопления дома, то есть с источником тепла – котельной. В данном случае уместно будет рассмотреть вариант отопления с помощью двухконтурного котла. Что это такое? Уже само название двухконтурный подразумевает наличие двух контуров – контура отопления и контура ГВС. Объединив эти два контура в одном устройстве, мы и получим двухконтурный котел. В настенных двухконтурных котлах используются 2 способа нагрева воды для хозяйственных нужд:

  1. Для первого способа нагрева воды характерно то, что нагрев воды для ГВС происходит в том же теплообменнике в котором нагревается отопительная жидкость.
  2. При втором способе нагрева воды, отопительная жидкость нагревается в первичном теплообменнике, а теплообмен между ней и водой ГВС происходит во вторичном пластинчатом теплообменнике.

Дополнительное подключение бойлера косвенного нагрева

Подключение дополнительного бойлера
В тех частных домах, где уже имеется двухконтурный котёл и менять его на одноконтурный не представляется возможным, увеличить количество горячей воды можно с помощью подключения дополнительного бойлера косвенного нагрева.

Это более трудоёмкий процесс, возможно, вам потребуются дополнительные приборы, которые должны управлять потоками горячей , ведь они есть не во всех двухконтурных агрегатах. Приобрести такие приборы для подключения бойлера вполне реально, но, понятно, что такая установка будет стоить дороже.

Ещё несколько лет назад такое подключение было проблемой, теперь в продаже свободно найдёте комплект для объединения двух приборов

Подключая косвенный бойлер к двухконтурному котлу, вы решаете проблему рециркуляции. То есть, приходя домой, вы сможете включить кран и оттуда потечёт сразу же горячая вода. А при постоянном проживании в частном доме, это очень важно. И хотя двухконтурный котёл дешевле, но не экономьте на комфорте, бойлер косвенного нагрева нужен обязательно.

Подключение водонагревателя к двухконтурному термоблоку будет происходить в несколько этапов.

Первоначально необходимо установить бойлер, затем соединить все приборы в единую систему и подключить двхконтурный котёл.

Бойлер и котёл обязательно устанавливать рядом, чтобы их можно было связать автоматическим устройством. К такому подключению потребуется и циркуляционный насос.

В случае если подключаете бойлер, то котёл должен быть или твердотопливным, но не электрическим, иначе бойлер будет забирать на себя большое количество электрической энергии, больше половины. В этом случае возникнут проблемы с теплом.

Удачи в решении проблем!

Частный дом, загородная дача или любое другое жилое помещение можно сделать комфортным и уютным. В первую очередь для этого нужно провести коммуникации – отопление и горячую воду. Причем сейчас для этого не нужно покупать дорогостоящие мощные агрегаты и оборудовать целую котельную. С поставленной задачей справится компактный газовый котел отопления, обвязанный с бойлером косвенного нагрева. Обвязку можно выполнить как в момент установки котла, так и после, когда возникнет необходимость.

Принцип работы двухконтурного котла с битермическим теплообменником

Принцип работы двухконтурного котла вам будет не понятен до тех пор, пока вы не поймете как устроен и работает битермический теплообменник. Конструктивно (Рис.1) битермический теплообменник можно охарактеризовать термином «труба в трубе», то есть это знакомый нам водоводяной теплообменник. По внутренней трубе циркулирует вода на нужды ГВС, по межтрубному пространству – вода на нужды системы отопления (СО). Расположен теплообменник непосредственно в камере сгорания котла – вверху над горелочным устройством.

Битермический теплообменник контура ГВС

Рис.1. Битермический теплообменник («труба в трубе»): 1. Выход ГВС; 2. Вход ГВС; 3. Подача в контур отопления; 4. Обратка из контура отопления

Из рисунка мы видим, что горячая вода протекает по внутренним трубкам, а теплоноситель системы отопления в полостях между внутренней трубкой и наружной. Причем хозяйственная вода протекает последовательно по всем 6-ти трубкам, а отопительная течет по 3-м параллельно в одном направлении и по трем параллельно в обратном.

Режим «отопление».

Высокотемпературное тепло, от сгорания газа, воспринимается наружной поверхностью теплообменника и передается воде циркулирующей по межтрубному пространству. Вода нагревается до определенной температуры и поступает в радиаторы системы отопления. Внутренняя труба системы ГВС заполнена водой, но вода не циркулирует – стоит на месте, но данная вода горячая. Это и есть режим «отопление», для которого должен обязательно работать циркуляционный насос, мощность горелки выбирается от температуры наружного воздуха при условии, что температура воздуха в доме не менее 20-22 о С. В режиме «отопление» расход воды в контуре ГВС равен нулю.

Режим ГВС.

И в этом режиме, высокотемпературное тепло, от сгорания газа, воспринимается наружной поверхностью теплообменника и передается уже стоячей воде межтрубного пространства (циркуляционный насос не работает). А уж от этой воды, через стенку внутренней трубы, тепло передается воде контура ГВС. Вода нагревается до определенной температуры и поступает к водоразборным кранам. Межтрубное пространство СО заполнено горячей водой, но вода не циркулирует – стоит на месте. Это и есть режим ГВС, для которого должен обязательно не работать циркуляционный насос, мощность горелки выбирается от требуемой температуры горячей воды. И надо, дорогие друзья, смириться, что при работе котла в режиме ГВС, батареи отопления остынут и в квартире похолодает. А вот насколько – это уж другой вопрос. Все будет зависеть от продолжительности работы контура ГВС, от того как утеплен дом и его аккумулирующей способности держать тепло и т.д.

Способ нагрева воды в различных схемах ГВС

Монтаж

Устройство бойлера косвенного нагрева простое, он состоит из нагревательного элемента в виде змеевика, защитного электрода, изоляции

, и все это заключено в металлическом корпусе. Для обвязки нужно, четко следуя схеме, подключить бойлер к циркуляционному насосу. Последовательность подключения: выход горячей воды, циркуляционный контур, циркуляционный насос, обратный клапан, сброс в канализацию, предохранительный клапан, вентиль, клапан-регулятор расхода, бобышка для манометраобратного клапана, опорожнение системы, подключение к водопроводной сети, расширительный бак контура.

При подключении важно помнить:

  • подключение холодной воды должно быть с нижней части бойлера;
  • вывод горячей воды производится с верхней части емкости;
  • точка рециркуляции должна всегда быть в центре бойлера.

Подключить котел к бойлеру можно с использованием нескольких схем: использовать трехходовой клапан, гидравлическую стрелку или использовать сразу два насоса.

Как подключить бойлер к котлу с помощью сразу двух насосов и выгодно ли это? Все три схемы подключения имеют место быть, и особенности подключения у всех разные. Схема, в которой задействованы сразу два насоса, отличается лишь тем, что она удобна, когда все контуры расположены параллельно; в схеме также идет использование обратного клапана. Клапан предотвращает смешивание потоков теплоносителя

. Таким образом, получается, что на каждый контур бойлера косвенного нагрева и котла работает свой насос, циркуляция воды происходит быстрее и качественнее. Управление насосами осуществляется через термодатчик, находящийся на накопительном устройстве. Важно помнить, что контур отопления не является основным!

При правильном выборе и установке напольного или настенного теплогенерирующего агрегата, в дом обязательно должны прийти тепло и уют.

Выполнить подключение газового котла к бойлеру косвенного нагрева можно различными способами. Задача водонагревателя накопительного типа — нагреть и иметь в запасе необходимое количество воды для ГВС. Котел обязан успевать обеспечить тепловой энергией отопительные приборы и нагреватель, для чего должен обладать определенным запасом мощности. Способ обвязки бойлера зависит от сложности и разветвленности тепловой сети дома. Чтобы правильно его выбрать, стоит изучить чертежи нескольких схем обвязки обоих агрегатов.

Принцип работы двухконтурного котла с двумя раздельными теплообменниками и трехходовым вентилем

Режим «отопление».

Высокотемпературное тепло, от сгорания газа, воспринимается наружной поверхностью теплообменника СО, который расположен над горелкой вверху топки и передается воде циркулирующей по системе отопления. Циркуляция воды осуществляется с помощью циркуляционного насоса, который работает постоянно, как в режиме «отопление, так и режиме ГВС. Вода нагревается до определенной температуры и поступает в радиаторы системы отопления. 3-ех ходовой переключающий клапан не позволяет попасть воде во вторичный пластинчатый теплообменник контура ГВС.

Режим ГВС.

При открытии крана горячей воды, срабатывает датчик расхода воды и выдает команду на переключение 3-ех ходового клапана в режим ГВС. То есть горячая вода СО, как греющий теплоноситель поступает во вторичный пластинчатый теплообменник контура ГВС, нагревая холодную воду на нужды ГВС. Мощность горелки выбирается от требуемой температуры горячей воды. Как и в схеме с битермическим теплообменником, контура СО и ГВС одновременно работать не могут, поэтому при работе котла в режиме ГВС, батареи отопления остынут и в квартире похолодает.

Каждый из рассмотренных котлов имеет свои преимущества и недостатки. Главным недостатком котла с двумя теплообменниками – это его высокая стоимость, а достоинством является то, что он менее подвержены коррозии и образованию на нем налета (накипи). При выходе из строя вторичного теплообменника есть возможность функционирования котла в режиме отопления. Так что без горячей воды – зато в тепле. Главным достоинством котла с битермическим теплообменником – это его компактность и невысокая стоимость, а недостаток один – при выходе из строя теплообменника, вы остаетесь без тепла и горячей воды. Кроме того замена битермического теплообменника обойдется вам значительно дороже чем замена вторичного. Из всего вышесказанного следует, что если главным критерием выбора котла не является низкая цена, то выбор лучше сделать в пользу котла с двумя отдельными теплообменниками и трехходовым клапаном. Он обеспечит комфорт в доме на 100%.

Небольшое отступление от темы. Дорогие друзья, нижеприведенная ссылка приведет Вас на обучающий курс Зинаиды Лукьяновой Фотошоп с нуля в видеоформате 3.0. Курс содержит 82 урока, которые прекрасны по содержанию и понятны новичку. Здесь же приведены 5 бесплатных урока, просмотрев которые, я оформил заявку на полный курс и не жалею.

Я рекомендую данный курс всем, кому не чуждо чувство прекрасного и кто хочет попробовать себя в удаленной работе по профессии Дизайнер. При,обретя данный курс, вы не будете вечерами ходить из угла в угол, вы не будете чесать пузо, лежа перед телевизором – вы будете работать, создавая прекрасное. И, как сказать, может это и станет вашим смыслом жизни. Я искренне желаю Вам удачи. Вот эта ссылка. Дерзайте!
https://o.cscore.ru/28gig49/disc149
Как же подойти к вопросу выбора мощности данного котла? При покупке двухконтурного котла стоит, в первую очередь, рассчитать расход потребляемой горячей воды. Мощность нагрева воды котлом должна соответствовать этому расходу и зависит она от размеров отапливаемой площади и необходимого количества бытовой горячей воды. При этом приоритет контура ГВС должен соблюдаться. Ниже приведена (Табл.1) техническая характеристика двухконтурного котла итальянского настенного марки DOMINA PRO 20F c битермическим теплообменником и корейского двухконтурного настенного котла с двумя раздельными теплообменниками и трехходовым вентилем NAVIEN Ace TURBO 20.

Техническая характеристика двухконтурного котла марки DOMINA PRO 20 F и NAVIEN Ace TURBO 20К

Таблица 1

п/пНаименованиеРазмерностьDOMINA PRO 20FNAVIEN Ace TURBO 20
1Тепловая мощность системы отопления (СО)кВт6,8-209-20
2Тепловая мощность системы ГВСкВт2020
3КПД котла%93,290-92
4Производительность ГВС при Δt = 25 о Сл/мин11,712,4
5Давление природного газа на входембар2015-25
6Номинальный расход природного газам 3 /час1,572,0
7Температура воды в контуре отопленияо С30 – 8540-80
8Температура воды в контуре ГВСо С35 – 5530-60
9Электрические параметры: напряжение; мощностьВ/Гц; Вт220/50; 110220/50; 150
10Присоединительные размеры СО/ГВС/ГаздюймG3/4- G1/2- G3/4G3/4- G1/2- G1/2
11Габаритные размеры (В * Ш * Г)мм655 * 350 * 230695 * 440 * 265
12Вес без водыкг26,028,0
13Стоимостьруб3221037239

А сейчас, дорогие друзья, я предлагаю вам решить следующую задачку. В предыдущем посте мы остановили свой выбор на проточном водонагревателе ЭВАН В1-18, мощностью W=18 кВт. В продаже данного водонагревателя не оказалось, но был двухконтурный котел NAVIEN Ace TURBO 20, с мощность контура ГВС 20 кВт. Консультант в галстуке и очках заверил нас, что данный котел обеспечит комфорт в доме не хуже чем водонагреватель ЭВАН В1-18, поскольку мощность контура ГВС котла даже немного больше требуемой. После монтажа, мы заполнили ванну в течении 15 минут (комфортное время) горячей водой, но о принятии ванны не могло быть и речи – вода была чуть тепленькая. Используя техническую характеристику двухконтурного котла, объясните в чем ошибся консультант, предлагая нам данный котел.

Будет вода, будет и рыба. Появятся деньги, появится и женщина

Сегодня мы с вами выполнили 4-ый пункт нашего плана дома – подробно разобрали способ нагрева воды в контуре ГВС двухконтурного газового котла. Кто еще не присоединился, присоединяйтесь!

С уважением, Григорий

Бойлер косвенного нагрева и его выбор

Бойлер – это емкость для теплоносителя

– воды, со встроенным в него нагревательным элементом. Водогрейное устройство работает по принципу накопителя: вода в нем находится постоянно, и с помощью датчиков отслеживается ее температура. отличается от бойлеров прямого нагрева в первую очередь тем, что он не может работать автономно. Бойлер не подключен к электроэнергии и не имеет горелок или топок. Для нагрева воды ему необходим котел. Выбор котла отопления и бойлера косвенного нагрева должен быть продуман до мелочей.

Должны сочетаться и быть правильно подобраны по мощности. Если мощность котла будет меньше мощности бойлера, получится значительный перерасход электроэнергии, так как времени на прогрев воды уйдет много. Также важно учитывать, что котел будет работать и на поддержание температуры, что тоже будет влиять на износ котла и потребление электроэнергии. Самый оптимальный вариант, когда на подогрев воды затрачивается не более 50 процентов энергии, расходуемой котлом на отопление

.

При выборе важно проверить, подходят ли размеры и типы разъемов для выполнения обвязки. Обычно делают стандартные разъемы, но если производители разные, нужно быть предельно внимательным, иначе термодатчик, который подключается 2-мя способами к котлу или к модулю, может работать неправильно или не подключиться совсем.

Газовый котел с бойлером лучше выбрать одной фирмы производителя

, это убережет от множества скрытых проблем, о которых можно узнать только в момент подключения. Если работа будет выполняться своими руками, важно на каждом этапе руководствоваться схемой обвязки. Одним из вариантов можно рассмотреть газовый котел со встроенным бойлером: такие агрегаты чуть больше по размерам, но проще в установке.

Также важно помнить о вспомогательном оборудовании, самый важный — это циркулярный насос

. Насос будет «гонять» теплоноситель по системе отопления принудительно, поэтому температура будет ровной и в трубах будет меньше вероятности возникновения воздушных пробок. Электрический насос также удобен для быстрого прогрева помещений.

Конструкции котлов отопления позволяют выбрать два варианта исполнения – напольный и настенный

. По мощности они могут не уступать друг другу, поэтому выбор зависит только от предпочтений владельца. Настенные агрегаты смотрятся компактнее, они не занимают полезного пространства. По комплектации настенный котел чуть «богаче», в нем уже есть насос и расширительный бак. также могут иметь проточный или накопительный тип нагрева теплоносителя.

Основные принципы подключения бойлера

Вода в устройство подается на два контура. Первый — это нагревательный контур, который обычно подключают к домовой системе отопления. Второй контур предназначен для обогреваемой воды, которая поступает из водопроводной системы, а затем выводится в ванную комнату, на кухню и т.д.

Выясняя, как установить , перво-наперво следует запомнить следующие принципы:

  1. Холодная вода должна подаваться в нижнюю часть бойлера, а вывод горячей воды осуществляется в верхней точке устройства.
  2. должен поступать в бак по направлению сверху вниз, т. е. вода или антифриз подается в верхний патрубок бойлера и возвращается в систему из нижнего.
  3. Точка рециркуляции будет располагаться в центре емкости бойлера.

Соблюдение этих принципов позволит максимально увеличить КПД прибора, поскольку температура воды в верхней части бойлера останется достаточно высокой, а затем теплоноситель нагреет и более холодную воду в нижней части бака.

Как нельзя обвязывать оборудование?

Существует распространенное мнение, что подсоединение бойлера к двухконтурному котлу можно выполнять путем стыковки контура ГВС теплогенератора с косвенным водонагревателем. Есть 2 варианта развития событий:

  1. Семья пользуется двухконтурным газовым отопителем, но его производительность хозяина не устраивает. Тогда он покупает бойлер косвенного нагрева и подключает его ко вторичному контуру котла, применяя дополнительный циркуляционный насос.
  2. Изначально введенный в заблуждение домовладелец приобретает накопительный водогрейный агрегат вместе с двухконтурным теплогенератором и обвязывает их так, как описано выше.

Такой метод стыковки агрегатов ошибочен и не приведет к увеличению производительности системы по горячей воде. Причина — в ограниченной производительности вторичного теплообменника котла, рассчитанного на выдачу 7-12 л в минуту воды, нагретой до 30-35°С. В то время как вместительность бака водонагревателя — от 100 л, и нагреть этот объем воды нужно до 50-55°С.

В течение того времени, пока бойлер будет нагреваться, отопительная система останется без тепла, и здание начнет остывать. Когда, наконец, котел переключится на отопление, ему придется работать на максимуме длительное время, чтобы восстановить микроклимат в доме. Поэтому схема подключения двухконтурного теплогенератора к агрегату косвенного нагрева ничем не отличается от обвязки с котлом одноконтурным.

Более того, не нужно покупать двухконтурный источник тепла для совместной работы с бойлером. Здесь уместен одноконтурный газовый котел подходящего типа. Оптимальный вариант, рекомендуемый специалистами, — оба агрегата изготовлены одним производителем.

Бойлер косвенного нагрева давно известен как один из лучших способов обеспечить частный дом или дачу достаточным количеством горячей воды. Вполне успешно эти устройства также используют в квартирах, офисах, на предприятиях и т. п. Принцип работы бойлера настолько прост, что его не так уж сложно изготовить самостоятельно. Однако эффективность работы этого прибора в значительной степени зависит от того, насколько правильно выбрана схема обвязки бойлера косвенного нагрева.

Что такое бойлер косвенного нагрева и зачем он нужен?

Этот вопрос часто задают владельцы частных домов. Многие справедливо полагают, что если у них уже есть установленная система отопления, которая позволяет снабжать дом не только отоплением, но еще и горячей водой для хозяйственных нужд, то зачем тратиться и устанавливать бойлер косвенного нагрева? На первый взгляд устройство бойлера и вправду выглядит как излишняя трата средств. Но это не так.

Бойлер косвенного нагрева имеет очень низкий коэффициент теплопотерь.

Что такое бойлер косвенного нагрева и зачем он нужен?

Бойлер косвенного нагрева представляет собой водонагреватель, который позволяет обеспечить бесперебойной подачей горячей воды всех домочадцев одновременно.

К тому же его конструкция не предполагает наличие собственного теплоисточника. В качестве теплового носителя для бойлера косвенного отопления используются внешние источники тепла. Ими могут быть отопительный котел, центральное отопление и т.д.

Итак, для чего же нужен бойлер косвенного нагрева воды? Возьмем в качестве примера ситуацию, когда хозяйка дома решила помыть посуду, а хозяин дома тем временем решил принять душ. В этом случае оба столкнутся или с нехваткой горячей воды, или с резким снижением температуры воды, что тоже малоприятно. Устройство данного водонагревателя позволит избежать таких ситуаций, поскольку он сможет компенсировать возникшую нехватку горячей воды.

Как устроен бойлер косвенного нагрева

Внешне бойлер косвенного нагрева выглядит как большой бак, имеющий цилиндрическую форму. А сама конструкция бойлера состоит из следующих частей:

  • корпус бойлера;
  • утеплитель;
  • бак, выполненный из нержавеющей стали;
  • термометр;
  • теплообменник;
  • магниевый анод.

Благодаря наличию слоя утеплителя между баком и корпусом самого бойлера коэффициент теплопотерь составляет 3-4ºС в сутки. Термометр позволяет контролировать заданную температуру воды в баке. Теплообменник представляет собой спиралевидную стальную или латунную трубку, которая располагается внутри самого бойлера. Очень часто эта трубка имеет сложную форму и располагается ближе к нижней части бойлера. Производители утверждают, что именно благодаря этому факту можно добиться равномерного нагрева воды во всей емкости. Магниевый анод призван защищать бак от гальванической коррозии. Практически все электрохимические реакции будут воздействовать на магниевый анод, не тронув при этом другие детали водонагревателя. Со временем эту часть водонагревателя придется заменить, так как она подвергается постоянному износу.

Практически все новые модели современных бойлеров имеют альтернативный источник тепла. Такие устройства называют еще комбинированными. В летний период, когда отопительный сезон закончился, бойлеры используют для подогрева воды либо электричество, либо газ. На рынке также существуют такие модели, которые способны нагревать воду за счет солнечного света.

Принцип работы устройства

Бойлер косвенного нагрева устроен несложно, да и принцип его работы будет понятен любому. Внутри большого бака проходит полая внутри спиралеобразная трубка, чаще всего ее называют змеевик. В трубке непрерывно циркулирует теплоноситель. Постоянную циркуляцию обеспечивает специально установленный для этих целей насос, который, в свою очередь, снабжен автоматической системой управления. Как только температура воды достигает заданного параметра, насос отключается. Так как источником теплоносителя выступает работающая система отопления, то в момент нагревания воды в бойлере возможно незначительное снижение температуры у отопительных элементов. Однако нагрев воды в баке происходит достаточно быстро, поэтому заметить снижение температуры на короткое время можно только при помощи градусника.


После того как вода в баке станет нужной температуры, она долго еще будет оставаться таковой. Существенно снизить потери тепла в баке помогают современные изоляционные материалы. В качестве теплоизоляции для бойлеров отлично подойдет пенополистирол или полиуретановая пена.

Каждый бойлер имеет два патрубка для ввода и вывода, и они выполняют разные задачи. Патрубок ввода соединяется с отопительным котлом, где через него в змеевик поступает теплоноситель, тем самым, нагревая воду в баке. А патрубок вывода подает уже нагретую воду непосредственно к месту ее подачи.

Перед тем как вы решитесь на покупку бойлера, обязательно уточните мощность вашей отопительной системы. Ведь если вы приобретете бойлер с большим объемом, есть вероятность того, что стоящая у вас дома отопительная система попросту не справится с поставленной задачей. Либо нагрев будет происходить очень медленно, и в этот период температура отопительных приборов резко снизится, что крайне отрицательно отразится на комфорте проживающих в доме людей. Еще вам нужно будет заранее выбрать, какой именно тип бойлера вы хотите приобрести: напольный или настенный. Если у вас настенная водонагревательная система, то и бойлер лучше всего приобретать настенный. И наоборот. Специалисты советуют приобретать отопительную систему и бойлер косвенного нагрева у одного производителя. В этом случае монтаж и установка пройдут легко и быстро. А результаты их работы будут эффективны и продуктивны.

Достоинства и недостатки системы

Главными и основными преимуществами бойлеров косвенного отопления в отличие от нагревателей проточного типа считаются:

  1. Способность нагревать воду в больших количествах.
  2. Компенсация возникающего дефицита горячей воды в период пиковой нагрузки. Например, когда хозяйка решила помыть посуду, а хозяин принять душ. Благодаря бойлеру сразу несколько человек в доме смогут использовать горячую воду, не причиняя дискомфорта другим пользователям.
  3. Себестоимость воды, нагретой бойлером косвенного нагрева, крайне низкая. Ведь для ее производства не было потрачено дополнительной энергии. Косвенный источник тепла полностью удовлетворил потребность в нагревании воды. В зимний период времени использование бойлера становится крайне актуально благодаря высокой экономии потраченной энергии на нагрев и отопление.
  4. По сравнению с водонагревателем проточного типа использование бойлера косвенного нагрева дает возможность осуществлять подачу горячей воды сразу по нескольким направлениям.
  5. Возможность использовать альтернативные источники тепла (газ, электричество, солнечный свет и т.д.).

К недостаткам бойлеров косвенного нагрева можно отнести следующее:

  1. Высокая стоимость оборудования. Учитывая тот факт, что для установки бойлера косвенного нагрева необходимо предварительно установить котел отопления, монтаж первого ложится тяжелым финансовым бременем на хозяев частного дома.
  2. Для того чтобы нагреть воду в емкости массой 100 л, уйдет несколько часов. На этот период времени температура отопления во всех жилых помещениях будет снижена.
  3. Вся конструкция занимает довольно много места. Обычно котел отопления и бойлер косвенного нагрева устанавливают в непосредственной близости друг к другу. А так как габариты оборудования немаленькие, то порой для них отводится целое небольшое помещение в хозяйственной зоне.

Как правильно выбрать бойлер?

Основной критерий, которым вы должны руководствоваться при выборе бойлера, – это его емкость. Для того чтобы понять, какой должна быть оптимальная масса вашего водонагревателя, вы можете воспользоваться среднестатистическими показателями, а затем умножить их на количество проживающих в доме человек и получившуюся цифру округлить в большую сторону.

Итак, статистика гласит, что в сутки человек тратит горячей воды на:

  • умывание – 6-16 л;
  • мытье посуды – 20-25 л;
  • душ – 60-85 л;
  • принятие ванны – 160-180 л.

К примеру, для того чтобы нагреть воду до нужной температуры в бойлере косвенного нагрева емкостью 20 л, понадобится около 40 минут, а у 200-литрового бойлера на это уйдет около 6 часов.

После того как вы определились с необходимым объемом бойлера, обязательно уточните, из какого материала выполнен змеевик. У недорогих бойлеров змеевик выполнен из стали и приварен к баку. А в моделях более высокой ценовой категории змеевик съемный и выполнен из латуни. Конечно, съемный змеевик более практичен, так как со временем вы легко сможете его снять и прочистить от накопившейся в нем накипи.

Также недорогие модели имеют в качестве защитного покрытия слой стеклокерамики или эмали. Однако такое покрытие не совсем надежно, потому что внутри бака будут происходить постоянные перепады температур, что со временем приведет к микротрещинам и уже не спасет от коррозии металла. Поэтому, покупая бойлер, выбирайте бак, который сделан из нержавеющей стали, такой бойлер обойдется вам дороже, но и прослужит гораздо дольше.

Следующее, на что вам нужно будет обратить внимание, – это материал утеплителя. В некоторых моделях в качестве утеплителя используют поролон, этот материал крайне ненадежен и непрактичен. Лучше всего для этих целей подходит полиуретан. Именно с таким утеплителем потери тепла из бака практически исключены, а значит, не тратится лишняя энергия на то, чтобы вновь подогреть воду.

Amazon.com: 𝐍𝐞𝒘 𝐘𝐞𝐚𝐫’𝐬 𝐃𝐞𝐚𝐥 Электрическая яичная плита, 220 В Многофункциональная двухслойная электрическая печь для яиц Пароварка Пароварка Домашняя кухня для варки яичного заварного крема, кукурузы, булочки на пару и разогрева молока: Кухня и столовая


В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.

  • Убедитесь, что это подходит
    введя номер вашей модели.
  • Наша пароварка для яиц представляет собой своего рода электрический бойлер для яиц с двухслойной конструкцией и нагревательной пластиной из нержавеющей стали, всего за один раз можно быстро приготовить 14 яиц, что поможет вам сэкономить много времени! Наш пароварка для яиц имеет функцию автоматического отключения, что очень безопасно в использовании. Его очень легко использовать с кнопкой ВКЛ / ВЫКЛ, и вы можете знать, сколько воды вам нужно, с нашими мерными стаканами для воды, очень удобно.

  • Это электрический яичный котел с двухслойной конструкцией, он может готовить на пару 14 яиц за один раз, стойки для яиц можно свободно снимать, тогда вы можете использовать однослойную или двухслойную стойку для приготовления на пару в соответствии с вашими потребностями. , очень удобно.Нагревательная пластина из высококачественной нержавеющей стали, быстро нагревается, не нужно долго ждать, поэтому вы можете наслаждаться яйцами за короткое время

  • Он имеет функцию автоматического отключения, когда вода выкипает досуха, поэтому он может избежать дополнительной опасности, очень безопасен в использовании

  • Простая в использовании кнопка ВКЛ. / ВЫКЛ., Приготовление яиц на пару сохраняет нежность и питательность, делая вашу еду более здоровой. После того, как вы воспользуетесь нашими мерными стаканчиками для воды, вы сможете узнать, сколько воды вам нужно, когда готовите яйца или другие продукты на пару.

  • За исключением варки яиц на пару, его также можно широко использовать для варки заварного крема, кукурузы, булочки на пару и подогрева молока.

Закономерности теплообмена в газовых слоях пламени топки парового котла.Часть II. Разработанные на основе этих законов законы излучения газового слоя и методика расчета теплопередачи в печах, топках и камерах сгорания

THERMAL ENGINEERING Vol. 61 № 10 2014

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ТЕПЛООБМЕНА В ГАЗОВЫХ СЛОЯХ 723

минимальные температуры, полученные из измерений,

, что подтверждает, что разработанная математическая модель

адекватно отражает реальные процессы теплообмена, протекающие в топке

. рабочее пространство [12].

В ХХ веке отсутствовали расчетные данные

по распределению интегральной плотности лучистого теплового потока

по периметру передней и боковой

стенок топок паровых котлов [2]. С помощью разработанной кедуры

рассчитано распределение интегральной плотности лучистого теплового потока

по высоте передней и боковой стенок

не только вдоль вертикальной оси симметрии

, но и на любом расстоянии от нее. вертикальная ось симметрии стен

для нескольких топок парового котла

[13].Анализ распределения интегральных плотностей лучистого потока от пламени

по высоте и периметру стен

, например, для топки парового котла

ТГМП-204, показал, что это распределение

существенно неравномерно. в природе:

плотности падающих интегральных лучистых тепловых потоков на

поверхностей водяной стены передней и задней стенок, расположенных

на высоте 12–16 м, варьируются в диапазоне от 780 до

180 кВт / м

2

в центре стены и на периферии,

соответственно.Что касается боковых стенок, то интегральные плотности лучистого потока

в их центре и периферии на высоте

12–16 м равны 120 и 95 кВт / м

2

. Неравномерность

интегральных плотностей лучистого теплового потока

от пламени уменьшается по высоте стенки как

почти в 2 раза, а максимальная и минимальная

плотностей интегральных лучистых потоков на стенках ниже

мкм. потолок равны 150 и 75 кВт / м

2

.Результаты расчета

совпадают с данными измерения

интегральных плотностей лучистого теплового потока вдоль вертикальной оси симметрии фронтальной стенки

[13], что свидетельствует

об адекватности разработанной математической модели пламени

соответствует действительности. В следующей части статьи мы рассмотрим примеры расчета теплоотдачи

в топках и топках паровых котлов

по методике

, основанной на обнаруженных законах излучения

из газовых пластов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Макаров А.Н., «Закономерности теплообмена

между слоями факельного газа и водой топки парового котла»

стен. Часть I. Геометрическая и физическая модель факела

как источника теплового излучения

// Тепл. Англ.

61

(9), 642

(2014).

2. Блох А.Г.,

Лучистый теплообмен: Справочник

(М .: Энергоатомиздат, 1991).

3.Макаров А.Н. Распределение тепловых потоков в топке парового котла

ТГМП204 // Электр. Стн., № 1,

20–25 (2003).

4. Макаров А.Н.,

Теплообмен в электрической дуге и факеле

Печи

(ТвГТУ, Тверь, 2003).

5. Макаров А. Н. Определение наклонов излучения

от линейного источника на параллельную и перпендикулярную плоскости

// Теплоэнергетика. Англ.

44

(1), 68 (1997).

6. Макаров А. Н. Определение коэффициентов обзора при излучении от линейного источника

на произвольно расположенные плоскости

// Теплоэнергетика. Англ.

45

(12), 1026 (1998).

7. Макаров А. Н. Определение коэффициентов обзора при излучении от линейного источника и от огненного шара паровых топок

// Теплоэнергетика. Англ.

47

(8), 737 (2000).

8. Блох А.Г.,

Тепловое излучение в котельных

(Энергия,

Ленинград, 1967).

9. А.Н. Макаров,

Регулярная корреляция между параметрами

, характеризующими излучение изотермических

Коаксиальные цилиндрические слои газа, образующиеся при пламени

Сжигание топлива и при горении электрической дуги

в парах металла при атмосферном давлении (Макарова

Закономерности)

: Диплом за научное открытие

№ 417. Выдан Международной академией авторов научных открытий и изобретений

(корова Mos

, 12 сентября 2011 г.).

10. А.Н. Макаров, «Регулярная корреляция между параметрами

, характеризующими излучение изотермических

коаксиальных цилиндрических слоев газа, образующихся при горении пламени

топлива и при горении электрической дуги

в парах металла при атмосферном давлении Макарова

): Диплом № 417, в В.В. Потоцкий,

Наука

Особые открытия: Собрание кратких описаний науки

конкретных открытий, научных идей и научных гипотез

сэс — 2011

(РАЕН, М., 2012), с.33–37.

11. А.Н. Макаров, А.Ю. Дунаев, «Расчет теплоотдачи

в рекуперативном нагревательном колодце» // Пром. Энергетика,

№ 10. С. 49–53 (2004).

12. А.Н. Макаров, А.Ю. Дунаев, «Расчет теплоотдачи

в рекуперативном отопительном колодце» // Пром. Энергетика,

№ 8, 27–31 (2005).

13. Макаров А.Н., Кривнев Е.И. Расчет тепловых потоков

в топке парового котла ТГМП204 // Промышленное и гражданское строительство.

Энерг.2002. № 2. С. 38–42.

14. Макаров А.Н., Кривнев Е.И., Воропаев В.В. Перенос тепла

в топке парового котла ТГМП204 // Пром. Энергетика. 2003. № 12. С. 36–42.

15. Макаров А.Н., Чернышов Д.В., Воропаев В.В.,

«Расчет теплоотдачи в камере сгорания

бэр стационарной газотурбинной установки», Пром. Энергетика,

№ 1, 31–36 (2006).

16. Макаров А.Н., Свенчанский А.Д.,

Оптимальные тепловые режимы работы дуговых сталеплавильных печей

(М., Энергоатомиздат, 1992).

17. Кривандин В.А., Егоров А.В.,

Термические работы и

Проекты печей черной металлургии: Справочник

(Металлургия, М., 1989).

Переведено В. Филатовым

Справочник по воде — Предварительный котел и контроль коррозии промышленных котлов

Коррозия — одна из основных причин снижения надежности парогенерирующих систем. Подсчитано, что проблемы, связанные с коррозией котельной системы, обходятся промышленности в миллиарды долларов в год.

Многие проблемы коррозии возникают в самых горячих частях котла — водяной стене, экране и трубках перегревателя. К другим распространенным проблемным областям относятся деаэраторы, нагреватели питательной воды и экономайзеры.

Методы борьбы с коррозией различаются в зависимости от типа встречающейся коррозии. Наиболее частыми причинами коррозии являются растворенные газы (в первую очередь кислород и углекислый газ), атака под отложениями, низкий pH и атака на участки, ослабленные механическим напряжением, что приводит к растрескиванию под напряжением и усталости.

Эти условия можно контролировать с помощью следующих процедур:

  • поддержание надлежащего уровня pH и щелочности
  • Контроль загрязнения кислорода и питательной воды котлов
  • снижение механических напряжений
  • работа в пределах проектных спецификаций, особенно для температуры и давления
  • надлежащие меры предосторожности при запуске и отключении
  • эффективный мониторинг и контроль

КОРРОЗИОННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ КОМПОНЕНТОВ КОТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Большинство промышленных котлов и систем питательной воды построены из углеродистой стали.Многие из них оснащены нагревателями и конденсаторами питательной воды из медного сплава и / или нержавеющей стали. Некоторые из них имеют элементы перегревателя из нержавеющей стали.

Правильная очистка питательной воды котла эффективно защищает от коррозии нагреватели питательной воды, экономайзеры и деаэраторы. Консенсус ASME для промышленных котлов (см. Главу 13) определяет максимальные уровни загрязняющих веществ для контроля коррозии и отложений в котельных системах.

По общему мнению, содержание кислорода, железа и меди в питательной воде должно быть очень низким (например,g., менее 7 частей на миллиард кислорода, 20 частей на миллиард железа и 15 частей на миллиард меди для котла на 900 фунтов на квадратный дюйм), а pH следует поддерживать в пределах 8,5–9,5 для защиты системы от коррозии.

Чтобы свести к минимуму коррозию котельной системы, необходимо понимание эксплуатационных требований для всех критических компонентов системы.

Подогреватели питательной воды

Подогреватели питательной воды котла предназначены для повышения эффективности котла за счет отбора тепла из потоков, таких как продувка котловой воды и отбор турбины или избыточный отработанный пар.Подогреватели питательной воды обычно подразделяются на нагреватели низкого давления (перед деаэратором), высокого давления (после деаэратора) или деаэрационные нагреватели.

Независимо от конструкции нагревателя питательной воды, основные проблемы одинаковы для всех типов. Основными проблемами являются коррозия из-за кислорода и неправильного pH, а также эрозия со стороны трубы или оболочки. Из-за повышения температуры в нагревателе поступающие оксиды металлов откладываются в нагревателе, а затем высвобождаются при изменении паровой нагрузки и химического баланса.Растрескивание сварных деталей под напряжением также может быть проблемой. Эрозия является обычным явлением со стороны кожуха из-за удара пара с высокой скоростью о трубы и перегородки.

Коррозию можно минимизировать за счет надлежащей конструкции (для минимизации эрозии), периодической очистки, контроля кислорода, надлежащего контроля pH и использования высококачественной питательной воды (для содействия пассивации металлических поверхностей).

Деаэраторы

Деаэраторы используются для нагрева питательной воды и снижения содержания кислорода и других растворенных газов до приемлемых уровней.Коррозионная усталость на сварных швах или вблизи них является серьезной проблемой деаэраторов. Сообщается, что в большинстве случаев коррозионно-усталостное растрескивание является результатом механических факторов, таких как производственные процедуры, плохие сварные швы и отсутствие сварных швов со снятым напряжением. Рабочие проблемы, такие как гидравлический / паровой молот, также могут быть фактором.

Для эффективного контроля коррозии необходимы следующие методы:

  • регулярный контроль работы
  • минимизация напряжений при пуске
  • поддержание стабильного уровня температуры и давления
  • Контроль растворенного кислорода и pH в питательной воде
  • Регулярный осмотр при выходе из строя с использованием установленных методов неразрушающего контроля

Другие формы коррозионного воздействия в деаэраторах включают коррозионное растрескивание под напряжением камеры лотка из нержавеющей стали, растрескивание пружины впускного распылительного клапана, коррозию выпускных конденсаторов из-за точечной коррозии кислорода и эрозию перегородок вблизи впускного патрубка для пара.

Экономайзеры

Контроль коррозии экономайзера включает процедуры, аналогичные тем, которые используются для защиты нагревателей питательной воды.

Экономайзеры помогают повысить эффективность котла за счет извлечения тепла из дымовых газов, выходящих из топки котла. Экономайзеры можно разделить на непаровые или запаривающие. В паровом экономайзере 5-20% поступающей питательной воды становится паром. Экономайзеры с пропаркой особенно чувствительны к отложению загрязняющих веществ в питательной воде и, как следствие, к коррозии под отложениями.Эрозия на изгибах труб также является проблемой при пропаривании экономайзеров.

Кислородная коррозия, вызванная присутствием кислорода и повышением температуры, является серьезной проблемой для экономайзеров; поэтому в этих установках необходимо поддерживать практически бескислородную воду. Входное отверстие подвержено сильной точечной коррозии, поскольку часто это первая область после деаэратора, которая подвергается повышенному нагреву. По возможности, трубы в этой области следует тщательно осматривать на предмет коррозии.

Поверхности теплопередачи экономайзера подвержены накоплению продуктов коррозии и отложению поступающих оксидов металлов.Эти отложения могут исчезнуть во время рабочих нагрузок и химических изменений.

Коррозия также может возникать на газовой стороне экономайзера из-за загрязнений в дымовых газах, образующих соединения с низким pH. Обычно экономайзеры предназначены для нисходящего потока газа и восходящего потока воды. Трубки, образующие поверхность нагрева, могут быть гладкими или иметь удлиненные поверхности.

Пароперегреватели

Коррозия перегревателя вызывается рядом механических и химических условий.Одной из основных проблем является окисление металла перегревателя из-за высоких температур газа, обычно происходящее в переходные периоды, такие как запуск и останов. Депозиты из-за переходящего остатка могут усугубить проблему. В результате отказы обычно происходят в нижних контурах — наиболее горячих участках трубок пароперегревателя.

Кислородная коррозия, особенно в области подвесного контура, является еще одной серьезной проблемой коррозии пароперегревателей. Это происходит, когда вода подвергается воздействию кислорода во время простоя. Тщательный контроль температуры помогает свести к минимуму эту проблему.Кроме того, для поддержания условий отсутствия кислорода во время простоя можно использовать азотную подушку и химический поглотитель кислорода.

Системы парового и водяного отопления низкого давления

Водогрейные котлы нагревают и циркулируют воду при температуре около 200 ° F. Паровые отопительные котлы используются для выработки пара при низком давлении, например 15 фунтов на кв. Дюйм. Обычно эти две основные системы отопления рассматриваются как закрытые системы, поскольку требования к подпитке обычно очень низкие.

Высокотемпературные водогрейные котлы работают при давлении до 500 фунтов на квадратный дюйм, хотя обычно диапазон составляет 35-350 фунтов на квадратный дюйм.Давление в системе должно поддерживаться выше давления насыщения нагретой воды для поддержания жидкого состояния. Наиболее распространенный способ сделать это — накачать систему азотом. Обычно макияж хорошего качества (например, деионизированная вода или вода, умягченная цеолитом натрия). Химическая обработка состоит из сульфита натрия (для удаления кислорода), регулирования pH и синтетического полимерного диспергатора для контроля возможного отложения железа.

Основной проблемой в системах отопления низкого давления является коррозия, вызванная растворенным кислородом и низким pH.Эти системы обычно обрабатываются ингибитором (например, молибдатом или нитритом) или поглотителем кислорода (например, сульфитом натрия) вместе с синтетическим полимером для контроля отложений. Вода должна обрабатываться в достаточном количестве, чтобы компенсировать потери в системе, которые обычно возникают в результате утечки циркуляционного насоса. Обычно в воде поддерживается Р-щелочность 200-400 ppm для эффективного контроля pH. Требования к ингибиторам различаются в зависимости от системы.

Электрокотлы также используются для отопления.Электрокотлы бывают двух основных типов: резистивные и электродные. Бойлеры сопротивления вырабатывают тепло с помощью спирального нагревательного элемента. Необходима качественная подпиточная вода, и обычно добавляют сульфит натрия, чтобы удалить все следы растворенного кислорода. Для контроля отложений использовались синтетические полимеры. Из-за высокой скорости теплопередачи в катушке сопротивления не следует использовать обработку, которая увеличивает твердость.

Электродные котлы работают при высоком или низком напряжении и могут использовать погружные или водоструйные электроды.Требуется подпиточная вода высокой чистоты. В зависимости от типа системы сульфит натрия обычно используется для контроля кислорода и регулирования pH. Некоторые системы разработаны с использованием медных сплавов, поэтому химическая добавка должна быть правильного типа, а контроль pH должен находиться в диапазоне, подходящем для защиты меди.

ВИДЫ КОРРОЗИИ

Методы борьбы с коррозией различаются в зависимости от типа коррозии. Основные методы борьбы с коррозией включают поддержание надлежащего pH, контроль кислорода, контроль отложений и снижение напряжений посредством проектирования и эксплуатации.

Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия возникает, когда металл или сплав электрически соединяется с другим металлом или сплавом.

Самый распространенный тип гальванической коррозии в котельной системе вызван контактом разнородных металлов, таких как железо и медь. Эти дифференциальные ячейки также могут образовываться при наличии отложений. Гальваническая коррозия может возникать в сварных швах из-за напряжений в зонах термического влияния или использования различных сплавов в сварных швах. Все, что приводит к разнице электрического потенциала в отдельных участках поверхности, может вызвать гальваническую реакцию.Причины включают:

  • Царапины на металлической поверхности
  • дифференциальные напряжения в металле
  • разницы температур
  • токопроводящие отложения

Общая иллюстрация ячейки для коррозии железа в присутствии кислорода показана на рисунке 11-1. Из-за отложений металлической меди встречается точечная коррозия трубных труб котлов. Такие отложения могут образовываться во время процедур кислотной очистки, если процедуры не полностью компенсируют количество оксидов меди в отложениях или если этап удаления меди не включен.Растворенную медь можно наносить на свежеочищенные поверхности, создавая области анодной коррозии и образуя ямки, которые очень похожи на кислородные ямы по форме и внешнему виду. Этот процесс иллюстрируется следующими реакциями с использованием соляной кислоты в качестве очищающего растворителя.

Магнетит растворяется и дает кислотный раствор, содержащий хлориды железа (Fe² +) и железа (Fe³ +) (хлориды трехвалентного железа вызывают сильную коррозию стали и меди)

Fe 3 O 4 + 8HCl ® FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O
магнетит соляная кислота хлорное железо хлорное железо вода

Металлическая или элементарная медь в котловых отложениях растворяется в растворе соляной кислоты по следующей реакции:

FeCl 3 + Cu ® CuCl + FeCl 2
хлорид железа медь Хлорид меди хлорное железо

Как только хлорид одновалентной меди находится в растворе, он немедленно переотлагается в виде металлической меди на стальной поверхности в соответствии со следующей реакцией:

2CuCl + Fe ® FeCl 2 + 2Cu0
хлорид меди утюг хлорное железо оксид меди

Таким образом, очистка соляной кислотой может вызвать гальваническую коррозию, если не предотвратить осаждение меди на стальной поверхности.Для предотвращения повторного осаждения меди добавляется комплексообразователь. Следующие результаты химической реакции:

FeCl 3 + Cu + Комплексообразующий агент ® FeCl 2 + CuCl
хлорид железа медь хлорное железо Комплекс хлористой меди

Это может происходить как отдельный этап или во время кислотной очистки.И железо, и медь удаляются из котла, после чего поверхности котла могут быть пассивированы.

В большинстве случаев медь локализуется в определенных рядах трубок и вызывает случайную точечную коррозию. Если отложения содержат большое количество оксида меди или металлической меди, требуются особые меры предосторожности, чтобы предотвратить отслоение меди во время операций по очистке.

Каустическая коррозия

Концентрация каустика (NaOH) может происходить либо в результате паровой подушки (которая позволяет солям концентрироваться на металлических поверхностях котла), либо в результате локального кипения под пористыми отложениями на поверхностях труб.

Едкая коррозия (строжка) происходит, когда щелочь концентрируется и растворяет защитный слой магнетита (Fe3O4). Железо при контакте с котловой водой образует магнетит, и защитный слой постоянно восстанавливается. Однако, пока существует высокая концентрация каустической соды, магнетит постоянно растворяется, вызывая потерю основного металла и возможный выход из строя (см. Рисунок 11-2).

Паровая подушка — это состояние, которое возникает, когда между котловой водой и стенкой трубы образуется слой пара.В этом случае на поверхность трубы попадает недостаточно воды для эффективной теплопередачи. Вода, которая достигает перегретой стенки котла, быстро испаряется, оставляя после себя концентрированный щелочной раствор, который вызывает коррозию.

Отложения пористых оксидов металлов также способствуют образованию высоких концентраций котловой воды. Вода поступает в осадок, и тепло, прикладываемое к трубке, вызывает испарение воды, оставляя очень концентрированный раствор. Опять же, может возникнуть коррозия.

Едкая атака создает неправильные узоры, часто называемые выемками. Отложения могут быть, а могут и не быть в пораженной области.

Системы питательной воды котла, в которых используется деминерализованная или испаренная подпитка или чистый конденсат, могут быть защищены от воздействия щелочи посредством скоординированного контроля фосфат / pH. Фосфат служит буфером для котловой воды, снижая вероятность значительных изменений pH из-за образования высоких концентраций щелочи. Избыток каустика соединяется с динатрийфосфатом и образует тринатрийфосфат.Достаточное количество динатрийфосфата должно быть доступно для соединения со всей свободной щелочью с образованием тринатрийфосфата.

Динатрийфосфат нейтрализует щелочь по следующей реакции:

Na 2 HPO 4 + NaOH ® Na 3 PO 4 + H 2 O
динатрийфосфат натрия гидроксид тринатрийфосфат вода

Это приводит к предотвращению накопления щелочи под отложениями или в щели, где происходит утечка.Едкая коррозия (и щелочное охрупчивание, обсуждаемое ниже) не происходит, потому что не возникают высокие концентрации щелочи (см. Рис. 11-3).

На рис. 11-4 показано соотношение фосфат / pH, рекомендованное для контроля коррозии котла. Различные формы фосфата потребляют или добавляют каустик по мере того, как фосфат принимает правильную форму. Например, добавление мононатрийфосфата приводит к расходу каустика, поскольку он реагирует с каустиком с образованием динатрийфосфата в котловой воде в соответствии со следующей реакцией:

NaH 2 PO 4 + NaOH ® Na 2 HPO 4 + H 2 O
мононатрийфосфат натрия гидроксид динатрийфосфат вода

И наоборот, добавление тринатрийфосфата приводит к увеличению щелочи, повышая pH котловой воды:

Na 3 PO 4 + H 2 O ® Na 2 HPO 4 + NaOH
тринатрийфосфат вода динатрийфосфат натрия гидроксид

Контроль достигается путем подачи соответствующего типа фосфата для повышения или понижения pH при поддержании надлежащего уровня фосфата.Увеличение продувки снижает уровень фосфатов и pH. Поэтому для поддержания надлежащих уровней фосфата / pH используются различные комбинации и скорости подачи фосфата, регулировки продувки и добавления щелочи.

Повышенные температуры на стенке трубы котла или отложения могут привести к некоторому осаждению фосфатов. Этот эффект, называемый «фосфатным укрытием», обычно возникает при увеличении нагрузки. При уменьшении нагрузки фосфат снова появляется.

Чистые поверхности котловой воды снижают потенциальные места концентрации щелочи.Программы обработки отложений, например программы на основе хелатирующих агентов и синтетических полимеров, могут помочь обеспечить чистоту поверхностей.

В случае образования паровой подушки коррозия может иметь место даже в отсутствие щелочи из-за реакции пар / магнетит и растворения магнетита. В таких случаях могут потребоваться эксплуатационные изменения или модификации конструкции для устранения причины проблемы.

Кислотная коррозия

Низкий уровень pH подпиточной или питательной воды может вызвать серьезное кислотное воздействие на металлические поверхности предварительного котла и системы котла.Даже если исходный pH подпиточной или питательной воды не является низким, питательная вода может стать кислой из-за загрязнения системы. К распространенным причинам относятся следующие:

  • ненадлежащая работа или контроль катионных установок деминерализатора
  • технологическое загрязнение конденсата (например, загрязнение сахаром на предприятиях пищевой промышленности)
  • Загрязнение охлаждающей воды из конденсаторов

Кислотная коррозия также может быть вызвана операциями химической очистки. Перегрев чистящего раствора может вызвать разрушение используемого ингибитора, чрезмерное воздействие чистящего средства на металл и высокую концентрацию чистящего средства.Неспособность полностью нейтрализовать кислотные растворители перед запуском также вызвала проблемы.

В котле и системе питательной воды кислотное воздействие может принимать форму общего разжижения или локализоваться в областях с высоким напряжением, таких как перегородки барабана, U-образные болты, гайки желудь и концы труб.

Водородное охрупчивание

Водородное охрупчивание редко встречается на промышленных предприятиях. Проблема обычно возникает только в устройствах, работающих при давлении 1500 фунтов на квадратный дюйм или выше.

Водородное охрупчивание труб котлов из мягкой стали происходит в котлах высокого давления, когда атомарный водород образуется на поверхности трубы котла в результате коррозии.Водород проникает в металл трубки, где он может реагировать с карбидами железа с образованием метана или с другими атомами водорода с образованием газообразного водорода. Эти газы выделяются преимущественно по границам зерен металла. Возникающее в результате повышение давления приводит к разрушению металла.

Первоначальная коррозия поверхности, приводящая к образованию водорода, обычно происходит под твердой плотной окалиной. Кислотное загрязнение или локальные скачки с низким pH обычно требуются для образования атомарного водорода. В системах высокой чистоты утечка сырой воды (например,g., утечка конденсатора) снижает pH котловой воды, когда выпадает гидроксид магния, что приводит к коррозии, образованию атомарного водорода и инициированию атаки водорода.

Скоординированный контроль фосфата / pH может использоваться для минимизации снижения pH котловой воды в результате утечки конденсатора. Уход за чистыми поверхностями и использование соответствующих процедур кислотной очистки также снижает вероятность воздействия водорода.

Кислородная атака

Без надлежащей механической и химической деаэрации кислород из питательной воды попадет в котел.Многое вспыхивает с паром; остаток может повредить котельный металл. Суть атаки зависит от конструкции котла и распределения питательной воды. Точечная коррозия часто видна в распределительных отверстиях питательной воды, на ватерлинии парового барабана и в сливных трубках.

Кислород в горячей воде вызывает сильную коррозию. Даже небольшие концентрации могут вызвать серьезные проблемы. Поскольку ямы могут проникать глубоко в металл, кислородная коррозия может привести к быстрому выходу из строя трубопроводов питательной воды, экономайзеров, труб котла и трубопроводов конденсата.Кроме того, оксид железа, образующийся в результате коррозии, может вызывать отложения железа в котле.

Кислородная коррозия может быть сильно локализованной или может охватывать обширную территорию. Его можно отличить по хорошо выраженным ямкам или по очень рябой поверхности. Ямки различаются по форме, но имеют острые края на поверхности. Ямки активного кислорода отличаются красновато-коричневым оксидным колпачком (бугорком). Снятие этой крышки обнажает черный оксид железа внутри ямы (см. Рисунок 11-5).

Кислородная атака — это электрохимический процесс, который можно описать следующими реакциями: Анод:

Fe ® Fe 2+ + 2e ¯

Катод:

½O 2 + H 2 O + 2e ¯ ® 2OH ¯

Всего:

Fe + ½O 2 + H 2 O ® Fe (OH) 2

Влияние температуры особенно важно в нагревателях питательной воды и экономайзерах.Повышение температуры дает достаточно дополнительной энергии для ускорения реакций на металлических поверхностях, что приводит к быстрой и серьезной коррозии.

При 60 ° F и атмосферном давлении растворимость кислорода в воде составляет примерно 8 частей на миллион. Эффективная механическая деаэрация снижает содержание растворенного кислорода до 7 частей на миллиард или меньше. Для полной защиты от кислородной коррозии после механической деаэрации требуется химический поглотитель.

Основными источниками кислорода в рабочей системе являются плохая работа деаэратора, утечка воздуха на стороне всасывания насосов, дыхание приемных резервуаров и утечка неаэрированной воды, используемой для уплотнений насосов.

Допустимый уровень растворенного кислорода для любой системы зависит от многих факторов, таких как температура питающей воды, pH, скорость потока, содержание растворенных твердых частиц, а также металлургия и физическое состояние системы. Основываясь на опыте работы с тысячами систем, 3–10 частей на миллиард кислорода в питательной воде не наносят значительного вреда экономайзерам. Это отражено в отраслевых рекомендациях.

консенсус ASME составляет менее 7 частей на миллиард (ASME рекомендует химическую очистку до «практически нулевой» части на миллиард)

Технические рекомендации TAPPI — менее 7 частей на миллиард Рекомендации по ископаемым растениям EPRI — менее 5 частей на миллиард растворенного кислорода

МЕХАНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КОРРОЗИЮ

Многие проблемы с коррозией являются результатом механических и эксплуатационных проблем.Следующие методы помогают свести к минимуму эти проблемы с коррозией:

  • Выбор коррозионно-стойких металлов
  • снижение механического напряжения там, где это возможно (например, использование надлежащих процедур сварки и сварных швов, снимающих напряжение)
  • минимизация термических и механических напряжений при эксплуатации
  • работа в пределах проектных нагрузок, без перегорания, наряду с надлежащими процедурами пуска и останова
  • обслуживание чистых систем, включая использование питательной воды высокой степени чистоты, эффективную и строго контролируемую химическую обработку и кислотную очистку при необходимости

Там, где трубы котла выходят из строя в результате каустической хрупкости, могут наблюдаться окружные трещины.В других компонентах трещины проходят по линиям наибольшего напряжения. Исследование под микроскопом должным образом подготовленного участка охрупченного металла показывает характерный узор с прогрессирующим растрескиванием по определенным траекториям или границам зерен в кристаллической структуре металла (см. Рис. 11-6). Трещины не проникают внутрь самих кристаллов, а перемещаются между ними; поэтому используется термин «межкристаллитное растрескивание».

Согласно надлежащей инженерной практике, котловая вода должна быть оценена на предмет охрупчивания.Для этого используется детектор охрупчивания (описанный в главе 14).

Если котловая вода обладает хрупкими характеристиками, необходимо принять меры для предотвращения повреждения металла котла. Нитрат натрия — это стандартная обработка для предотвращения охрупчивания в котельных системах низкого давления. Ингибирование охрупчивания требует определенного отношения нитрата к щелочности щелочности, присутствующей в котловой воде. В котельных системах высокого давления, где используется деминерализованная подпиточная вода, характеристики охрупчивания котловой воды можно предотвратить за счет использования скоординированного контроля обработки фосфатом / pH, описанного ранее в разделе «Едкая коррозия».«Этот метод предотвращает образование высоких концентраций свободного гидроксида натрия в котле, устраняя тенденцию к охрупчиванию.

Каустическое охрупчивание

Едкое охрупчивание (коррозионное растрескивание под действием едкого натяжения) или межкристаллитное растрескивание давно признано серьезной формой разрушения металла котла. Поскольку химическое воздействие на металл обычно невозможно обнаружить, отказ происходит внезапно — часто с катастрофическими последствиями.

Для возникновения щелочного охрупчивания должны соблюдаться три условия:

  • Металл котла должен иметь повышенную нагрузку
  • Должен присутствовать механизм концентрирования котловой воды
  • котловая вода должна иметь характеристики охрупчивания

Там, где трубы котла выходят из строя в результате каустической хрупкости, могут наблюдаться окружные трещины.В других компонентах трещины проходят по линиям наибольшего напряжения. Исследование под микроскопом должным образом подготовленного участка охрупченного металла показывает характерный узор с прогрессирующим растрескиванием по определенным траекториям или границам зерен в кристаллической структуре металла (см. Рис. 11-6). Трещины не проникают внутрь самих кристаллов, а перемещаются между ними; поэтому используется термин «межкристаллитное растрескивание».

Согласно надлежащей инженерной практике, котловая вода должна быть оценена на предмет охрупчивания.Для этого используется детектор охрупчивания (описанный в главе 14).

Если котловая вода обладает хрупкими характеристиками, необходимо принять меры для предотвращения повреждения металла котла. Нитрат натрия — это стандартная обработка для предотвращения охрупчивания в котельных системах низкого давления. Ингибирование охрупчивания требует определенного отношения нитрата к щелочности щелочности, присутствующей в котловой воде. В котельных системах высокого давления, где используется деминерализованная подпиточная вода, характеристики охрупчивания котловой воды можно предотвратить за счет использования скоординированного контроля обработки фосфатом / pH, описанного ранее в разделе «Едкая коррозия».«Этот метод предотвращает образование высоких концентраций свободного гидроксида натрия в котле, устраняя тенденцию к охрупчиванию.

Усталостное растрескивание

Усталостное растрескивание (из-за повторяющихся циклических нагрузок) может привести к разрушению металла. Разрушение металла происходит в точке наибольшей концентрации циклического напряжения. Примеры отказа этого типа включают трещины в компонентах котла на опорных кронштейнах или скручивание труб, когда котел подвергается термической усталости из-за многократных пусков и остановов.

Термическая усталость возникает в горизонтальных участках трубопровода в результате покрытия паром, а в трубах с водяными стенками из-за частой и продолжительной продувки нижнего коллектора.

Разрушение вследствие коррозионной усталости возникает в результате циклического воздействия на металл в коррозионной среде. Это состояние вызывает более быстрый выход из строя, чем тот, который вызван либо только циклическими нагрузками, либо только коррозией. В котлах коррозионно-усталостное растрескивание может быть результатом продолжающегося разрушения защитной магнетитовой пленки из-за циклических нагрузок.

Коррозионно-усталостное растрескивание происходит в деаэраторах вблизи сварных швов и зон термического влияния. Правильная эксплуатация, тщательный мониторинг и подробные проверки при отключении (в соответствии с опубликованными рекомендациями) сводят к минимуму проблемы в деаэраторах.

Паровое горение

Горение на стороне пара — это химическая реакция между паром и металлом трубы. Это вызвано чрезмерным подводом тепла или плохой циркуляцией, что приводит к недостаточному потоку для охлаждения трубок. В таких условиях образуется изолирующая пленка перегретого пара.Как только температура металла трубы достигает 750 ° F в трубах котла или 950-1000 ° F в трубах пароперегревателя (при условии конструкции из низколегированной стали), скорость окисления резко возрастает; это окисление происходит многократно и расходует основной металл. Проблема чаще всего встречается в пароперегревателях и в горизонтальных генераторных трубах, нагреваемых сверху.

Эрозия

Эрозия обычно возникает из-за чрезмерных скоростей. Там, где существует двухфазный поток (пар и вода), сбои из-за эрозии вызваны ударами жидкости о поверхность.К оборудованию, подверженному эрозии, относятся лопатки турбин, паропроводы низкого давления и теплообменники, которые подвергаются воздействию влажного пара. Трубопроводы питательной воды и конденсата, подверженные высокоскоростному потоку воды, также подвержены этому типу атак. Повреждение обычно происходит, когда поток меняет направление.

ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ В КОТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Железные и медные поверхности подвержены коррозии, что приводит к образованию оксидов металлов. Это состояние можно контролировать путем тщательного выбора металлов и поддержания надлежащих условий эксплуатации.

Образование оксида железа

Оксиды железа, присутствующие в работающих котлах, можно разделить на два основных типа. Первым и наиболее важным является магнетит толщиной 0,0002-0,0007 дюймов (0,2-0,7 мил), образованный реакцией железа и воды в бескислородной среде. Этот магнетит образует защитный барьер от дальнейшей коррозии.

Магнетит образуется на металлических поверхностях котельной системы в результате следующей общей реакции:

3Fe + 4H 2 O ® Fe 3 O 4 + 4H 2
утюг вода магнетит водород

Магнетит, который обеспечивает защитный барьер от дальнейшей коррозии, состоит из двух слоев.Внутренний слой относительно толстый, компактный и непрерывный. Внешний слой более тонкий, пористый и рыхлый по структуре. Оба этих слоя продолжают расти за счет диффузии воды (через пористый внешний слой) и решеточной диффузии (через внутренний слой). Пока слои магнетита остаются нетронутыми, скорость их роста быстро уменьшается.

Второй тип оксида железа в котле — это продукты коррозии, которые могут попасть в котельную систему с питательной водой. Их часто называют «мигрирующими» оксидами, потому что они обычно не образуются в котле.Оксиды образуют внешний слой на поверхности металла. Этот слой очень пористый и легко проникает водой и ионами.

Железо может поступать в котел в виде растворимых ионов двухвалентного железа и нерастворимых гидроксидов или оксидов двухвалентного и трехвалентного железа. Бескислородная щелочная котловая вода превращает железо в магнетит, Fe 3 O 4 . Перелетный магнетит откладывается на защитном слое и обычно имеет цвет от серого до черного.

Образование оксида меди

По-настоящему пассивная оксидная пленка не образуется на меди или ее сплавах.В воде преобладающим продуктом коррозии меди является закись меди (Cu 2 O). Ниже приводится типичная реакция коррозии:

8Cu + О 2 + 2H 2 O ® 4Cu 2 O + 2H 2
медь кислород вода Закись меди водород

Как показано на рисунке 11-7, оксид, образующийся на медных поверхностях, состоит из двух слоев.Внутренний слой очень тонкий, липкий, непористый и состоит в основном из оксида меди (CuO). Внешний слой толстый, прочный, пористый и состоит в основном из закиси меди (Cu 2 O). Внешний слой образуется за счет разрушения внутреннего слоя. При определенной толщине внешнего слоя существует равновесие, при котором оксид непрерывно образуется и выделяется в воду.

Поддержание надлежащего pH, удаление кислорода и применение средств для ухода за металлом может минимизировать коррозию медных сплавов.

Пассивация металла

Создание защитных слоев оксидов металлов за счет использования восстановителей (таких как гидразин, гидрохинон и другие поглотители кислорода) известно как пассивация металлов или кондиционирование металлов. Хотя «пассивация металла» относится к прямой реакции соединения с оксидом металла, а «кондиционирование металла» в более широком смысле относится к усилению защитной поверхности, эти два термина часто используются взаимозаменяемо.

Реакция гидразина и гидрохинона, приводящая к пассивации металлов на основе железа, протекает по следующим реакциям:

N 2 H 4 + 6Fe 2 O 3 ® 4Fe 3 O 4 + 2H 2 O + N 2
гидразин гематит магнетит вода азот
C 6 H 4 (OH) 2 + 3Fe 2 O 3 ® 2Fe 3 O 4 + C 6 H 4 O 2 + H 2 O
гидрохинон гематит магнетит бензохинон вода

Подобные реакции происходят с металлами на основе меди:

N 2 H 4 + 4CuO ® 2Cu 2 O + 2H 2 O + N 2
гидразин оксид меди Закись меди вода азот
C 6 H 6 O 2 + 2CuO ® Cu 2 O + C 6 H 4 O 2 + H 2 O
гидрохинон оксид меди Закись меди бензохинон вода

Магнетит и закись меди образуют защитные пленки на поверхности металла.Поскольку эти оксиды образуются в восстановительных условиях, удаление растворенного кислорода из питательной воды котла и конденсата способствует их образованию. Эффективное применение поглотителей кислорода косвенно приводит к пассивированию металлических поверхностей и меньшему переносу оксидов металлов в котел независимо от того, взаимодействует ли поглотитель непосредственно с поверхностью металла.

Значительное снижение содержания кислорода в питательной воде и оксидов металлов может произойти при правильном применении поглотителей кислорода (см. Рисунок 11-8).

КОЭФФИЦИЕНТЫ КОНТРОЛЯ КОРРОЗИИ Сталь и стальные сплавы

Защита стали в котельной системе зависит от температуры, pH и содержания кислорода. Как правило, более высокие температуры, высокие или низкие уровни pH и более высокие концентрации кислорода увеличивают скорость коррозии стали.

Механические и эксплуатационные факторы, такие как скорости, напряжения металла и жесткость эксплуатации, могут сильно повлиять на скорость коррозии. Системы различаются по склонности к коррозии, и их следует оценивать индивидуально.

Медь и медные сплавы На скорость коррозии медных сплавов влияют многие факторы:

  • температура
  • pH
  • концентрация кислорода
  • концентрация амина
  • Концентрация аммиака
  • расход

Влияние каждого из этих факторов зависит от характеристик каждой системы. Температурная зависимость является следствием более быстрого времени реакции и большей растворимости оксидов меди при повышенных температурах.Максимальные температуры, указанные для различных сплавов, находятся в диапазоне от 200 до 300 ° F.

Методы минимизации коррозии меди и медных сплавов включают:

  • замена на более прочный металл
  • удаление кислорода
  • поддержание состояния особо чистой воды
  • работа при надлежащем уровне pH
  • снижение скорости воды
  • Применение материалов, пассивирующих металлические поверхности

Контроль pH

Поддержание надлежащего pH во всей системе питательной воды котла, котла и конденсата имеет важное значение для контроля коррозии.Большинство операторов котлов низкого давления контролируют щелочность котловой воды, поскольку она очень тесно коррелирует с pH, в то время как для большинства питательной воды, конденсата и котловой воды высокого давления требуется прямой контроль pH. Контроль pH важен по следующим причинам:

  • Скорость коррозии металлов, используемых в котельных системах, чувствительна к изменениям pH.
  • низкий pH или недостаточная щелочность могут привести к коррозионному воздействию кислоты
  • высокий pH или избыточная щелочность могут привести к образованию щелочей / растрескиванию и вспениванию с последующим уносом
  • Скорость реакций поглощения кислорода сильно зависит от уровня pH.

Уровень pH или щелочности, поддерживаемый в системе котла, зависит от многих факторов, таких как давление в системе, металлы в системе, качество питательной воды и тип применяемой химической обработки.

Скорость коррозии углеродистой стали при температурах питательной воды приближается к минимальному значению в диапазоне pH 9,2–9,6 (см. Рисунок 11-9). Важно контролировать систему питательной воды на предмет коррозии с помощью испытаний на железо и медь. Для систем с цеолитом натрия или составом, размягченным горячей известью, регулировка pH может не потребоваться. В системах, в которых используется подпитка деионизированной водой, можно использовать небольшие количества каустической соды или нейтрализующих аминов, таких как морфолин и циклогексиламин.

В котле высокий или низкий pH увеличивает скорость коррозии мягкой стали (см. Рисунок 11-10).Поддерживаемый pH или щелочность зависит от давления, характеристик подпиточной воды, химической обработки и других факторов, специфичных для системы.

Оптимальный уровень pH для защиты медных сплавов несколько ниже оптимального уровня для углеродистой стали. Для систем, содержащих оба металла, pH конденсата и питательной воды часто поддерживается в пределах от 8,8 до 9,2 для защиты обоих металлов от коррозии. Оптимальный pH варьируется от системы к системе и зависит от многих факторов, включая используемый сплав (см. Рисунок 11-11).

Для повышения pH следует использовать нейтрализующие амины вместо аммиака, который (особенно в присутствии кислорода) увеличивает скорость коррозии медных сплавов. Кроме того, амины образуют защитные пленки на поверхностях из оксида меди, препятствующие коррозии.

Контроль кислорода

Химические поглотители кислорода. Поглотителями кислорода, наиболее часто используемыми в котельных системах, являются сульфит натрия, бисульфит натрия, гидразин, катализированные версии сульфитов и гидразина, а также органические поглотители кислорода, такие как гидрохинон и аскорбат.

Крайне важно выбрать и правильно использовать лучший химический поглотитель кислорода для данной системы. Основные факторы, определяющие наилучший поглотитель кислорода для конкретного применения, включают скорость реакции, время пребывания в системе, рабочую температуру и давление, а также pH питательной воды. Помехи реакции поглотитель / кислород, продукты разложения и реакции с металлами в системе также являются важными факторами. Другие способствующие факторы включают использование питательной воды для работы, наличие экономайзеров в системе и конечное использование пара.Следует использовать химические поглотители кислорода, чтобы дать достаточно времени для прохождения реакции поглотитель / кислород. Система хранения деаэратора и резервуар для хранения питательной воды являются обычно используемыми точками подачи.

В котлах, работающих при давлении ниже 1000 фунтов на квадратный дюйм, сульфит натрия и концентрированный жидкий раствор катализированного бисульфита натрия являются наиболее часто используемыми материалами для химической деаэрации из-за низкой стоимости и простоты обращения и испытаний. Свойство сульфита натрия поглощать кислород иллюстрируется следующей реакцией:

2Na 2 SO 3 + О 2 ® 2Na 2 SO 4
сульфит натрия кислород натрия сульфат

Теоретически 7.88 частей на миллион химически чистого сульфита натрия требуется для удаления 1,0 частей на миллион растворенного кислорода. Однако из-за использования сульфита натрия технических сортов в сочетании с потерями при транспортировке и продувке во время нормальной работы установки обычно требуется примерно 10 фунтов сульфита натрия на фунт кислорода. Концентрация избыточного сульфита, поддерживаемая в питательной или котловой воде, также влияет на потребность в сульфите.

Сульфит натрия необходимо подавать непрерывно для максимального удаления кислорода.Обычно наиболее подходящей точкой приложения является опора между деаэратором и отсеком для хранения. Там, где за пластификаторами горячего процесса следует установка горячего цеолита, рекомендуется дополнительная подача на выходе фильтра из узлов горячего процесса (перед установкой пластификатора на основе цеолита) для защиты ионообменной смолы и оболочки пластификатора.

Как и в случае любой реакции поглощения кислорода, на скорость реакции сульфит-кислород влияет множество факторов. Эти факторы включают температуру, pH, начальную концентрацию поглотителя кислорода, начальную концентрацию растворенного кислорода и каталитические или ингибирующие эффекты.Самый важный фактор — это температура. По мере увеличения температуры время реакции уменьшается; как правило, каждые 18 ° F повышения температуры удваивают скорость реакции. При температуре 212 ° F и выше реакция идет быстро. Избыточная подача сульфита натрия также увеличивает скорость реакции. Наиболее быстро реакция протекает при значениях pH в диапазоне 8,5-10,0.

Некоторые материалы катализируют кислородно-сульфитную реакцию. Наиболее эффективными катализаторами являются катионы тяжелых металлов с валентностью две или более.Железо, медь, кобальт, никель и марганец являются одними из наиболее эффективных катализаторов.

На рис. 11-12 сравнивается удаление кислорода с использованием промышленного сульфита натрия и катализированного сульфита натрия. После 25 секунд контакта катализированный сульфит натрия полностью удалил кислород. Некатализированный сульфит натрия удалил менее 50% кислорода за тот же период времени. В системе питательной воды котла это может привести к сильной коррозии.

Следующие рабочие условия требуют использования катализированного сульфита натрия:

  • низкая температура питательной воды
  • Неполная механическая деаэрация
  • Быстрая реакция, необходимая для предотвращения точечной коррозии в системе
  • короткое время пребывания
  • использование экономайзеров

Высокие остаточные содержания сульфитов в питательной воде и значения pH выше 8.5 следует поддерживать в питательной воде, чтобы защитить экономайзер от воздействия кислорода.

Некоторые природные воды содержат вещества, которые могут ингибировать реакцию кислород / сульфит. Например, следы органических материалов в поверхностном источнике, используемом для подпиточной воды, могут снизить скорость реакции поглотитель / кислород. Та же проблема может возникнуть, если загрязненный конденсат используется как часть питательной воды котла. Органические материалы представляют собой комплекс металлов (природные катализаторы или разработанные катализаторы) и не позволяют им увеличивать скорость реакции.

Сульфит натрия следует подавать туда, где он не загрязняет питательную воду, которая будет использоваться для попыток продувки или охлаждения. Это предотвращает добавление твердых частиц в пар.

При рабочем давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм и выше вместо сульфита обычно используются гидразин или органические поглотители кислорода. В этих применениях повышенное содержание растворенных твердых веществ, вносимое сульфатом натрия (продукт реакции сульфита натрия с кислородом), может стать серьезной проблемой. Также сульфит разлагается в котлах высокого давления с образованием диоксида серы (SO 2 ) и сероводорода (H 2 S).Оба эти газа могут вызвать коррозию в системе возвратного конденсата и, как сообщается, способствуют коррозионному растрескиванию под напряжением в турбинах. Гидразин в течение многих лет использовался в качестве поглотителя кислорода в системах высокого давления и других системах, в которых нельзя использовать сульфитные материалы. Гидразин — это восстановитель, который удаляет растворенный кислород по следующей реакции:

N 2 H 4 + О 2 ® 2H 2 O + N 2
гидразин кислород вода азот

Поскольку продуктами этой реакции являются вода и азот, в котловую воду не добавляются твердые вещества.Продуктами разложения гидразина являются аммиак и азот. Разложение начинается примерно при 400 ° F и происходит быстро при 600 ° F. Щелочной аммиак не разрушает сталь. Однако, если вместе присутствует достаточное количество аммиака и кислорода, коррозия медного сплава увеличивается. Тщательный контроль скорости подачи гидразина может ограничить концентрацию аммиака в паре и минимизировать опасность повреждения медьсодержащих сплавов. Аммиак также нейтрализует диоксид углерода и снижает коррозию возвратной линии, вызванную диоксидом углерода.

Гидразин — токсичный материал, с которым необходимо обращаться с особой осторожностью. Поскольку материал предположительно канцероген, необходимо соблюдать опубликованные на федеральном уровне инструкции по обращению и отчетности. Поскольку чистый гидразин имеет низкую температуру вспышки, обычно используется 35% раствор с температурой вспышки более 200 ° F. Теоретически требуется 1,0 ppm гидразина для взаимодействия с 1,0 ppm растворенного кислорода. Однако на практике требуется 1,5–2,0 части гидразина на часть кислорода.

Факторы, влияющие на время реакции сульфита натрия, также применимы к другим поглотителям кислорода.На рис. 11-13 показана зависимость скорости реакции от температуры и концентрации гидразина. Реакция также зависит от pH (оптимальный диапазон pH 9,0-10,0).

Помимо реакции с кислородом, гидразин также может способствовать образованию магнетита и оксида меди (более защитная форма оксида меди), как показано в следующих реакциях:

N 2 H 4 + 6Fe 2 O 3 ® 4Fe 3 O 4 + N 2 + 2H 2 O
гидразин гематит магнетит азот вода

и

N 2 H 4 + 4CuO ® 2Cu 2 O + N 2 + 2H 2 O
гидразин оксид меди Закись меди азот вода

Поскольку гидразин и органические поглотители не добавляют твердых частиц в пар, питательная вода, содержащая эти материалы, обычно подходит для использования в качестве воды для охлаждения или охлаждения.

Основными ограничивающими факторами использования гидразина являются его медленное время реакции (особенно при низких температурах), образование аммиака, воздействие на медьсодержащие сплавы и проблемы с обращением.

Органические поглотители кислорода. Некоторые органические соединения используются для удаления растворенного кислорода из питательной воды котла и конденсата. Среди наиболее часто используемых соединений — гидрохинон и аскорбат. Эти материалы менее токсичны, чем гидразин, и с ними можно обращаться более безопасно. Как и в случае с другими поглотителями кислорода, температура, pH, начальная концентрация растворенного кислорода, каталитические эффекты и концентрация поглотителей влияют на скорость реакции с растворенным кислородом.При подаче в питательную воду сверх потребности в кислороде или при подаче непосредственно в конденсат некоторые органические поглотители кислорода уносятся вперед для защиты паровых и конденсатных систем.

Гидрохинон уникален своей способностью быстро реагировать с растворенным кислородом даже при температуре окружающей среды. В результате этого свойства, в дополнение к его эффективности в операционных системах, гидрохинон особенно эффективен для использования в хранилищах котлов, а также во время пусков и остановов системы. Он также широко используется в конденсатных системах.

Гидрохинон реагирует с растворенным кислородом, как показано в следующих реакциях:

C 6 H 4 (OH) 2 + О 2 ® C 6 H 4 O 2 + H 2 O
гидрохинон кислород бензохинон вода

Бензохинон далее реагирует с кислородом с образованием полихинонов:

C 6 H 4 O 2 + О 2 ® полихиноны
бензохинон кислород

Эти реакции не обратимы в щелочных условиях, характерных для систем питательной воды котлов и конденсата.Фактически, дальнейшее окисление и термическое разложение (в системах с более высоким давлением) приводит к конечному продукту — диоксиду углерода. Промежуточные продукты представляют собой низкомолекулярные органические соединения, такие как ацетаты.

Контроль уровня кислорода. Мониторинг кислорода является наиболее эффективным средством контроля скорости подачи поглотителя кислорода. Обычно кормят небольшим избытком мусорщика. Остатки питательной и котловой воды указывают на избыточную подачу поглотителя и подтверждают скорость подачи химической обработки.Также необходимо провести анализ на оксиды железа и меди, чтобы оценить эффективность лечебной программы. При отборе проб на оксиды металлов необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности, чтобы обеспечить репрезентативность проб.

Из-за летучести и разложения измерение остатков в котле не является надежным средством контроля. Количество подаваемого химиката следует регистрировать и сравнивать с уровнями кислорода в питательной воде, чтобы обеспечить проверку контроля растворенного кислорода в системе. В случае сульфита натрия уменьшение количества химического остатка в котловой воде или необходимость увеличения количества химикатов может указывать на проблему.Необходимо принять меры для определения причины, чтобы проблему можно было исправить.

Пределы остаточного содержания сульфита зависят от рабочего давления котла. Для большинства систем низкого и среднего давления остаточное содержание сульфита должно превышать 20 ppm. Контроль гидразина обычно основан на избытке питательной воды 0,05-0,1 частей на миллион. Для разных органических поглотителей остатки и тесты различаются.

МОНИТОРИНГ И ТЕСТИРОВАНИЕ

Эффективный мониторинг контроля коррозии необходим для обеспечения надежности котла.Хорошо спланированная программа мониторинга должна включать следующее:

  • надлежащий отбор проб и мониторинг в критических точках системы
  • полностью репрезентативная выборка
  • Использование правильных процедур испытаний
  • Проверка результатов испытаний на соответствие установленным пределам
  • план действий, которые необходимо выполнить незамедлительно, если результаты испытаний не находятся в установленных пределах
  • план действий в чрезвычайных ситуациях на случай серьезных аварий
  • Система повышения качества и оценки результатов на основе испытаний и проверок

Методы мониторинга

Соответствующие методы мониторинга различаются в зависимости от системы.Тестирование следует проводить не реже одного раза в смену. Частоту испытаний, возможно, придется увеличить для некоторых систем, где управление затруднено, или в периоды более изменчивых рабочих условий. Все данные мониторинга, будь то точечный или непрерывный отбор проб, должны регистрироваться.

Необходимо измерить жесткость питательной воды котла, содержание железа, меди, кислорода и pH. Как железо, так и медь, а также кислород можно измерять ежедневно. По возможности рекомендуется установить кислородный измеритель непрерывного действия в системе питательной воды для обнаружения проникновения кислорода.В частности, следует с осторожностью измерять железо и медь из-за возможных проблем, связанных с загрязнением пробы.

Если кислородный счетчик непрерывного действия не установлен, следует использовать периодические испытания с использованием ампул для точечного отбора проб для оценки характеристик деаэратора и возможности загрязнения кислородом из уплотнительной воды насоса и других источников.

Для котловой воды необходимо провести следующие испытания:

  • фосфат (при наличии)
  • P-щелочность или pH
  • сульфит (если используется)
  • проводимость

Отбор проб

Очень важно получить репрезентативные образцы для надлежащего мониторинга условий в системе питательной воды котла.Требуются линии отбора проб, непрерывно протекающие с нужной скоростью и объемом. Обычно скорость 5-6 футов / сек и поток 800-1000 мл / мин являются удовлетворительными. Следует избегать использования длинных линий отбора проб. К отбору проб железа и меди следует подходить с особой осторожностью из-за сложности получения репрезентативных проб и правильной интерпретации результатов. Для оценки результатов следует использовать тенденции, а не отдельные образцы. Отбор проб меди требует особых мер предосторожности, таких как подкисление потока.Композитный отбор проб, а не точечный отбор, также может быть ценным инструментом для определения средних концентраций в системе.

Отбор проб кислорода следует проводить как можно ближе к линии, поскольку длительное время пребывания в линиях отбора проб может позволить поглотителю кислорода продолжить реакцию и снизить показания кислорода. Кроме того, если происходит утечка, могут быть получены ложно высокие данные. Отбор проб кислорода также следует проводить как на выходе из деаэратора, так и на выходе насоса питательной воды котла, чтобы убедиться, что проникновение кислорода не происходит.

Результаты и необходимые действия

Все проверки оборудования должны быть тщательными и документированными.

Отмеченные условия необходимо сравнить с данными предыдущих проверок. Аналитические результаты и процедуры должны оцениваться, чтобы гарантировать соблюдение стандартов качества и принятие мер для постоянного улучшения. Диаграммы причинно-следственных связей (см. Рисунок 11-14) могут использоваться либо для проверки того, что рассмотрены все потенциальные причины проблем, либо для устранения конкретной проблемы, связанной с коррозией.

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ ВО ВРЕМЯ ИНФОРМАЦИИ И ХРАНЕНИЯ

Кислородная коррозия в системах питательной воды котла может произойти во время пуска и останова, а также когда котельная система находится в режиме ожидания или на хранении, если не соблюдаются надлежащие процедуры. Системы должны храниться должным образом, чтобы предотвратить коррозионные повреждения, которые могут произойти в течение нескольких часов при отсутствии надлежащих процедур укладки. Как сторона воды / пара, так и сторона возгорания подвержены коррозии во время простоя и должны быть защищены.

Коррозия автономного котла обычно вызывается утечкой кислорода. Низкий pH вызывает дальнейшую коррозию. Низкий pH может быть результатом реакции кислорода с железом с образованием соляной кислоты. Этот продукт коррозии, кислотная форма железа, образуется на границе раздела вода-воздух.

Коррозия также встречается в системах питания котлов и конденсата. Продукты коррозии, образующиеся как в секции предварительного котла, так и в котле, могут откладываться на критических поверхностях теплопередачи котла во время работы и увеличивать вероятность локальной коррозии или перегрева.

Степень и скорость поверхностной коррозии зависят от состояния металла. Если на поверхности котла имеется легкое покрытие из котлового шлама, поверхности менее подвержены атакам, поскольку они не полностью подвергаются воздействию воды, содержащей кислород. Опыт показал, что с улучшением чистоты внутренних поверхностей котла необходимо уделять больше внимания защите от воздействия кислорода во время хранения. Котлы, которые простаивают даже на короткое время (например, в выходные), подвержены атакам.

Котлы, использующие неаэрированную воду во время запуска и вывода из эксплуатации, могут быть серьезно повреждены. Повреждение представляет собой точечную коррозию, беспорядочно разбросанную по металлическим поверхностям. Повреждения, вызванные подобными действиями, можно не заметить в течение многих лет после установки устройства.

Выбор метода хранения зависит от продолжительности ожидаемого простоя и сложности котла. Если котел не будет эксплуатироваться в течение месяца или более, может быть предпочтительнее хранить в сухом виде.Влажное хранение обычно подходит для более коротких периодов простоя или если может потребоваться быстрое переключение агрегата в оперативный режим. Большие котлы со сложной схемой сложно сушить, поэтому их следует хранить одним из способов влажного хранения.

Сухое хранение

Для сухого хранения бойлер опорожняют, очищают и полностью сушат. Все горизонтальные и не дренируемые трубы котла и пароперегревателя должны быть высушены сжатым газом. Особое внимание следует уделять удалению воды из длинных горизонтальных трубок, особенно если они немного изогнуты.

Тепло применяется для оптимизации сушки. После высыхания установку закрывают, чтобы минимизировать циркуляцию воздуха. Обогреватели следует устанавливать по мере необходимости, чтобы поддерживать температуру всех поверхностей выше точки росы.

Сразу после высыхания поверхностей на водонепроницаемые деревянные или устойчивые к коррозии поддоны наносят один из следующих трех влагопоглотителей:

  • Известь негашеная используется из расчета 6 фунтов / 100 фут³ объема котла
  • силикагель используется из расчета 17 фунтов / 100 фут3 объема котла
  • Активированный оксид алюминия израсходован из расчета 27 фунтов / 100 фут³ объема котла

Поддоны размещаются в каждом барабане водотрубного котла или на верхних дымоходах дымогарного агрегата.Все люки, люки, вентиляционные отверстия и соединения заглушены и плотно закрыты. Котел следует открывать каждый месяц для проверки осушителя. При необходимости замените осушитель.

Мокрое хранилище

При влажном хранении агрегат проверяется, при необходимости очищается и заполняется до нормального уровня деаэрированной питательной водой.

Сульфит натрия, гидразин, гидрохинон или другой поглотитель добавляется для контроля растворенного кислорода в соответствии со следующими требованиями:

  • Натрия сульфит.3 фунта сульфита натрия и 3 фунта каустической соды следует добавить на 1000 галлонов воды, содержащейся в бойлере (минимум 400 ppm щелочности P для CaCO3 и 200 ppm сульфита для SO3).
  • Гидразин. 5 фунтов 35% раствора гидразина и 0,1 фунта аммиака или 2-3 фунта 40% раствора нейтрализующего амина можно добавить на 1000 галлонов (минимум 200 ч / млн гидразина и 10,0 pH). Из-за проблем с гидразином обычно рекомендуются органические поглотители кислорода.
  • Гидрохинон.Материалы на основе гидрохинона добавляются для достижения примерно 200 ppm гидрохинона в ранее пассивированных онлайн-системах. В новых системах или системах с плохо сформированной пленкой магнетита минимальная скорость подачи гидрохинона составляет 400 частей на миллион. pH следует поддерживать на уровне 10,0.

Независимо от того, какая обработка используется, требуется доведение pH или щелочности до минимального уровня.

После добавления химикатов с открытыми вентиляционными отверстиями нагревают воду для кипячения в течение приблизительно 1 часа.Необходимо как можно скорее проверить котел на предмет надлежащей концентрации химикатов и произвести регулировки.

Если котел оборудован недренируемым пароперегревателем, пароперегреватель заполняется высококачественным конденсатом или деминерализованной водой и обрабатывается летучим поглотителем кислорода и агентом для регулирования pH. Обычный метод заполнения недренируемых пароперегревателей — заправка и слив в котел. После заполнения пароперегревателя котел следует полностью заполнить деаэрированной питательной водой.Морфолин, циклогексиламин или аналогичные амины используются для поддержания надлежащего pH.

Если пароперегреватель сливаемый или котел не имеет пароперегревателя, котлу дают немного остыть после розжига. Затем перед созданием вакуума установка полностью заполняется деаэрированной питательной водой.

Расширительный бак (например, барабан на 55 галлонов), содержащий раствор химикатов для обработки, или резервуар с азотом под давлением 5 фунтов на кв. Дюйм, подсоединен к вентиляционному отверстию парового барабана для компенсации изменений объема из-за колебаний температуры.

Слив между обратным клапаном и главным запорным клапаном пара остается открытым. Все остальные стоки и форточки плотно закрываются.

Котловую воду следует проверять еженедельно с добавлением очистки по мере необходимости для поддержания уровня очистки. При добавлении химикатов их следует смешать одним из следующих способов:

  • Циркуляция котловой воды с помощью внешнего насоса
  • понизить уровень воды до нормального рабочего уровня и пропарить котел на короткое время

Если используется метод пропаривания, котел должен быть впоследствии полностью заполнен в соответствии с приведенными выше рекомендациями.

Хотя никакой другой обработки не требуется, могут присутствовать стандартные уровни химической обработки, применяемой при работе котла.

Котлы можно защитить азотом или другим инертным газом. Слегка положительное давление азота (или другого инертного газа) должно поддерживаться после того, как котел будет заполнен до рабочего уровня деаэрированной питательной водой.

Хранение подогревателей и деаэраторов питательной воды

Сторона трубы нагревателя питательной воды обрабатывается так же, как котел при хранении.Кожух может быть покрыт паром или залит обработанным конденсатом.

Во всех стальных системах можно использовать химические вещества в одинаковых концентрациях, рекомендованных для влажного хранения. Системы из медных сплавов можно обрабатывать вдвое меньшим количеством поглотителей кислорода, при этом pH регулируется на уровне 9,5.

Деаэраторы обычно закрыты паром или азотом; однако их можно залить раствором для укладки, как это рекомендуется для мокрой укладки котлов. Если используется мокрый метод, в деаэратор необходимо создать давление азота 5 фунтов на кв. Дюйм, чтобы предотвратить проникновение кислорода.

Каскадная продувка

Для эффективного, но простого хранения котла чистая, теплая, непрерывная продувка может быть распределена в удобное нижнее соединение на неработающем котле. Избыточная вода может перетекать в соответствующее место для захоронения через открытые вентиляционные отверстия. Этот метод снижает вероятность проникновения кислорода и обеспечивает поступление в котел правильно очищенной воды. Этот метод нельзя использовать для котлов, оборудованных бездренажными пароперегревателями.

Хранение в холодную погоду

В холодную погоду необходимо принять меры для предотвращения замерзания.Для предотвращения проблем с замерзанием можно использовать дополнительное тепло, легкий розжиг котла, каскадную укладку или сухое хранение. Иногда для защиты от замерзания используется смесь 50/50 воды и этиленгликоля. Однако этот метод требует, чтобы котел был опорожнен, промыт и заполнен свежей питательной водой перед запуском.

Утилизация растворов для укладки

Утилизация складских химикатов должна производиться в соответствии с применимыми федеральными, государственными и местными правилами.

Хранилище у камина

Когда котлы снимаются с линии на длительное время, зоны возгорания также должны быть защищены от коррозии.

Отложения у камина, особенно в секциях конвекции, экономайзера и воздухонагревателя, гигроскопичны по своей природе. Когда температура поверхности металла опускается ниже точки росы, происходит конденсация, а при наличии кислых гигроскопических отложений может возникнуть коррозия.

Зоны у камина (особенно секции конвекции, экономайзера и воздухонагревателя) перед хранением следует очистить.

Щелочная вода под высоким давлением — эффективное средство для очистки очагов возгорания.Перед использованием щелочной воды для этой цели следует промыть пресной водой с нейтральным pH, чтобы предотвратить образование гидроксидных гелей в отложениях (эти отложения могут быть очень трудно удалить).

После химической очистки водным раствором поверхность очага должна быть просушена теплым воздухом или небольшим огнем. Если котел необходимо полностью закрыть, можно использовать силикагель или известь для поглощения конденсата. В качестве альтернативы металлические поверхности можно покрыть распылением или протереть легким маслом.

Если камин остается открытым, металлические поверхности должны поддерживаться выше точки росы за счет циркуляции теплого воздуха.

Узнайте больше об очистке котловой воды SUEZ и о том, как с ее помощью можно избежать коррозии котельной системы.

Рисунок 11-1. Упрощенная коррозионная ячейка для железа в воде.

Икс

Рисунок 11-2. Трубка котельной системы показывает строжку с высоким pH.

Икс

Рисунок 11-3. Коррозию щелочных отложений можно контролировать с помощью скоординированной программы фосфат / pH.

Икс

Рисунок 11-4. Скоординированная программа фосфатов / pH предотвращает образование щелочи и возникающую в результате коррозию.

Икс

Рисунок 11-5. Кислородная ямка трубы питательной воды котла.

Икс

Рисунок 11-6. Едкое коррозионное растрескивание (охрупчивание) трубы котла. На микрофотографии видно межкристаллитное растрескивание.

Икс

Рисунок 11-7. Модель оксидных слоев на меди показывает толщину внешнего оксидного слоя.

Икс

Рисунок 11-8. Уровни кислорода, железа и меди в питательной воде резко снижаются при использовании материалов на основе гидрохинона вместо гидразина (данные получены во время пусков и экскурсий).

Икс

Рисунок 11-9. Выделение продуктов коррозии железа из углеродистой стали в питательную воду котлов.

Икс

Рисунок 11-10. Высокий или низкий pH котловой воды вызывает коррозию стали котла.

Икс

Рисунок 11-11. Среднее высвобождение меди в зависимости от pH показывает оптимальное значение pH в диапазоне 8.От 8 до 9,2 для различных сплавов на основе меди. (Предоставлено Исследовательским институтом электроэнергетики.)

Икс

Рисунок 11-12. Сравнение скоростей реакции катализированного сульфита и сульфита натрия с растворенным кислородом.

Икс

Рисунок 11-13. Отношение время / температура для 90% удаления кислорода гидразином при pH 9,5.

Икс

Рисунок 11-14. На причинно-следственной диаграмме коррозии котла показаны основные виды и причины коррозии.

Икс

6 советов, как оставаться в тепле, когда ваш котел сломался

Итак, ваш котел сломался, вы вызвали сантехника, и пора сидеть и ждать, пока они поедут на помощь. Сохранять тепло, пока вы ждете, пока отопление вернется в рабочее состояние, может быть проблемой.

Если у вас нет радиаторов для обогрева дома, вам придется проявить творческий подход и использовать другие методы безопасного сохранения тепла. Хорошая новость заключается в том, что есть множество мелких вещей, которые вы можете сделать, чтобы предотвратить холод и поддерживать температуру на высоком уровне, даже если бойлер сломан.Скорее всего, вы сделаете несколько из них, не задумываясь, но мы обобщили основные советы в качестве напоминания для вас, когда вы окажетесь без бойлера!

Вот наши 6 советов, как не замерзнуть, когда ваш котел сломался:

Добавьте слои

Прежде всего, обязательно добавьте несколько дополнительных слоев одежды. Вы хотите дать себе больше шансов согреться, а несколько дополнительных слоев могут творить чудеса.

Каждый дополнительный слой поможет защитить вас от холода и не дать теплу уйти.Из-за отсутствия центрального отопления, которое согревает вас, вам понадобится эта изоляция, чтобы максимально эффективно использовать имеющееся у вас тепло.

Для достижения наилучших результатов используйте пальто, головные уборы и перчатки. Даже вытащите это старое одеяло из шкафа, каждый слой поможет!

Закройте шторы

Вероятно, самый большой источник потерь тепла из вашего дома — это окна. Вам нужно постараться свести это к минимуму, если вы хотите согреться без центрального отопления, а закрытие шторы может оказаться большим подспорьем.

Если вы будете держать шторы закрытыми, особенно ночью, это поможет остановить выход тепла через окна и сохранить тепло в комнате. Однако жалюзи не имеют такого же эффекта, поэтому нет замены хорошей паре плотных штор.

Если днем ​​кажется солнечным, вы можете открыть шторы и впустить свет. Небольшое солнце может помочь даже в зимние месяцы и сохранить тепло в доме в течение дня (а иногда свет просто заставляет чувствовать себя теплее и счастливее!).

Close The Doors

Гораздо проще эффективно обогреть одну комнату, чем пытаться обогреть весь дом. Если вы держите двери закрытыми, это поможет сохранить тепло в комнате, а не уйти в остальную часть вашего дома.

Сосредоточение внимания на обогреве только тех комнат, которые вам нужны, и когда они вам нужны, намного эффективнее, чем попытки отапливать повсюду. Вы также сможете намного быстрее обогревать комнаты с закрытыми дверями.

Вы также можете использовать средства защиты от сквозняков или положить полотенца вдоль нижней части дверей, чтобы сохранить тепло и предотвратить утечку тепла через щели. Такие мелочи могут помочь вашей комнате оставаться немного теплее и дольше.

Ешьте горячую пищу

Нет ничего лучше теплой сытной еды посреди зимы. Это еще более верно, когда ваш котел сломан.

Согреться едой — отличный способ поджариться, пока вы ждете инженера-теплотехника.Духовка и плита должны по-прежнему работать, поэтому используйте их, чтобы приготовить сытный обед и согреться.

Кружка чая, кофе или горячего шоколада — тоже отличный способ согреть руки даже в перчатках. Это может сделать вас еще более комфортным, пока вы ждете аварийного сантехника.

Используйте электрические обогреватели

После того, как вы сделали все возможное, чтобы сохранить тепло, пора найти альтернативный источник тепла, который может обогреть ваш дом, пока вы ждете, пока снова заработает отопление.

Использование чего-то вроде электрического обогревателя может быть дорогостоящим, но эффективным. Перед включением обогревателя убедитесь, что ваши двери закрыты, окна закрыты и вы закутаны. Это минимизирует затраты и поможет вашей комнате быстрее прогреться. Отапливайте только те комнаты, которые вам нужны, пока вы их используете, и не оставляйте обогреватели включенными на ночь.

Если у вас есть другой альтернативный источник тепла, такой как дровяная печь или Aga, используйте его, чтобы поддерживать в доме как можно больше тепла.

Кипячение воды

Хотя вы не можете получить горячую воду из системы центрального отопления, вы все равно можете кипятить ее в кастрюле или чайнике. Используйте воду из чайника, чтобы наполнить грелки, вымыть посуду и принять ванну. Просто не забудьте предварительно смешать с небольшим количеством холодной воды, чтобы она не была слишком горячей.

Как и в случае с электрическими нагревателями, кипячение воды таким способом не особенно энергоэффективно, но это только краткосрочное решение и, безусловно, согреет вас.

Вкратце

Согреться в ожидании аварийного ремонта котла может быть сложно, особенно в середине зимы. Следуя этим 6 советам, вы согреетесь и будете чувствовать себя комфортно до тех пор, пока котел не заработает снова.

Если вы накладываете слои, сохраняете как можно больше тепла и готовите сытную пищу, вы будете готовы пережить холод.

Также стоит отметить, что для некоторых людей отсутствие бойлера может нанести вред вашему здоровью, если у вас возникнут проблемы с более холодными условиями — поэтому в этом случае вам необходимо прояснить вашу личную ситуацию своему инженеру или водопроводчику, чтобы они могут работать с вами, чтобы как можно быстрее запустить центральное отопление.

Если вы хотите узнать больше о том, что делать при поломке вашего котла, прочтите наше руководство.

На сайте Plumbcare.com мы готовы ответить на ваш звонок 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, 365 дней в году и стремимся быть с вами в течение 60 минут в случае возникновения чрезвычайной ситуации с котлом. Если ваш котел сломан и требует срочного ремонта, просто свяжитесь с нашей дружной службой поддержки клиентов по телефону 0800 032 6478.

причин, по которым ваш котел не выдерживает холода

Любая система отопления, установленная в доме, должна выдерживать холодную погоду, независимо от того, как далеко опускается наружный термометр.Это базовые ожидания для этого типа оборудования, и профессиональные установщики ищут устройства, соответствующие требованиям к теплу в доме и способные работать в самые холодные дни и ночи.

Итак, когда у вас есть бойлер, который просто не может поддерживать желаемый уровень комфорта, у вас есть проблема. Но в чем проблема? И что с этим делать?

Вы спрашиваете правильных людей, поскольку у нас есть десятилетний опыт обеспечения тепла в домах в районе Черри-Хилл.Мы перечислили некоторые из возможных причин, по которым ваш котел не работает.

Плохо смонтирован котел

Давайте перейдем к самому худшему. Как мы уже говорили выше, любая система отопления требует, чтобы профессионалы установили ее, чтобы убедиться, что она соответствует типу и размеру системы и может делать то, что нужно. Если это новая котельная система, и у вас уже есть проблемы с теплом, возможно, вы выбрали не того подрядчика по отоплению, возможно, кого-то без надлежащей лицензии или опыта.Вам нужно будет поставить новый котел, и наши специалисты увидят, что работа сделана правильно.

Отказ одного или нескольких нагревателей / радиаторов основной платы

Проверьте различные обогреватели плинтуса и радиаторы в комнатах. Один из них похолодел или уже не так тепло, как раньше? Это может быть проблема с самим комнатным блоком, но это также может быть вызвано коллектором или засоренными линиями в котле.

Проблемы с теплообменником

Теплообменник — это часть котла, где тепло от продуктов сгорания передается в резервуар для воды.Если теплообменник начинает разъедать или в резервуаре имеется слой отложений, не позволяющий теплообменнику передавать достаточное количество тепла в воду, температура воды в бойлере может упасть.

Циркуляционный насос сломался

У котла мало механических движущихся частей, поэтому котлы часто могут дольше других типов нагревателей, таких как печи и тепловые насосы. Но есть важный механический компонент, называемый циркуляционным насосом. Если он неисправен, это влияет на способность котла подавать воду по трубам в помещения.Техники могут легко отремонтировать циркуляционный насос, если это проблема.

Котел слишком старый

Если за котлом будет проводиться плановое техническое обслуживание и своевременный ремонт по мере необходимости, он может прослужить от 20 до 30 лет. Когда ваш котел попадает в этот диапазон, вероятность его ухудшения с возрастом повышается. Коррозия вместе с элементами, накипью, образующейся в резервуарах, и другими проблемами, связанными со старением, в конечном итоге скажется даже на самом ухоженном котле. Когда проблемы с отоплением сочетаются с ростом затрат на отопление, возможно, пришло время запланировать замену.

Независимо от того, какая замена отопления или ремонт отопления в Марлтоне, штат Нью-Джерси, вам нужно, положитесь на наших специалистов.

Gibson Heating & Cooling обслуживает большой район Черри-Хилл, штат Нью-Джерси. Спасите свой котел, позвонив нашим специалистам.

Теги: Замена котла, Ремонт системы отопления, Marlton

Понедельник, 25 ноября 2019 г., 11:00 | Категории: Отопление
|

Что такое пассивация? Зачем нужно пассивировать фланцевые нагреватели?

Подогреватели для интермодальных контейнеров

Интермодальные контейнеры или интермодальные цистерны предназначены для перевозки продуктов и материалов в одном контейнере для двух или более видов транспорта.Эти грузовые контейнеры обычно перевозят жидкости, газы или твердые вещества по железной дороге, грузовиком и / или кораблем ….

Читать далее..

Деградация термической жидкости: причины и профилактика

Системы подогрева горячего масла работают в замкнутом контуре с рециркуляцией теплоносителя через нагревательные элементы. Этот метод нагрева делает циркуляционные нагреватели чрезвычайно эффективными и способными точно поддерживать температуру.Электр …

Читать далее..

Улучшение конструкции панели управления для систем обогрева

Панели управления отвечают за правильную, безопасную и эффективную работу промышленных систем отопления. Они контролируют температуру, обеспечивают идеальную теплопередачу и предотвращают перегрев и химическое разложение. Имея правильный контроль …

Читать далее..

Использование электрических нагревателей в био-фармацевтической промышленности

Био-фармацевтические испытания и производство были важной отраслью с момента своего появления.Но сейчас, в разгар пандемии COVID-19, с нехваткой вакцин и появлением новых штаммов, важность био-аптечной индустрии составляет e …

Читать далее..

Советы по выбору подземных нагревателей резервуаров

Подземные резервуары для хранения, обычно используемые для хранения и / или нагрева жидкого топлива, обладают рядом преимуществ. Находясь частично или полностью под землей, они оставляют больше места для других операций на месте, даже при том, что обычно имеют большую мощность…

Читать далее..

Электрические водонагреватели как тепловые батареи

Мир ищет ответы, поскольку страны официально признают изменение климата международным кризисом. С 2016 года более 1800 правительств, включая Канаду и некоторые части США, сделали объявления о чрезвычайных климатических условиях. Самый последний из …

Читать далее..

Процессы очистки сточных вод и погружные нагреватели

Повышение осведомленности об охране окружающей среды выдвинуло на первый план очистку сточных вод как насущную проблему.В городах и муниципалитетах наблюдается тенденция к введению жестких требований к качеству сточных вод, сбрасываемых в водотоки. Как …

Читать далее..

Изоляционные материалы для промышленных систем отопления

Промышленные системы отопления предлагают более прибыльные процессы, когда они работают с высокой эффективностью и сводят к минимуму тепловые потери. Для обоих этих факторов существенное влияние может иметь надлежащая изоляция. Хорошо утепленная система отопления более выгодна…

Читать далее..

Безопасность промышленных духовок — советы по конвекционному нагреву

Конвекционные обогреватели Двумя наиболее распространенными методами промышленного обогрева являются конвекционный и инфракрасный обогрев. Более прямой нагрев лучистым (инфракрасным) излучением более эффективен на большой или целевой площади. Однако конвекционный обогрев больше подходит для …

Читать далее..

Трубчатые нагревательные элементы для отопления помещений

Трубчатые нагревательные элементы Универсальные и доступные по цене трубчатые нагревательные элементы широко используются в системах во многих проектах промышленного отопления.Они доступны для использования в теплопроводном, конвекционном и лучистом обогреве помещений и подходят для …

Читать далее..

Применение погружных нагревателей в водоподготовке

Погружные нагреватели — это быстрый и эффективный способ передачи тепла. Они требуют гораздо меньше места и ухода, чем другие методы обогрева. Они могут быть вставлены либо непосредственно в сосуд, в котором нагревается жидкость, либо как часть секунды…

Читать далее..

Погружные нагреватели в горнодобывающей промышленности

Горнодобывающая промышленность, имеющая многовековую историю, прошла долгий путь в определении и повышении эффективности процессов. Тем не менее, операции требуют сложных процессов и тяжелого оборудования. Горнодобывающая промышленность использует тепло для различных процессов, включая нагрев, охлаждение …

Читать далее..

Погружные нагреватели в резервуарах для хранения нефти

Промышленные жидкости, такие как тяжелое масло, смазочные материалы, асфальт и битум, должны храниться при определенных температурах, чтобы жидкости сохраняли свою текучесть.Многие жидкости превращаются в тяжелое вязкое вещество при комнатной температуре, а некоторые — в твердое или полутвердое вещество …

Читать далее..

Как спроектировать погружные нагреватели для жидкостей

Конструкция и характеристики погружных нагревателей могут сильно различаться, что делает их ценными в различных сегментах промышленности. Погружные нагреватели работают в основном в режимах кондукции и конвекции при погружении в жидкости. В зависимости от физ…

Читать далее..

турбулизаторов | CleanBoiler.org

Введение

В дымогарных котлах горячие дымовые газы проходят через длинные трубы малого диаметра, где тепло передается воде через стенки трубы. Пожарные котлы классифицируются по количеству «проходов» или количеству раз, когда горячие дымовые газы проходят через теплообменные поверхности котла. Например, двухходовой котел дает две возможности горячим газам передавать тепло котловой воде.Горячие газы сгорания входят в трубы в турбулентном режиме потока, но в пределах нескольких футов начинается ламинарный поток, и вдоль стенок трубы образуется пограничный слой более холодного газа. Этот слой служит барьером, замедляющим передачу тепла.

Турбулизаторы, которые состоят из небольших перегородок, угловых металлических полос, спиральных лопастей или спиральной проволоки, вставляются в трубы котла для разрушения ламинарного пограничного слоя. Это увеличивает турбулентность горячих дымовых газов и конвективную теплопередачу к поверхности трубы.В результате повышается КПД котла. Турбулизаторы обычно устанавливаются на последнем проходе котла. Установщики турбуляторов могут также уравновесить поток газа через трубы, установив более длинные турбуляторы в самые верхние трубы. Эта практика увеличивает эффективность доступной поверхности теплопередачи за счет устранения термической стратификации и уравновешивания потока газа через пожарные трубы.

Каждое понижение температуры дымовых газов на 40 ° F приводит к повышению эффективности котла на 1%.

Операция

Турбулизаторы могут быть рентабельным способом снизить температуру дымовой трубы и повысить эффективность преобразования топлива в пар кирпичных котлов с однопроходной горизонтальной обратной трубой (HRT) и более старых двух- и трехходовых котлов, работающих на жидком топливе и природном газе. -топливные пожарные котлы. Турбулизаторы не рекомендуются для четырехходовых котлов или угольных агрегатов. Четырехходовой агрегат обеспечивает четыре возможности теплопередачи. У него большая площадь поверхности теплообмена, более низкая температура дымовой трубы, более высокая эффективность преобразования топлива в пар и более низкие годовые затраты на топливо, чем у двух- или трехходового котла, работающего в идентичных условиях.Новые дымогарные котлы работают лучше, чем старые двух- и трехходовые.