23.06.2021

Как установить котел с теплоаккумулятором и системой безопасности: Как правильно установить теплоаккумулятор

Содержание

Установка электрокотла, подключение электрокотла своими руками

Отопление с использованием электричества не слишком выгодно, зато дает массу преимуществ: комфортная эксплуатация, сравнительно невысокая цена оборудования, безопасность. Данная статья посвящена установке и подключению электрокотла в частном доме. Изучив наше подробное руководство, любой мастеровитый домовладелец без проблем выполнит монтаж электрического котла своими руками.

Если вы еще не выбрали электрический котел

Выбор отопителя, действующего совместно с водяной системой обогрева, выполняется по мощности и принципу работы (от последнего зависит стоимость оборудования). С функциональностью у электрокотлов проблем нет – любая модель комплектуется блоком автоматики. К нему при желании подключаются различные периферийные устройства – погодные датчики, комнатные либо накладные термостаты и модули GSM для управления с мобильного телефона или через интернет.

Важное замечание. Некоторые производители, например, «Галан», Protherm или «Эван» требуют в инструкции по эксплуатации, чтобы монтаж и подсоединение электрокотла к сети выполнял специально обученный персонал.

Самостоятельное подключение повлечет отказ от гарантийных обязательств.

После окончания работ мастера делают пометку в техническом паспорте изделия

Перед выбором и покупкой обогревательного прибора уточните, сколько электрической мощности выделено вашему жилищу управляющей компанией. Может статься, ее не хватит для индивидуального электрообогрева. Момент второй: однофазная сеть напряжением 220 вольт способна питать котлы, потребляющие до 12 кВт/ч включительно. Более мощные водонагревательные аппараты подключаются к трехфазной электросети 380 В.

Определение тепловой мощности

Данный показатель рассчитывается по стандартной формуле: вычислите отапливаемую площадь загородного дома или дачи, затем умножьте квадратуру на 0.1 кВт. Получите потребность в тепловой энергии, которую должен перекрыть электрокотел.

Учтите ряд нюансов:

Пример. Небольшой домик 100 м² в среднем требует 100 х 0.1 = 10 кВт теплоты. Мощность электроотопительной установки – 10 х 1. 2 (20%) = 12 кВт. Необходим нагрев воды на хозяйственные нужды – умножаем на коэффициент 1.5 и получаем 15 кВт.

Для получения более точных результатов предлагаем изучить методику расчета нагрузки на систему отопления

Какой тип нагревателя лучше

Дальше нужно выбрать водогрейный аппарат по принципу работы. Какие виды бытовых электрокотлов можно купить:

  1. Традиционные, оснащенные трубчатыми электронагревателями (ТЭНами).
  2. Электродные, где подсоленный теплоноситель прогревается за счет прохождения тока через воду.
  3. Индукционные аппараты греют жидкость вихревыми токами Фуко, возникающими в металлическом сердечнике многовитковой катушки.
Электрическая мини-котельная с трубчатыми нагревателями (ТЭН), полностью укомплектованная оборудованием

Ценный совет. Не слушайте россказни продавцов, расхваливающих экономичность тех или иных электрокотлов. Они любят применять выражения «энергосберегающий», «вечный», «экономный» и так далее. Запомните: все типы обогревателей одинаково эффективно преобразуют электрическую энергию в тепловую с КПД 98—99%.

Первое место в рейтинге пользователей занимают ТЭНовые отопители. Единственное слабое место – сам нагревательный элемент – давно защищают керамикой, вдобавок его легко заменить. Современные модели теплогенераторов представляют собой настенные мини-котельные со встроенным расширительным баком и циркуляционным насосом. Есть более простые версии, включающие только нагреватели и блок автоматики.

Самый дешевый и надежный вариант – электродный котел со шкафом управления, изображенный на фото. Его недостатки:

  • громкие звуки включения от срабатывания контактора или магнитного пускателя;
  • постепенное вырождение солей в теплоносителе, снижающее эффективность нагрева, из-за чего воду в системе отопления придется подсаливать 1—2 раза в месяц;
  • электроаппарат стабильно работает с радиаторами, но плохо совместим с теплыми полами, где надо поддерживать невысокую температуру теплоносителя 35—50 °С.

Индукционные электрокотлы для отопления частного дома довольно дороги, причем к надежности аппаратов есть вопросы. Известны случаи перегорания фазы внутри катушки, мощность теплогенератора падала на треть. Устранить поломку весьма проблематично.

Индукционный отопитель греет воду металлическим сердечником, находящимся в вихревом поле катушки

Указания по монтажу отопителя

Электрические водогрейные котлы всех типов рассчитаны на крепление к стене и комплектуются монтажными скобами либо хомутами. Пояснять разметку и забивку дюбелей нет смысла – каждый домовладелец знает, как это делается.

Для справки. В напольном исполнении продаются универсальные электро-дровяные и угольные котлы, описываемые в другом нашем материале.

Другой вопрос – как правильно выбрать помещение и конкретное место монтажа электрокотла. С одной стороны, нормативные документы не запрещают ставить теплогенератор в любой комнате. С другой стороны, существуют правила пользования электроустановками (ПУЭ), накладывающие ограничения на размещение теплосиловых устройств большой мощности.

Настенную версию можно повесить хоть в коридоре, но туда придется тянуть все коммуникации

Дадим несколько общих рекомендаций, как правильно установить электрокотел в частном доме:

  1. Учитывая большой ток в цепи работающих электронагревателей, приборы лучше устанавливать в отдельном техническом помещении, например, топочной или гараже. Цель – ограничить доступ к силовому электрооборудованию и защитить аппараты от воздействия влаги.
  2. ТЭНовые мини-котельные допускается размещать в кухне либо прихожей. Но учтите важный нюанс: туда придется тянуть главную магистраль системы отопления и мощный силовой кабель. Вряд ли эти коммуникации гармонично впишутся в интерьер, разве что заделать трубы в стену.
  3. При монтаже теплогенератора на деревянную стену либо другую сгораемую перегородку соблюдайте требования, предъявляемые к навесным газовым котлам. Под заднюю часть корпуса, прилегающую к дереву, проложите лист кровельной стали или базальтового картона, как сделано на фото.
  4. Обеспечьте подход и доступ к отопителю для удобства подключения и обслуживания. Индукционные и электродные котлы устанавливайте с таким расчетом, чтобы рядом поместить расширительный бак и насос. Шкаф управления располагайте на высоте 1.5—1.8 м от пола.

    Рекомендуемые отступы до котельного агрегата «Протерм Скат», указанные в инструкции

  5. Кабели прокладывайте выше отопительных и канализационных трубопроводов, дабы их не залило водой в случае прорыва.
  6. Трубы отопления не должны нагружать своим весом присоединительные штуцеры агрегата.

Важно! Корпус электрокотла обязательно присоедините к заземляющей шине. Если таковая отсутствует, сделайте на улице контур заземления и проложите в котельную. Подробную инструкцию найдете ниже.

Как правило, электрический генератор тепла выступает в роли резервного аппарата при основном твердотопливном либо газовом котле. Значит, нужно правильно скомпоновать теплогенераторы и вспомогательное оборудование, чтобы вышло минимум пересечений трубопроводов. Обдумайте и нарисуйте схему заранее.

Обвязка электрокотла с системой отопления

Мини-котельные настенного типа со встроенным расширительным баком, насосом и группой безопасности эксплуатируются в закрытых системах отопления с принудительной циркуляцией, работающих под давлением. Подключение предельно простое и не требует отображения в виде схемы: подающий и обратный трубопровод подсоединяются к соответствующим патрубкам электрокотла.

Примечание. Автоматика подобных теплогенераторов следит за давлением в отопительной сети посредством датчика. При напоре теплоносителя ниже установленного порога (обычно – 1 Бар) аппарат не включится.

Дальше мы хотим представить типовые схемы подключения электрокотлов к системам отопления для таких случаев:

  • когда нужно установить агрегат, не оснащенный собственным насосом и расширительной емкостью;
  • параллельная работа в паре с твердотопливным либо газовым котлом;
  • обвязка с буферной емкостью;
  • подключение двухконтурной версии агрегата к магистралям отопления и ГВС;
  • соединение с бойлером косвенного нагрева.
Группа безопасности защищает систему от превышения давления и сбрасывает лишний воздух

Первая схема иллюстрирует подключение электродного либо индукционного котла к отопительной сети закрытого типа с мембранным расширительным баком. На прямом выходном участке подающей трубы ставится группа безопасности, после нее – отсекающий шаровой кран. Насос и фильтр — грязевик с одинаковым успехом ставятся на подаче или обратке.

Примечание. На этой и последующих схемах условно не показан трубопровод подпитки. Его следует врезать в обратную магистраль отопления.

Аналогичным образом подсоединяется ТЭНовая версия электрокотла, не оборудованная расширительным баком, группой безопасности и насосом. Если же требуется организовать подключение к самотечной (гравитационной) системе отопления открытого типа, то трубопроводы прокладываются с уклоном 3 мм на каждый погонный метр, а циркуляционный насос монтируется на байпасе.

Способность работать самотеком не дает схеме большого преимущества — без электричества котел все равно отключится

В верхней точке сети размещается открытый расширительный бачок. Для обеспечения стабильного самотека производитель электродных котлов «Галан» рекомендует выдержать высоту вертикального участка между отопителем и емкостью 2 метра. Соответственно, бак выносится на чердак частного дома.

Замечание. Установка настенного электрокотла, чьи патрубки обращены книзу, не позволит теплоносителю циркулировать естественным образом за счет конвекции. Пример – агрегаты бренда «Эван» либо «Протерм». К гравитационным системам подойдут отопители с боковыми и верхними штуцерами – «Галан», «ВИН» и им подобные.

Соединение с другими котлами и теплоаккумулятором

Чтобы подключить электрический теплогенератор совместно с твердотопливным котлом, воспользуйтесь схемой с двумя обратными клапанами, накладным термостатом и комнатным регулятором температуры. Данный вариант присоединения обеспечивает автоматический «подхват» остывающей системы электрокотлом после прогорания закладки дров.

Обратные клапаны не дают теплоносителю перетекать в соседний контур и двигаться во встречном направлении

Алгоритм работы схемы выглядит так:

  1. Тт-котел действует в качестве основного, электрический аппарат находится в дежурном режиме.
  2. Когда порция дров либо угля сгорает, температура воздуха в здании начинает снижаться. При охлаждении до установленного пользователем порога комнатный терморегулятор включает электронагреватель.
  3. Накладной термостат фиксирует падение температуры в обратке твердотопливного котла и отключает его насос.
  4. После загрузки дров в топливник подогрев возобновляется, термостат запускает принудительную циркуляцию. С помощью собственного датчика электрокотел «видит» нагретый теплоноситель и не включается в работу до следующей команды терморегулятора. Подробнее о принципе работы рассказано экспертом в следующем видео:

Примечание. Способ обвязки пригоден и для других типов котлов – газовых, дизельных и так далее. Учтите один нюанс: электронагреватель здесь используется в качестве резервного источника тепла.

Подключение к буферной емкости, изображенное на очередной схеме, тоже позволяет объединить несколько источников тепла и накопить достаточное количество энергии в баке. Теплоаккумулятор весьма полезен в ситуации, когда электрический отопитель функционирует ночью, пользуясь дешевым тарифом. Днем аппарат бездействует, а здание обогревается теплом из буферного резервуара.

В данной схеме можно организовать работу электронагревателя по расписанию с помощью таймера

Задача смесительного узла с трехходовым клапаном – подавать радиаторам воду требуемой температуры, ведь теплоаккумулятор «заряжается» до 80—90 °С. Если в комнатах устроены водяные контуры напольного обогрева, для них делается второй смесительный узел, подготавливающий теплоноситель с температурой 35—45 °С (максимум – 50 °С).

Схемы с горячим водоснабжением

Получить от электрокотла горячую воду на хозяйственные нужды можно двумя способами:

  • приобрести и поставить двухконтурный отопительный агрегат;
  • подсоединить к одноконтурному котлу бойлер косвенного нагрева.

В первом случае подключение аппарата производится по типовой схеме, изображенной на картинке. Сложностей здесь минимум, главное, — правильно смонтировать запорную арматуру.

Для удобства чистки грязевики должны стоять в горизонтальном положении

Обвязка с бойлером косвенного нагрева выполняется через трехходовой электроклапан переключающего типа. По команде термостата, встроенного в накопительный бак, элемент переключает поток теплоносителя на подогрев воды для ГВС либо радиаторы отопления. Загрузка бойлера в приоритете: пока емкость не прогреется до установленной температуры, радиаторная сеть тепла не получит.

В случае с индукционным либо электродным агрегатом погружной термостат подсоединяется к контактам термореле

Важный момент. По указанной причине большую роль играет подбор мощности теплогенератора. Если ее недостаточно, нагрев бака растянется надолго, комнатный воздух успеет охладиться. Подробнее о работе системы смотрите в обучающем видеосюжете.

Заключение

Чтобы не совершать глупых ошибок в процессе монтажа и обвязки, перед установкой электрокотла стоит пообщаться со специалистом в данной области. Операция не настолько проста, как может показаться. Особое внимание уделите электрической части, поскольку высокое напряжение является источником повышенной опасности.

Схема обвязки твердотопливного котла с теплоаккумулятором и буферной емкостью

Назначение и особенности обвязки

Получение тепловой энергии в твердотопливных котлах осуществляется путем сгорания твердого топлива, однако, это не единственное их отличие от других теплогенераторов, например, с электрическим питанием.

ТТ-котлы обладают двумя основными особенностями:

  • повышенной инерционностью, выражающейся в невозможности одномоментно прекратить горение в камере сжигания;
  • возникновением в топливном отсеке конденсата, обусловленном поступлением в бак котла холодного теплоносителя.

Обвязка котлов выполняется не только для обеспечения безопасного и рационального режима работы системы, она также:

  • следит за наличием требуемого количества теплоносителя;
  • распространяет разогретую жидкость по приборам отопления, сохраняет оптимальную температуру;
  • контролирует давление в системе, оберегая отопитель и контуры от воздействия критических давлений;
  • стравливает воздух, не допуская образования воздушных пробок;
  • не допускает засорения трубопровода;
  • регулирует продолжительность нагревания;
  • посредством насосного оборудования распространяет теплоноситель по контурам с различными настройками.

Обвязка котла служит обеспечением безопасного режима работы системы

Таким образом, каждый элемент обвязки имеет важнейшее значение для работы котла, а при перегрузках контролирующий прибор останавливает циркуляцию.

Как правильно сделать обвязку твердотопливного котла? Основное требование, которому необходимо неукоснительно следовать — это соблюдение максимально допустимой разности температур подачи и обратки в 20°С. Повышение дельты неминуемо приведет к возникновению конденсата.

Не менее важным является и величина допустимых значений давления. Для слежения за допустимыми колебаниями температуры и давления в схему обвязки обязательно включаются необходимые контролирующие приборы, функционирующие в автоматическом режиме.

Наиболее удобным считается принудительный тип циркуляции, предоставляющий для контроля широкие возможности. Такой вариант также прост в монтаже.

Естественная циркуляция позволяет устанавливать средства автоматического контроля, не требующие подключения к электросети.

Недостатками последнего варианта можно назвать:

  • затрудненность выдерживания температурного режима в различных частях контура;
  • потребность в установке труб большего диаметра, так как для естественной циркуляции характерен безнапорный режим течения теплоносителя;
  • необходимость в расположении труб строго под определенным углом к отопительным приборам, благодаря чему обеспечивается перемещение теплоносителя под воздействием гравитационных сил.

Такой способ может быть реализован только в одноконтурных сетях малой протяженности, например в одноэтажном доме. В противном случае часть радиаторов будет получать уже ставший холодным теплоноситель.

Чтобы правильно обвязать твердотопливный котел нужно минимизировать количество запорной арматуры, являющейся для перемещения теплоносителя лишним препятствием. Расширительный бачок необходимо разместить в высшей точке контура.

Простая схема обвязки твердотопливного котла отопления

Как уже отмечалось выше, схема обвязки для твердотопливного котла максимально простая и содержит следующие элементы:

  1. Теплогенератор – твердотопливный котел.
  2. Группа безопасности на выходе ТТ котла.
  3. Подающий трубопровод – металлический участок (в случае ПП труб СО).
  4. Циркуляционный насос на обратке котла.

Из всего этого стоит пояснить лишь 4 основных момента:

  1. Группа безопасности ставится на выходе котла и не может быть отделена от котла никакой запорной арматурой.
  2. Металлический участок на выходе из котлы (примерно 2-3 метра) необходим для того, чтобы в случае использования полипропиленовых труб в системе отопления они не были повреждены при закипании ТТ котла.
  3. Циркуляционный насос в обязательном порядке должен быть подключен к ИБП и АКБ. В противном случае при отключении электричества ТТ котел легко перегреть и «вскипятить» систему.
  4. Иногда логично добавить в стандартную систему так называемую «буферную емкость». Это не ТА, это буфер между ТТ котлом и системой отопления.

Что касается буферной емкости, то про нее уже подробно писали и вроде все «разжевали» — смотрите соответствующие материалы в категории «Твердотопливные котлы».

Стоит только сказать, что при наличии буферной емкости появляется возможность использования ТТ котла совместно с теплыми жидкостными полами в доме.

Схема обвязки твердотопливного котла с тепловым аккумулятором

Фактически это та же обвязка твердотопливного котла отопления. Схема с теплоаккумулятором добавляет сюда сам тепловой аккумулятор и трехходовой клапан подмеса.

Если мы используем такую схему, то стоит также прояснить еще 3 момента в дополнение к тем, что были уже описаны для стандартной ТТ схемы:

  1. Основная функция трехходового узла подмеса – следить за температурой в системе отопления и добавлять в нее горячую воду из теплоаккумулятора.
  2. Чтобы нагревать объем воды в тепловом аккумуляторе, нужно использовать твердотопливный котел избыточной мощности.
  3. Объем теплового аккумулятора подбирается исходя из объема внутренних помещений дома и степени его утепленности.

Итак, если вы хотите нагревать теплоаккумулятор ТТ котлом примерно номинальной мощности, то вас ждет разочарование. Скажем для дома в 200 квадратных метров вы поставили ТТ котел на 20 киловатт и к нему теплоаккумулятор на 2,5 тонны, то есть объемом на 2 500 литров или 2,5 кубометра.

Мощности твердотопливного котла с такими характеристиками хватит, чтобы отапливать хорошо утепленный дом указанной площади. Но не хватит, чтобы одновременно отапливать дом и еще нагревать теплоноситель в теплоаккумуляторе.

Примечание. Вообще-то, нагреть ТА можно будет и ТТ котлом в 20 кВт. Но если котлом в 60 кВт вы нагреете такой объем за один подход, то 20-тикиловаттный котел вам придется «жарить» круглые сутки.

Что такое буферная емкость

На самом деле теплоаккумулятор, предназначенный для системы отопления, — это обычный металлический бак расчетной вместительности, укрытый теплоизоляционным слоем. В простейших моделях заводского изготовления есть только патрубки для подключения теплоносителя, да гильзы под установку термометров. В буферных емкостях подороже термометры уже встроены, а самые дорогие изделия оснащаются теплообменниками в виде змеевиков. Устройство такого теплоаккумулятора показано на рисунке:

Как видно, конструкция буферной емкости не отличается особой сложностью, оттого разные мастера — умельцы приспособились ее делать своими руками, о чем рассказано в отдельной теме.

Назначение змеевиков – подогрев воды для обеспечения ГВС и присоединение альтернативных источников тепловой энергии – солнечных коллекторов. Понятно, что данная функция востребована лишь при благоприятных погодных условиях в регионе проживания. В целом же буферная емкость для котла отопления призвана решать такие задачи:

  1. Создание условий для работы ТТ-котла с максимальным КПД и минимальными выбросами в атмосферу.
  2. Комфортная эксплуатация теплогенератора, когда не нужно подбрасывать дрова в топку каждые 4—6 часов, включая ночное время.
  3. Подогрев и подача воды питьевого качества 1—2 потребителям (опция).

Большинство производителей отопительного оборудования, работающего на твердом топливе, в прилагающейся документации указывают, что крайне желательно выполнить подключение к ТТ-котлу теплоаккумулятора. Причина такова: агрегат достигает наибольшей эффективности при режиме работы, близком к максимальному. А поскольку излишек вырабатываемого тепла нужно куда-то поместить до подачи в систему отопления, то тут и пригодится буферная емкость с водой.

Не имея термоаккумулятора, мы стараемся всячески «придушить» тепловой агрегат, ограничивая подачу воздуха для горения. Мало того что это снижает его КПД до 40% (как у буржуйки), но и вызывает выброс в атмосферу токсичного угарного газа. Из-за этого часть европейских стран запретили сжигание древесины и угля в котлах отопления без буферной емкости.

С более редкими посещениями помещения топочной все понятно: накопленное в баке тепло еще долгое время будет расходоваться на обогрев дома при условии, что его объем правильно рассчитан. Кроме того, при совместной работе твердотопливного котла в паре с теплоаккумулятором вероятность перегрева и закипания воды в рубашке агрегата сводится практически к нулю.

Помимо взаимодействия с дровяными теплогенераторами, можно использовать теплоаккумуляторы и с электрическими котлами. Это имеет смысл, когда ночью потребляемая электроэнергия считается по тарифу, что в 2—3 раза ниже обычного. За промежуток времени, пока действует этот тариф, электроустановка сможет полностью «зарядить» тепловой аккумулятор, а он станет отдавать эту энергию на обогрев дома в течение дня.

При таком варианте результаты предыдущего расчета мощности электрического котла придется удвоить, чтобы его теплоотдачи хватило на обогрев дома и загрузку бака по ночному тарифу.

Устройство отопления с ТА

Тепловой аккумулятор (ТА) для котлов отопления – составная часть отопительной системы, работающая на увеличение временного отрезка между циклами подачи топлива в топочную камеру. Конструктивно это герметичная утепленная емкость большого объема, наполненная теплоносителем из системы отопления, который постоянно циркулирует по контуру (контурам). В качестве теплоносителя используются традиционные жидкости – дистилированная вода, антифриз, водно-глюколевые растворы.

Единственная особенность, которую обязательно нужно учитывать при принятии решения о включении в схему ТА – объем отапливаемых помещений. Чем он меньше, тем меньше смысла в установке теплоаккумулятора – мощности котла и нагревательных приборов (радиаторов, батарей) вполне достаточно для обогрева небольших помещений. Как функционирует отопление с тепловым аккумулятором – упрощенная схема подключения:

  1. Теплоаккумулятор включается в разрыв между котлом и трубной разводкой, то есть, нагретая в котле жидкость сразу направляется в емкость;
  2. Из аккумулятора горячая жидкость перетекает в отопительные приборы посредством трубной разводки;
  3. По обратной подаче жидкость снова направляется в аккумулятор, а из него – в котел для нового цикла нагревания.

Принципиальная схема работы отопления с тепловым аккумулятором

Потоки подачи и обратки должны постоянно смешиваться – это условие эффективной работы теплового аккумулятора. Но нагретый теплоноситель поднимается вверх, а остывший – опускается вниз, поэтому сложность обеспечения работоспособности системы заключается в том, чтобы создать такие условия, при которых некоторый объем горячей жидкости опускался на дно аккумулятора для нагрева остывшей жидкости из обратки. Заряженный аккумулятор – это резервуар, в котором весь объем теплоносителя имеет одинаковую температуру.

После сгорания очередной порции твердого топлива котел перестает нагревать воду, и начинает работать ТА. Горячий теплоноситель продолжает двигаться в системе, отдавая тепло и охлаждаясь в батареях. Циркуляция будет продолжаться до тех пор, пока теплоноситель не остынет полностью, или в котел не загрузится новая порция дров или угля.

При наличии системы автоматики критическое охлаждение теплоносителя не допускается, так как подача твердого топлива в системе контролируется датчиками температуры: при достижении определенного значения, означающего, что котел перестал поддерживать горение, датчик подает сигнал в исполнительную систему, которая открывает задвижку подачи топлива – угля, пеллет или торфа.

Автоматическая загрузка топлива в твердотопливный котел

Недостатки работы системы отопления с теплоаккумулятором для дачных и садовых домиков с сезонным проживанием:

  1. Помещения прогреваются дольше;
  2. Из-за маленьких размеров ТА увеличивается объем отопительного контура, поэтому самый дешевый теплоноситель для таких систем – вода. Антифриз и другие синтетические жидкости обойдутся слишком дорого.

Теплоаккумулятор со спиралевидным контуром

Роль таких пассивных спиралей могут выполнять и активные элементы – электрические ТЭНы, которые могут подключаться к электрической сети или быть автономными – работать от энергии солнца (солнечных аккумуляторов). Такой способ нагрева теплоносителя или ГВС считается вспомогательным.

Твердотопливный котел. Некоторые особенности


должен оснащаться контуром аварийного охлаждения

Некоторые котлы имеют уже предустановленную систему охлаждения, которые имеют змеевидную форму, и подключающуюся к водопроводу. Также можно приобрести твердотопливный котел, со специальной арматурой, где находятся встроенные теплообменники. Кроме этого, твердотопливный котел имеет смесительный узел, который используется для понижения температуры.

Обвязка твердотопливного котла отопления схема


обеспечит качественное безопасное отопление

На сегодня можно успешно применять несколько разных систем обвязки отопления. Обвязка твердотопливного котла для отопления различаются между собой по сложности монтажа и принципу работы.

Одна из самых простых схем отопления, это использование гравитационного контура. Такая обвязка прекрасно подойдет для отопления небольшого помещения.

В такой системе отопления движение теплоносителя происходит за счет естественных процессов. Такая обвязка имеет довольно эффективную защиту от перегрева во время отключения основного контура при отключении электричества. При подключении есть одна важная особенность. Твердотопливный котел должен находиться немного ниже радиаторов отопления в цепи.

Чтобы не было гидроудара, схема монтажа для правильного отопления предусматривает установку специального расширительного бака. Бак разделен на две полости. В одной части бака находится вода, а в другой части бака находится воздух. Это сделано для того, чтобы избежать повреждения бака и котла, когда в трубах возникнет повышенное давление. Необходимо отметить, что такая схема обвязки отопления очень проста в исполнении.

Твердотопливные котлы схема обвязки с естественной циркуляцией

Для поддержания необходимой температуры, нужно добавлять в обратную линию теплоносителя воду из котла для подачи. Для этого в систему монтируется специальный трехходовой термический вентиль. Такой вентиль выпускается в трех вариантах.

  • Для небольшого котла
  • Имеет в наличии термоэлемент
  • В комплект поставки входит насос.

Вентиль нужно установить на обратной линии . Когда температура начинает расти байпас закрывается на входе и добавление воды прекращается. Необходимо отметить, что работа такой системы требует подключение к электрической сети, поэтому если электроэнергия отключена, необходимо использовать теплоаккумуляторы.

При монтаже необходимо помнить, что рабочая система должна эффективно перемещать теплоноситель по трубам.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором

Конструкция теплоаккумурятора такая. Он представляет из себя утепленную емкость для воды определенной вместительности, которую можно рассчитать.

При расчете бака для теплоаккумулятора можно следовать такому правилу. Объем бака принимается в соотношении 25 – 30 л воды 1 Вт мощности, исходя из обогрева небольшого помещения.

Схема включения

Схема отопления включает в себя такие основные элементы.

  • Циркуляционный насос.
  • Трехходовый и обратный клапан.

Сразу вода проходит по трубопроводу от источника тепла через трехходовый клапан на отопительные приборы до тех пор, пока не достигается определенная температура. Например, 60°.

При этой температуре клапан будет добавлять в систему холодную воду. При этом на выходе должна быть температура 60°.

Обратный клапан присоединяется параллельно трехходовому термостату. Он включится при остановке насоса. При этом котел и теплоаккумурятор будут работать напрямую.

Некоторые важные особенности

При подключении и монтаже нужно соблюдать некоторые важные правила. Для обеспечения долгой и бесперебойной работы системы, температура на входе должна быть около 40 или 45°, а на выходе из котла температура должна составлять примерно 55°. Если это условие не будет выполнено, на стенках оборудования начнет собираться конденсат, который постепенно будет разрушать металл.

Итак, было рассмотрено, что такое обвязка твердотопливного котла. Перечисленные выше схемы обводки наиболее распространенные, что связано, в первую очередь, с легкостью монтажа и надежностью работы. Правильное подключение определенного узла в монтаже системы, последовательность соединения соединительных труб необходимо делать правильно. Котел должен быть оснащен аварийным контуром, чтобы система могла работать даже во время ремонтных работ системы. Только правильное подключение обеспечит эффективность работы всей отопительной системы, и отопление помещения будет максимально эффективным.

Расчет теплового аккумулятора

Емкость для накопления тепловой энергии можно как приобрести в готовом виде, так и сделать самостоятельно. Но возникает закономерный вопрос: а какой вместительности должен быть резервуар? Ведь маленький бак не даст должного эффекта, а слишком большой влетит в копеечку. Ответ на этот вопрос поможет найти расчет теплового аккумулятора, но сначала надо определить исходные параметры для вычислений:

  • тепловые потери дома или его квадратура;
  • длительность бездействия основного источника тепла.

Определим вместительность аккумулирующей емкости на примере стандартного дома площадью 100 м2, для обогрева которого требуется количество тепла в размере 10 кВт. Предположим, что чистое время простоя котла составляет 6 часов, средняя температура теплоносителя в системе – 60 °С. По логике, в промежуток времени, пока отопительный агрегат бездействует, аккумулятор должен отдавать в систему 10 кВт каждый час, всего выходит 10 х 6 = 60 кВт. Это количество энергии, что следует накопить.

Поскольку температура в баке должна быть как можно выше, для вычислений примем значение 90 °С, на большее бытовые котлы все равно неспособны. Потребная емкость теплового аккумулятора, выраженная в массе воды, рассчитывается так:

  • Q – количество накапливаемой тепловой энергии, у нас это 60 кВт;
  • 0.0012 кВт / кг ºС – это удельная теплоемкость воды, в более привычных единицах измерения — 4.187 кДж / кг ºС;
  • Δt – разница между максимальной температурой теплоносителя в резервуаре и отопительной системе, ºС.

Итак, водяной аккумулятор должен вмещать 60 / 0.0012 (90 – 60) = 1667 кг воды, по объему это примерно 1.7 м3. Но тут есть один момент: расчет производится при самой низкой температуре на улице, что бывает нечасто, исключая северные регионы. Кроме того, по истечении 6 часов вода в баке остынет только до 60 ºС, значит, при отсутствии холодов аккумулятор можно «разряжать» и дальше, пока температура не упадет до 40 ºС. Отсюда вывод: для дома площадью 100 м2 хватит накопительной емкости объемом 1.5 м3, если котел будет бездействовать 6 часов.

Как подключить твердотопливный котел

Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:

Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.

Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано на видео:

Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, — сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.

Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры

Как работает схема

Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:

  1. Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
  2. При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50—55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
  3. Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
  4. По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.

Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:

  1. Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
  2. Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.

Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар. Насос не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.

Способ удешевления обвязки

Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:

Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix

Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.

Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1—2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.

Выбираем теплоаккумулятор

ТА выбирают проектируя систему отопления. Правильно подобрать теплоаккумулятор помогут инженеры-теплотехники. Но, если невозможно воспользоваться их услугами, придется выбирать самостоятельно. Сделать это не трудно.

Теплоаккумулятор для твердотопливного котла

Главными критериями при подборе этого устройства принято считать следующие:

  • давление в системе отопления;
  • объем буферной емкости;
  • наружные размеры и вес;
  • оснащение дополнительными теплообменниками;
  • возможность установки дополнительных устройств.

Напор воды (давление) в системе отопления — основной показатель. Чем он выше, тем теплее в обогреваемом помещении

Учитывая этот параметр, при выборе теплоаккумулятора для твердотопливных котлов обращается внимание на максимальное давление, которое он способен выдерживать. Теплоаккумулятор для твердотопливного котла, показанный на фото, изготовлен из нержавеющей стали, выдерживает высокое давление воды

Объем буферной емкости. От него зависит способность накопления тепла для системы отопления при работе. Чем он больше, тем больше тепла накопится в емкости. Здесь нужно учитывать, что повышать предел до бесконечности бессмысленно. Но если воды будет меньше нормы, устройство просто не будет выполнять возложенную на него функцию накопления тепла. Поэтому для правильного выбора теплоаккумулятора придется сделать расчет его буферной емкости. Чуть позднее будет показано, как он выполняется.

Наружные размеры и вес. Это тоже важные показатели при выборе ТА. Особенно в уже построенном доме. Когда расчет теплоаккумулятора для отопления произведен, доставка к месту установки осуществлена, возможно возникновение проблемы с самой установкой. По габаритным размерам он может просто не вписаться в стандартный проем двери. Помимо этого, ТА большой емкости (от 500 л.) устанавливаются на отдельный фундамент. Массивное устройство, заполненное водой станет еще тяжелее. Эти нюансы нужно учитывать. Но выход найти легко. В этом случае приобретается два теплоаккумулятора для твердотопливных котлов с суммарным объемом буферных емкостей, равным расчетному для всей системы отопления.

Оснащение дополнительными теплообменниками. При отсутствии в доме системы ГВС, собственного контура подогрева воды в котле, лучше сразу приобрести ТА с дополнительными теплообменниками. Для проживающих в южных районах полезным будет подключение солнечного коллектора к ТА, что станет дополнительным бесплатным источником тепла в доме. Простой расчёт системы отопления покажет, сколько дополнительных теплообменников желательно иметь в теплоаккумуляторе.

Возможность установки дополнительных устройств. Здесь подразумевается установка ТЭНов (трубчатых электрических нагревателей), КИП (контрольно-измерительных приборов), предохранительных клапанов и других устройств, обеспечивающих бесперебойную и безопасную работу буферной емкости в устройстве. Например, в случае аварийного затухания котла, температуру в системе отопления будут поддерживать ТЭНы. В зависимости от объема обогрева помещений комфортной температуры они могут не создать, но размораживание системы предотвратят обязательно

Наличие КИП позволит своевременно обратить внимание на возможные неполадки, возникшие в системе отопления

Схемы подключения котла для общего представления

Разберём обвязку на схемах. Простая обвязка котла включает:

  • циркуляционный насос (1) для обеспечения движения теплоносителя (воды) в трубах и оборудовании системы отопления,
  • расширительный бак (2) забирает из системы излишнюю воду (теплоноситель) при её нагревании и отдаёт обратно в систему,
  • группа безопасности котла (3) с предохранительным клапаном при закипании котла выбрасывает лишнюю воду в канализацию.

Далее идут системы безопасности людей и самого котла. Защищаем теплообменник котла от попадания на него излишне холодной воды, что выводит его из строя раньше времени. Ставим 3-х ходовой термостатический смесительный клапан(8) – если с обратки от радиаторов отопления пойдёт холодная, более чем полезно теплообменнику котла, клапан включит подмес горячей воды.

Теперь защищаем людей от взрыва и ожогов. Особенностью обвязки твердотопливного котла является: горение твердого топлива в котле полностью не поддаётся контролю как у газовых и электро котлов. Поэтому обязательно для обвязки системы отопления с твердотопливным котлом не допустить излишнего перегрева воды до 95 град. в трубах и радиаторах отопления до опасной для прикосновения человека температуры. И для этого существует 3 отдельных способа охлаждения воды к радиаторам отопления, которые можно использовать и одновременно.

Вариант 1: Смесительный клапан (7) по мере необходимости добавляет в трубу к радиаторам отопления более прохладную воду из обратки воды от радиаторов отопления. Выглядит достаточно просто.

Вариант 2: 4-х ходовой клапан аварийного охлаждения теплообменника (4) с выносным датчиком при перегреве до 95 град. через обратку запустит в котёл холодную воду из водопровода, а из котла перегретую воду выбросит в канализацию. Так как такое возможно при отключении электричества в доме. Останавливается насос котла, но и насос в скважине. Поэтому холодная вода для охлаждения котла берется из гидроаккумулятора водопровода и её может не хватить: устанавливаем дополнительный гидроаккумулятор (5) с обратным клапаном (6) для отключения его от водопровода.

Вариант 3: Аварийный гравитационный контурс обратным клапаном (9) – схема показывает его вариантом, однако контур требует специфики, определенного низкого давления и температуры, может содержать в себе радиатор отопления для этих целей.

Вариант 4: Использовать несколько метода одновременно.

Устройство и принцип работы

В простейшей конструкции буферная емкость (теплоаккумулятор, бак-аккумулятор) представляет собой теплоизолированный металлический бак с четырьмя патрубками: два для котлового контура и два, для контура отопительной системы.

 В верхней части устройства, расположен подрывной клапан, который, в случае необходимости, стравливает избыток давления. В днище данного устройства устанавливается дренажный кран, благодаря которому можно сливать теплоноситель. В некоторых моделях теплогенератора предусматривается наличие электрического ТЭНа и (или) змеевика, для подогрева теплоносителя от других источников тепла. Достаточно часто в верхней части конструкции располагается теплообменник, благодаря которому производится подогрев воды для ГВС дома.

Принцип действия данного устройства следующий: бак заполнен теплоносителем. При запуске котла циркуляционный насос котлового контура подает из нижней части теплоаккумулятора охлажденный теплоноситель, который после нагрева поступает в верхнюю часть буферной емкости. Горячий теплоноситель легче холодного, поэтому он всегда находится в верхней части бака. Пока твердотопливный котел работает по малому кругу (только через буферную емкость) происходит постепенное замещение холодного теплоносителя горячим.

После того, как весь теплоноситель прогрелся, включается циркуляционный насос отопительного контура, нагретый теплоноситель из верхней части бака начинает поступать в систему отопления. Остывшая обратка поступает в нижнюю часть бака-аккумулятора, а оттуда – в котлоагрегат.

Основные достоинства такой схемы отопления в том, что при остановке котла данная система еще некоторое время будет снабжать радиаторы горячим теплоносителем. Правильный подбор буферной емкости для твердотопливного котла позволяет значительно увеличить время между топками котла, уменьшить расход топлива и сэкономить средства. Кроме этого, использование этого устройства позволит сгладить температурные колебания в котловом и отопительном контуре.

Недостатком отопления с теплоаккумулятором является то, что между запуском котла и прогреванием радиаторов проходит достаточно большой период. В зависимости от температуры в помещении и емкости бака, такое время может составлять 2-4 часа.

Немного отвлечёмся, так как хотим сообщить вам, что нами был составлен рейтинг твердотопливных котлов по модеям. Подробнее вы сможете узнать из следующих материалов:

  • Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром — отечественные производители
  • Твердотопливные котлы длительного горения с водяным контуром — зарубежные производители

Теплоаккумулятор для твердотопливного котла отопления

Теплоаккумулятор для твердотопливного котла отопления. Как подобрать буферную емкость.

В системе отопления буферная ёмкость является по-сути гидравлическим разделителем (гидрострелкой) большого объёма, которая забирает на себя «излишки» тепла, вырабатываемые твердотопливным котлом, и затем отдаёт их по контурам с нужной, комфортной температурой, тем самым сглаживая температурные скачки и повышая экономичность системы. Предположим на терморегуляторе котла выставлена температура 70 гр., но при достижении этой температуры твердотопливный котёл не выключится, терморегулятор просто провернёт кронштейн тяги и закроет доступ в топку первичного воздуха, но котёл не потухнет. Даже при работающем циркуляционном насосе, в закрытой системе отопления (принудительной), выбег котла может составлять 100-110 гр, так как не будет теплосъёма с радиаторов и в котёл будет возвращаться теплоноситель с высокой температурой, и соответственно вся эта «невостребованная» температура, в прямом смысле этого слова – вылетит в трубу, то есть в дымоход. При использовании в системе отопления с твердотопливным котлом буферного теплоаккумулятора, вся невостребованная тепловая энергия аккумулируется в баке и используется по мере необходимости. Таким образом вся теплота от сжигания твердого топлива (по-максимуму) будет использована.

Схема подключения теплоаккумулятора к котлу отопления на твердом топливе.

Существует несколько способов обвязки буферного теплоаккумулятора. Это зависит от конструктива ёмкости и концепции системы отопления. То есть наличие в теплонакопителе теплообменников для дополнительных источников энергии, наличие контуров с разными температурами и т.д. Наиболее распространена схема обвязки аналогичная гидравлическому разделителю. Подача и обратка котла подключаются к основным входам буферной ёмкости, получается кольцо (котловой контур), в котором необходимо установить насосный узел, то есть циркуляционный насос с необходимыми атрибутами. На стороне потребителей (контура) желательно установить термостатический смесительный клапан, со своим температурным диапазоном и пропускной способностью, в зависимости от потребности контура, для того чтобы ограничить отбор именно необходимой температуры. При чём для этого можно воспользоваться патрубками отбора теплоносителя, которые находятся в вертикальной оси буферного теплонакопителя и соответственно имеют разную температура отбора теплоносителя. Для наиболее правильного выбора схемы обвязки теплоаккумулятора, лучше обратиться к нашим специалистам, для того чтобы избежать ошибок в проектировании.  
Как рассчитать объем теплоаккумулятора на систему отопления.
При выборе объёма буферного теплоаккумулятора необходимо отталкиваться от мощности твердотопливного котла. Чёткой формулы расчёта объёма теплонакопителя нет. Разные производители дают свои рекомендации и они могут составлять от 20 до 50 литров объёма теплоаккумулятора на киловатт мощности котла. Некоторые производители рекомендуют «привязываться» к объёму системы отопления. В любом случае при выборе объёма буферного накопителя тепла стоит обратиться к специалистам, что бы избежать ошибок при расчётах.
Произвести монтаж системы отопления Вашего дома, или обвязку котельной с установкой буферного теплоаккумулятора могут наши технические специалисты. Поверьте, цена на установку буферной емкости не так велика, как вы думаете. Наша монтажная группа имеет большой опыт работ по установке теплоаккумуляторов к котлам отопления.
Теплоаккумулятор для котла отопления на твердом топливе можно выгодно купить в нашем магазине со скидкой.

Теплоаккумулятор в наличии для котлов отопления российского производства

Описание

Теплоаккумулятор (второе название — буферная емкость) представляет собой теплоизолированный герметичный резервуар, работающий под давлением системы отопления.

Водяной теплоаккумулятор для отопления применяется в системах с твердотопливными и электрическими котлами для повышения удобства использования, эффективности и безопасности работы системы. Наиболее часто теплоаккумуляторы используются в частных загородных домах и на предприятиях, которые стремятся повысить свою энергоэффективность.

Достоинства при использовании в частных домах

Котел достаточно топить один раз в сутки Аккумулятор тепла значительно увеличивает объем системы отопления, что позволяет топить котел один раз в сутки, в сильные морозы – два раза в сутки.

В доме всегда тепло, даже утром Накопленное тепло равномерно в течение суток поступает из теплового аккумулятора в систему отопления. Используя теплоаккумулятор для отопления из нержавейки или конструкционной стали можно избежать таких сомнительных ухищрений, как прикрывание заслонки котла для увеличения времени горения, что категорически вредно для котла и снижает его срок службы из-за закоксовывания теплообменника, дымохода и образования разъедающего котел конденсата.

Котел максимально эффективен и экономичен Благодаря теплоаккумулятору, твердотопливный котел всегда работает в полную мощность, топливо полностью прогорает. Это повышает КПД котла до 80% и снижает количество потребляемого топлива на 40%, также предотвращает образование конденсата и закоксовывание теплообменника котла и дымохода, что положительно сказывается на их долговечности.

Безопасность и защита системы от перегревания На территории ЕС законодательно запрещена установка твердотопливных котлов без теплоаккумуляторов по соображениям экологичности и безопасности. Это связано с тем, что, если в системе отопления не установлен теплоаккумулятор, в случае отключения электричества и остановки циркуляционного насоса, высока вероятность перегревания и закипания котла. В худшем случае возможен даже взрыв котла – со всеми сопутствующими последствиями. Если же в системе установлен теплоаккумулятор, то при отключении электричества и прекращении циркуляции теплоносителя теплоаккумулятор аккумулирует избыток тепловой энергии и предотвращает возникновение негативных последствий перегревания системы.

Преимущества использования на предприятиях

Использование теплоаккумулятора на предприятии, позволяет задействовать невостребованные источники тепловой энергии для нужд отопления помещений. Среди таких источников: техническая горячая вода от технологических процессов, тепловая энергия, вырабатываемая в процессе работы систем кондиционирования и охлаждения и т.д.

Применение теплоаккумулятора в системах с электрическим котлом позволяет использовать двухтарифную систему расчета стоимости электроэнергии.

В этом случае электрический котел работает по льготному тарифу в ночное время, а теплоаккумулятор для отопления накапливает тепловую энергию, возвращая ее в систему уже в рабочее время, когда электроэнергия значительно дороже.

Если вы хотите купить теплоаккумулятор для котлов отопления российского производства Electrotherm, обратитесь к нашим консультантам или напишите на адрес [email protected]

Теплоаккумулятор к котлу Зота | буферная емкость и котел отопления Zota

Теплоаккумуклятор для котла отопления. Экономия топлива и денег.


Безусловно, практически все владельцы загородных домов, дач, хотели бы минимизировать затраты, которые они вынуждены нести в отопительный сезон на покупку энергоносителей. Да, безусловно, сегодня сегодня газ самый выгодный и недорогой вид топлива. Но что делать, ели ваш дом находится вдалеке от магистральной газовой трубы, и оптимальным энергоносителем в вашем случае является твердое топливо: уголь, дрова, древесные брикеты. Как сэкономить на затратах отопления дома, и при этом не потерять в комфорте проживания… Выход один — уметь умно экономить топливо, сохранять его, и еще раз использовать. именно для этих целей в системы отопления устанавливают теплоаккумуляторы (буферные емкости) .

Что такое теплоаккумулятор, и как он работает

Основная идея использования буферной емкости в отопительной системе заключается в эффективном использовании невостребованного котлового тепла, которое возникает при установлении комфортной температуры воздуха в доме. Твердотопливные котлы невозможно по приказу термостата потушить. Процесс горения энергоносителя продолжается до полного сжигания угля или дров. Без теплоаккумулятора эта избыточная тепловая энергия попросту уходит в дымоход или форточку. С использованием теплоаккумулятора, это тепло остается в доме, и в последующем эффективно используется даже без запуска основного угольного или дровяного котла системы отопления.


Основное назначение теплоаккумулятора:
— достигается значительная экономия на топливе. Меньше затраты в отопительном сезоне
— реже запускается котел отопления. Основной объем горячего теплоносителя берется из буферной емкости
— выравнивает температуру тепловых потоков на подаче и обратке
— аккумулирует избыточное тепло от котла, и в последующем отдает его с отопительную систему
— обеспечивает защиту от перегрева системы отопления и закипания твердотопливного котла при нештатных ситуациях

К какому котлу нужен теплоаккумулятор

Как правило, в установке буферной емкости нуждаются системы отопления, работающие на простых твердотопливных котлах ZOTA. В первую очередь это связно с тем, что процесс горения угля (дров) не может прекратить по команде термостата. Даже если дом прогрелся, то энергоносители в любом случае будут догорать в топочной камере.
Мы рекомендуем купить теплоаккумулятор к твердотопливным котлам ЗОТА: Булат, Булат Турбо, Магна, Карбон, Тополь-М, Тополь-ВК, Микс, Енисей,
Автоматические отопительные угольные котлы ZOTA имеют дозированную систему подачи угля из бункера. В связи с этим, прогорание топлива ограничено только лишь объемом угля в области самой горелки. Поэтому, нет явной необходимости в установке буферной емкости к автоматическому котлу.
Пеллетные котлы ZOTA также полностью автоматические. От установки теплоаккумулятора здесь также не будет прямой выгоды.

Солнечный коллектор. Бесплатное отопление.

Солнечный коллектор, установленный на крыше вашего дома круглогодично, и зимой и летом может загружать теплоаккумулятор бесплатным теплом. Да, мощность одного коллектора невелика. Но если учесть, что он поставляет тепло на протяжении всего дневного периода, то и объем подачи тепла будет более чем заметен. И, повторяемся. это полностью бесплатное тепло. которое останется в стенах вашего дома. Вы за него ничего не платите.

Стоит отметить, что теплоаккумулятор с теплообменником не служит для прогрева горячей воды контура ГВС. Это именно загрузочный теплообменник для дополнительного, альтернативного теплового источника, которым может выступать тепловой насос, или солнечный коллектор.
Прогрев горячей воды через теплоааккумулятор затруднен по многим причинам, в том числе ввиду нестабильности загрузки теплом буферной емкости, и невозможности контролировать температуру внутри буфера. Если вы все же хотите использовать солнечную батарею именно для прогрева горячей воды, то рекомендуем вам купить у нас специальные бойлеры косвенного нагрева с дополнительным теплообменником. Именно они работают с альтернативными тепловыми источниками, и бесплатно нагревают воду.

Монтаж системы отопления с теплоаккумулятором и котлом Зота

Наши специализированные монтажные группы имеют большой опыт проведения монтажных работ систем отопления и водоснабжения частных домов, дач. Мы будем рады вам помочь в установке котлов отопления, и обустройстве системы отопления в целом.

 

Система отопления с теплоаккумулятором — Система отопления

Каждый элемент важную роль. Исходя из этого выбор каждого элемента конструкции нужно делать технически правильно. Система обогревания имеет, фиттинги терморегуляторы, автоматические развоздушиватели, радиаторы, провода или трубы котел отопления, расширительный бачок, крепежную систему, циркуляционные насосы, механизм управления тепла. Монтаж обогрева гаража насчитывает различные элементы. На открытой странице сайта мы постараемся выбрать для своей квартиры нужные компоненты монтажа.

Система отопления с теплоаккумулятором

Положительный опыт использования теплоаккумуляторов для систем отопления заставил задуматься о применимости сего устройства в моем хозяйстве.

На входе имеем:

  1. Систему низкотемпературного напольного отопления, имплантированную в УШП .
  2. К ТП подключена коллекторная группа с манометром, воздухоотводчиками и термометрами на подаче и обратке (паспорт изделия ).
  3. Водонагреватель Аристон 100 литров, 1,5 кВт.
  4. Трехфазное напряжение.
  5. Трехтарифный учет электроэнергии (14.10.2013 подана заявка в Мосэнергосбыт).
Какие задачи ТА должен выполнять?

1.2. Хайду (Hajdu), Венгрия (модели PT. С со змеевиком для СО, а модели PT. СF с двумя змеевиками для СО и ГВС).

Источник: http://www.forumhouse.ru/entries/4636/

Система отопления с теплоаккумулятором

Воль

Форумчанин

Сергей

Гость

Твердотопливный котел, работающий в системе водяного отопления обычно имеет небольшой объем водяного пространства и небольшой объем воды, циркулирующий в системе отопления.

При горении дров, угля выдается большое количество тепла. Вода перегревается из-за малого её объема. В случае если котел снабжен автоматической заслонкой тяги, процесс автоматического закрытия заслонки при его перегреве может полностью прекратиться, начинает выделяться сажа и вредные газы, что приводит к нарушению работы котла, т.к. сажа сильно уменьшает КПД, увеличивается количество внеплановых чисток котла, срабатывает предохранительный клапан, сбрасывая лишнее давление. Запас жидкости в системе отопления быстро остывает-это приводит к более быстрому выходу котла из строя.

Подключению теплового аккумулятора к твердотопливному котлу является обязательным! Это позволяет увеличить объем водяного пространства,обеспечить правильную работу котла и его автоматики, повысить КПД котла, увеличить интервалы между топками.

Например: к твердотопливному котлу Jaspi ECOPU 25 мощностью 25 кВт рекомендуется подключение теплового аккумулятора, объемом не менее 500 литров (Jaspi GTV 500)

В тепловых аккумуляторах предусмотрена возможность установки электронагревательных элементов, которые оснащены термоэлементами с регулировочным и ограничительным термостатом, который автоматически включается при понижении температуры в системе отопления, ниже установленного на нем значения. Им удобно пользоваться в ночное время при ночных тарифах на электроэнергию.

Источник: http://forum.vashdom.ru/threads/teploakkumuljator-ta-pri-tverdotoplivnyx-kotlax-ttk.26482/

Система отопления с теплоаккумулятором

Строительство и ремонт своими руками!!

Home Строительные советы Схема отопления с теплоаккумулятором

Рейтинг пользователей: / 2

Худший Лучший

Теперь давайте рассмотрим пример схемы отопления твердотопливным котлом с теплоаккумулятором. При этом не будем лишать себя таких современных элементов роскоши, как скажем, теплый водяной пол.

Данная схема рассматривается как закрытая, с избыточным давлением, расширительным баком и всеми прочими элементами взрыво и пожаробезопасности. Единственный открытый элемент данной системы – теплоаккумулятор. Это связано с простотой его реализации и опять же безопасностью. В будущих статьях рассмотрим компоненты, многократно повышающие теплоемкость такого теплоаккумулятора при таких условиях эксплуатации.

Итак, выбираем ЛЮБОЙ твердотопливный котел 1, который хотим оснастить теплоаккумулятором 2. Для быстроты прогрева помещения,  можно поставить запорный кран или термоклапан на вход горячей воды в теплоаккумулятор. Это позволит  подать тепло сначала на первоначальные нужды – обогрев дома, а затем избыточное тепло может пойти в ТА.

В процессе топки кран на обратке 4 открыт, а циркулярный насос 3 работает всегда. Я НЕ рассматриваю систему отопления с естественной циркуляцией.  Кто боится отключения электроэнергии, то для этого давно придуманы источники бесперебойного питания.

По мере нагрева теплоносителя, термоголовка 8 подает необходимое тепло в радиатор 7, остальное тепло отбрасывается с обраткой. Одновременно и теплые полы 6 не дремлют, и при помощи узла подмеса 9 берут необходимое количество тепла.

В процессе обогрева дома рано или поздно настанет момент, когда все терморегуляторы перестанут принимать подающее тепло. Вот в такой момент и наступает черед теплоаккумулятора. Теплоноситель потихоньку начнет охлаждаться в массе ТА 2, отдавая ему излишнее тепло. И при дальнейшей топке котла, мы будем заряжать теплоаккумулятор.

Итак, котел прогорел, угли еле шаят, самое время перекрыть кран обратки 4 (см. схему выше). При этом котел может сколько угодно остывать себе, пока его не захотят вновь растопить. А система при этом будет продолжать активно работать. Благодаря прямому байпасу 5, и постоянно работающему циркуляционному насосу 3, система переходит из режима генерации в режим потребления…. Потребления тепла, накопленного теплоаккумулятором.

И при этом теплоаккумулятор может представлять собой обычную емкость для воды (лучше утепленную), с погруженными в нее любым способом теплообменником.

Источник: http://www.slavok80.ru/index.php/str-sovety/344-2013-12-18-02-36-19

Система отопления с теплоаккумулятором

Использование в отопительной системе частного дома (коттеджа, дачи) твердотопливного котла в качестве основного прибора для нагрева теплоносителя сопряжено с опасностью перегрева и закипания последнего. Чтобы обеспечить безопасность работы отопления и комфортный температурный режим жилья, необходимо включить в схему отопительной системы теплоаккумулятор для твердотопливного котла.   Для этой цели используют специальный бак (называемый также буферной емкостью или просто буфером), наполненный водой и имеющий надежную теплоизоляцию для предотвращения остывания теплоносителя в течение длительного времени.

Основные функции, выполняемые буферной емкостью (теплоаккумулятором):

  •   Аккумуляция (накопление) нагретого теплоносителя и постепенная подача его в отопительную систему по мере надобности.
  •   Защита котла от опасности закипания путем поглощения перегретой воды и смешивания ее в баке с уже остывшей.
  •   Возможность автоматического регулирования распределения горячей воды по отопительным контурам, включая или выключая ее подачу по сигналу температурных датчиков, комнатных или уличных (погодных), создание таким образом комфортной температуры жилья.
  •   Относительная стабильность микроклимата дома, достигающаяся за счет включения подачи горячей воды из буферной емкости для твердотопливного котла в отопительную систему, а также уменьшения числа загрузок топлива в топку.
  •   Осуществление связи с другими отопительными устройствами системы, если таковые имеются (газовым или электрическим котлом).
  •   Полное выгорание топлива за счет того, что отсутствует необходимость ограничения тяги, в результате – высокие показатели КПД и эффективности эксплуатации котла, а также экономии топливного сырья.
  •   Обеспечение дома горячей водой для бытовых нужд в случае наличия вмонтированного внутри буферной емкости теплообменника для ГВС.

Буферная емкость монтируется между нагревательным прибором (твердотопливным котлом) и отопительной системой, включающей в себя трубопроводы, радиаторы (иногда «теплый пол»).

Посредством циркуляционного насоса горячая вода попадает в бак теплоаккумулятора, при этом аналогичное количество уже остывшего теплоносителя уходит через возвратную трубу в котел.

Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором должна производиться таким образом, что на трубе, выходящей из буферной емкости и направленной к радиаторам отопления, располагается другой циркуляционный насос, сигнал для включения или выключения которого подается температурными датчиками, комнатными или погодными.

Специфика работы твердотопливного котла в том, что этот процесс невозможно остановить мгновенно (как прекращают подачу газа к горелке), поэтому накопительная емкость буфера служит защитой от перегрева, кипения воды и разрушения отопительной системы.

В закрытой отопительной системе с твердотопливным котлом, кроме теплоаккумулятора, обязательно должны устанавливаться предохранительный клапан и расширительный бак.

Выбирая модель твердотопливного котла, нужно учитывать, что при использовании в системе буферной емкости мощность отопительного устройства должна быть на 30% выше, чем получится при стандартном расчете 1кВт на каждые 10 м².

Расчет теплоаккумулятора для твердотопливного котла приблизительно производится по следующей норме – от 25 до 50 л объема буферной емкости на 1 кВт мощности котла.

При стандартном режиме работы твердотопливного котла древесина сгорает при температуре более 300°, но в этом случае КПД установке недостаточно высок, так как с горячими продуктами сгорания через дымоход утекает и часть тепла, предназначенного для нагрева воды в системе. Используя длительный способ сжигания топлива, достигается выход продуктов сгорания с температурой 90-100°, но при этом существует оседание на стенках металлического дымохода и внутренней части котла паров конденсата. Поэтому применение в схеме обвязки отопительной системы буферной емкости является наиболее рациональным способом процесса топки, позволяя топить котел циклично – одна-две закладки за период от 1 до 5 суток.

Твердотопливные котлы с теплоаккумулятором, работающие в цикличном режиме, за счет периодов простоя и расходования в это время горячей воды из буфера оказываются наиболее экономичными отопительными системами. Кроме того, существуют и другие явные преимущества данного типа отопления:

  •   Гарантия безопасности от перегрева воды в системе.
  •   Возможность использования воды для ГВС, в летнее время достаточно одной закладки для создания запаса горячей воды на несколько дней.
  •   Получение высокого КПД (до 86%) путем полного сгорания топлива при максимальной температуре.
  •   Экономия топлива и электроэнергии в периоды простоя.
  •   Возможность использования буферной емкости в летнее время для охлаждения полов.
  •   Создания оптимального микроклимата за счет сокращения количества закладок топлива и стабилизации температуры в помещении.
  •   Возможность совместить в системе разные нагревательные установки и отопительные контуры.

Недостатки данной отопительной системы:

  •   Высокая цена буферной емкости и фабричного, и собственного производства.
  •   Тяжеловесность и громоздскость теплоаккумуляторного бака, так как емкость его должна быть не менее 500 л.
  •   Необходимость наличия помещения с надежным и крепким полом.

Источник: http://www.prouteplenie.ru/teploakkumulyator-dlya-tverdotoplivnogo-kotla-dlya-chego-nuzhen/

Так же интересуются
10 июня 2021 года

Теплоаккумулятор, теплоаккумулятор для котла отопления

Теплоаккумулятор собирает и хранит избыточную тепловую энергию, и отдает ее по запросу потребителя. Можно использовать аккумулированное тепло для обогрева дома, когда котел отключен, можно применять его для получения горячей воды. Автономная система отопления работает на обогрев дома с той мощностью, которую устанавливает пользователь. Возможность регулировать нагрев и температуру в своем доме – одно из преимуществ жизни в индивидуальном доме. Но даже с регулировкой мощности котла порой вырабатывается слишком много тепловой энергии. Для того, чтобы не выбрасывать лишнее тепло на улицу, а экономить топливные ресурсы и энергию, прибегают к установке в систему отопительного котла еще одного устройства – теплоаккумулятора. Это приспособление не считают особо сложным, и многие умельцы делают и подключают теплоаккумуляторы собственноручно, в краткие сроки и без обращения к специалистам.

Теплоаккумулятор нужен не для всякого котла. Электрические и электродные котлы по нормам безопасности и своим техническим особенностям уже имеют высокоточную автоматику, с опцией рационального расхода ресурсов, и, как следствие, энергетические потери сведены к минимуму. Установка дополнительного устройства в этом случае будет лишним звеном. Затраты тоже можно назвать лишними – ведь в схеме котла, снабженного блоком управления и контроля, аккумулятор может окупиться через десять и более лет, а за такой срок можно и котел поменять, поскольку техника на месте не стоит и удивляет нас чуть ли не каждый год. Таким образом, если котел имеет современную автоматику хорошего уровня — заморачиваться с установкой резервуара для сбора малых избытков тепловой энергии вряд ли практично.

Другое дело – твердотопливные котлы и пиролизные котлы длительного горения. Для этих котлов высокая автоматика невозможна по их конструкции, и подбрасывать топливо для всех моделей этих котлов надо руками. В дровяной котел – раз в пять – семь часов, а в топку пиролизного агрегата – раз в десять часов, максимум – раз в сутки, в зависимости от градуса мороза на улице. Погасший котел потребует для розжига дополнительного топлива, и, конечно, времени. С установкой в систему теплоаккумулятора необходимость в ночных дежурствах можно упразднить окончательно, если аккумулированное днем лишнее тепло употреблять на обогрев жилища по ночам. Дополнительный плюс – экономия топлива.

Монтаж теплоаккумулятора

Кратко о монтаже теплоаккумулятора в отопительную систему:

Обвязка тведротопливного котла при добавлении теплоаккумулятора несколько изменится. Первым этапом модернизации системы делают проект, учитывая объемно-планировочное решение жилища, габариты комнат и этажность.

  • Монтируют распределяющий коллектор, с условием грамотного размещения подающего и обратного трубопроводов для циркуляции жидкого теплоносителя.
  • Подсоединяют трубопровод к котлу с обеспечением полной герметизации стыков.
  • Присоединяют теплоаккумулятор так, чтобы излишки вырабатываемого тепла были направлены во внутренние части аккумулятора. Способ подключения аккумулятора к котлу зависит от модификации котла и от особенностей его эксплуатации.
  • Подсоединяют циркуляционный насос на горячую воду.
  • Завершают работы окончательной фиксацией всех трубопроводов и аппаратов системы отопления, проверяют, все ли соединения герметичны и проводят испытания системы. В трубах не должно остаться воздуха. Заполняют трубопроводы водой и тестируют.

Теплоаккумуляторы предлагаются рынком в большом ассортименте по маркам и моделям, а также в ценовом диапазоне. Для верного выбора модели требуется информация по всем рабочим параметрам своего котла, подбор делают по универсальной формуле и по инструкции аккумулятора.

Устройство теплоаккумулятора

Вкратце об устройстве теплоаккумулятора для твердотопливной отопительной системы:

Данный агрегат представляет собой корпус-емкость, заполненную теплоносителем, как правило – водой. Внутренняя часть емкости – трубчатые теплообменники сложных спиральных конфигураций, для максимального накопления тепла. Контуров столько, сколько запланировано по потребности и исходя из возможностей системы – один из контуров принимает тепловую энергию от котла, другой работает на обогрев жилища, отдельный контур для приготовления горячей воды для кухни, душа и т. далее.

Теплоаккумулятор может соединять и накапливать излишки тепла от всех имеющихся теплоэнергетических устройств системы обеспечения жилья – от топливного котла + от ТЭНов + от гелиосистемы или грунтового обменника.

Теплоаккумулятор своими руками

Для сооружения теплоаккумулятора собственноручно требуется корпус – в самом бюджетном виде для этой цели используют стальные бочки, подсоединяя к ним трубы на вход и на выход, а наружную поверхность такой бочки качественно теплоизолируют, чтобы исключить возможность теплообмена устройства с наружной средой. Кроме этого, требуется эффективная гидроизоляция и антикоррозионная обработка, поскольку контактировать с водой аппарат будет постоянно. Никакой электроники и автоматики данное устройство не предполагает, и это делает возможным его собственноручное изготовление. Надежность обусловлена минимумом деталей и стационарностью.

Но, чтобы устройство работало эффективно, требуется компоновка с внутренним теплообменником, который должен находится внутри аккумулятора. Тогда необходимое для обогрева тепло пойдет в отопительную систему, и излишки останутся в теплоаккумуляторе до того времени, когда наступит потребность в их употреблении. Практика потребителей показывает, что для устойчивой работы такой системы нужно рассчитывать емкость аккумулятора по исходным данным: на каждый 1 кВт паспортной мощности котельного агрегата – 50 л объема теплоаккумулятора.

Бочки или баки из нержавейки, конечно, предпочтительней, с толщиной стенок минимум 4 мм, чем толще, тем лучше. Форма сферы или цилиндра выгодней по теплотехническим параметрам (меньше площадь теплообмена со средой). Чтобы снизить лучевые теплопотери, снаружи корпус окрашивают серебрянкой и утепляют минватой и фольгированным утеплителем. Внутри бочку чистят металлическими щетками, защищают от коррозии (спецсоставами или ортофосфорной кислотой), а окрашивают вместе с установленными контурами-змеевиками. Применение порошковых красок даст хорошую защиту от окисления и минимизирует риск коррозионных процессов. Если порошковое окрашивание нереально, краска в любом случае должна быть термостойкой и наносится минимум за два раза.

Для индивидуального дома минимум объема бака 1000 л. Усиливают корпус и крышки ребрами жесткости. Устанавливают корпус с учетом нагрузок от собственной массы, поскольку эта масса увеличится при загрузке корпуса в несколько раз. В качестве теплоносителя лидирует вода, по причине доступности и показателю теплоемкости = 4,200 кДж/кг*град (для сравнения: у глицерина теплоемкость 2,660 кДж/кг*град; у нашатырного спирта 4,730 кДж/кг*град). Число контуров-змеевиков определяют, исходя из потребности, например, если вода для бытовых нужд готовится в бойлере, то контур окажется лишним.

Меры безопасности

Самодельные теплоаккумуляторы требуют ответственных мер для безопасной эксплуатации:

  1. Теплоаккумулятор всегда нагрет, следовательно, все легковоспламеняющиеся и взрывоопасные вещества должны быть удалены из зоны контакта с аккумулятором или его нагретыми элементами.
  2. В закрытой отопительной системе теплоноситель находится под высоким давлением. Меры безопасности – конструкция должна быть герметична, иметь ребристое усиление с запасом прочности и прокладки из термоустойчивой резины.
  3. Если применен контур от ТЭНа, необходимо выполнить заземление стального корпуса, изолировать все контакты и выполнять правила безопасной установки.

Учитывая то, что твердотопливные котлы по КПД не являются лидерами, особенно простые модели (потолок – 80%), внедрение в систему такого простого устройства, как теплоаккумулятор, позволяет не только экономить топливо (значительно – до 25%), но и повысить КПД и срок службы котла, время работы которого в максимальном режиме сокращается, и всей системы, которая будет работать без перегрева. Цены на теплоаккумуляторы складываются в основном из материала и зависят от их объема.

Установка комбинированного котла

: видео, этапы, стоимость

Комбинированный бойлер и водонагреватель, также известный как комбинированный бойлер, представляет собой систему отопления, которая обеспечивает теплом и горячей водой дом малого и среднего размера. Он объединяет функциональность бойлера и водонагревателя в один компактный блок, который намного эффективнее. В этом видео эксперт по сантехнике и отоплению Ричард Третеви рассказывает, как это работает и как установить его, чтобы заменить существующую систему.

Можно ли установить комбинированный котел самостоятельно?

По соображениям безопасности лучше привлечь профессионального подрядчика по отоплению, который поможет вам установить новый комбинированный котел.Процесс требует прокладки нового газа, электричества и водопровода, а также просверливания отверстий в стене дома для вентиляционных отверстий, что требует точности и технических знаний.

Детали проекта

Навык

5 из 5 Жесткий Это работа для опытного подрядчика по отоплению.

Стоимость

От 3000 до 4000 долларов плюс установка

Расчетное время

От 6 до 8 часов

Комбинированный котел Установка за 10 шагов:
  1. Прикрепите фанерную панель к стене подвала, чтобы она служила монтажной панелью для нового комбинированного котла.
  2. Подвести новые газовые, электрические и водопроводные линии к фанерной панели.
  3. Прикрутите металлические монтажные кронштейны к фанерной панели, затем повесьте комбинированный обогреватель на кронштейны.
  4. Просверлите в стене дома два отверстия диаметром 4 дюйма для вытяжного и воздухозаборного отверстий. Убедитесь, что воздухозаборник находится выше линии снега, а выпускное отверстие находится в 12 дюймах от окна и в 12 дюймах от воздухозаборника.
  5. Используйте трубы и фитинги из ПВХ для создания отверстий для выпуска и забора воздуха.Пропустите трубопровод от котла через внешнюю стену.
  6. Подсоедините линии горячей и холодной воды к комбинированному котлу для подачи воды в систему отопления и водопроводную арматуру.
  7. Подсоедините газовую линию и новый электрический кабель к комбинированному котлу.
  8. Установите датчик температуры наружного воздуха на северной стороне дома, чтобы регулировать выработку горячей воды.
  9. Проведите линию конденсата из ПВХ с нейтрализатором известняка от комбинированного обогревателя до ближайшего слива в раковину или в слив в полу.Используйте конденсатный насос, чтобы слить лишний конденсат.
  10. Включите комбинированный котел, и он должен сразу начать готовить горячую воду.
  11. Снимите и утилизируйте старый бойлер и водонагреватель.

Необходимые инструменты Паровые аккумуляторы

| Спиракс Сарко

Расчет пароаккумулятора

Паровой аккумулятор в паровой системе дает увеличенную емкость.Правильная конструкция парового аккумулятора обеспечивает любой расход. Нет теоретических ограничений на размер парового аккумулятора, но, конечно, практические соображения будут накладывать ограничения.

На практике объем пароаккумулятора основан на накоплении, необходимом для удовлетворения пикового спроса, с допустимым перепадом давления, при одновременной подаче чистого сухого пара с подходящей скоростью выпуска пара с поверхности воды. Пример 3.22.2, приведенный ниже, используется для расчета потенциальной паропроизводительности горизонтального парового аккумулятора.

Пример 3.22.2

Котел:

Максимальная продолжительная мощность = 5000 кг / ч

Нормальное рабочее давление = 10 бар изб. (Hf = 781 кДж / кг, из паровых таблиц)

Дифференциал переключения горелки = 1 бар (0,5 бар в каждую сторону от 10 бар изб.)

Заводские требования:

Максимальная мгновенная перегрузка = 12000 кг / ч

Давление распределения = 5 бар изб.

Хотя максимальная мгновенная перегрузка составляет 12 000 кг / ч, для определения размера аккумулятора следует использовать среднее значение перегрузки.

Это предотвращает ненужный завышение размера аккумулятора. Точно так же необходимо определить и использовать среднюю «непиковую» нагрузку при расчете размеров. Непиковая нагрузка — это любая нагрузка ниже MCR котла.

Определение среднего значения перегрузки и непиковой нагрузки

Есть три возможных метода определения средних нагрузок для существующей котельной:

  1. Предположительно, исходя из опыта.
  2. Для исследования существующих диаграмм паропроизводительности котла для определения средних нагрузок и периодов времени, в течение которых они возникают.
  3. Чтобы запрограммировать компьютер паромера для интегрирования паровой нагрузки в периоды перегрузки и непиковой нагрузки.

Способ 1 мог оказаться довольно безрассудным, если бы дорогой аккумулятор оказался слишком маленьким.

Однако, если котельная все еще находится на стадии проектирования, обоснованное предположение будет единственным вариантом. Знание проектировщика установки должно позволить дать разумную оценку максимальной нагрузки установки, разнообразия нагрузок и времени, в течение которого они возникают.

Метод 2 довольно прост в использовании и должен давать достаточно точный результат.

Метод 3 обеспечит наиболее точные результаты, а стоимость счетчика пара невелика по сравнению с общей стоимостью проекта гидроаккумулятора.

Следующая процедура показывает, как определить среднюю паровую нагрузку на основе существующей диаграммы, записывающей характер нагрузки. Процедура построена на рисунке 3.22.4, на котором показана схема потока для примера 3.22.2.

Из рисунка 3.22.4 видно, что непиковые нагрузки были разделены на следующие средние нагрузки и периоды времени. По этим данным можно определить среднюю избыточную нагрузку для каждого периода непиковой нагрузки.

Средний избыточный поток рассчитывается следующим образом:

1-я непиковая нагрузка

2-я непиковая нагрузка

Аналогичное упражнение выполняется для периодов перегрузки, показанных на Рисунке 3.22.4.

1-я перегрузка

2-я перегрузка

Необходимо выбрать расчетное давление гидроаккумулятора, и обычно выбирают давление на 1 бар выше, чем давление распределения.Это дает разумную паропроизводительность мгновенного испарения без чрезмерного увеличения номинального давления ниже по потоку.

В этом примере давление распределения составляет 5 бар изб., Поэтому расчетное давление в гидроаккумуляторе изначально можно считать равным 6 бар изб. (Примечание: масса воды берется при рабочем давлении котла).

На основании этой информации теперь можно определить размер аккумулятора.

Паровой аккумулятор:

Обратите внимание, что эти 2 797 кг пара мгновенного испарения будут выпущены за время, необходимое для падения давления.Если это был час, скорость пропаривания составляет 2 797 кг / ч; если бы это было более 30 минут, то скорость пропаривания была бы:

Если паровой аккумулятор подключен к котлу мощностью 5000 кг / ч и обеспечивает средний спрос в пределах своей мощности, комбинированные выходы котла и аккумулятора могут соответствовать средним условиям перегрузки 5 594 + 5 000 = 10 594 кг / ч. в течение 30 минут. Альтернативой является дополнительная комбинация котлов, способных производить 10 594 кг / ч в течение 30 минут с ранее отмеченными ограничениями.

Теперь можно проверить размер аккумулятора.

Цифры, использованные в примере 3.22.2, используются ниже для облегчения проверки.

Котел

Максимальная продолжительная мощность = 5000 кг / ч

Нормальное рабочее давление = 10 бар изб.

Требования завода

Наибольшая средняя перегрузка = 10300 кг / ч в течение 30 минут каждые 95 минут

Давление = 5 бар изб.

Требуемый запас пара = 10 300 кг / ч — 5 000 кг / ч пара, подаваемого котлом

Требуемый запас пара = 5300 кг / ч

Однако пар требуется только в течение 30 минут каждый час, поэтому необходимое накопление пара должно составлять:

Количество воды, необходимое для выпуска 2 650 кг пара, зависит от доли пара мгновенного испарения, выделяемого из-за падения давления.

Это соответствует критерию наличия достаточного количества воды для производства необходимого количества пара мгновенного испарения. Видно, что емкость хранения 2 797 кг больше, чем требуется для хранения 2 650 кг пара.

Если паровой аккумулятор будет заряжаться котлом под давлением 10 бар изб. И выпускаться под давлением 6 бар изб. В установку, то долю пара мгновенного испарения можно рассчитать следующим образом:

Емкость судна больше 87,9 м³, поэтому судно удовлетворяет этому критерию.

Используя размеры емкости, указанные ранее, площадь водной поверхности составляет приблизительно 20,53 м² при полной загрузке, что составляет 90% емкости емкости.

Максимальная скорость пропаривания из гидроаккумулятора составляет 5300 кг / ч, следовательно:

Эмпирические испытания показывают, что скорость, с которой сухой пар может выделяться с поверхности воды, является функцией давления. Рабочее приближение предполагает:

Максимальная скорость выпуска без уноса пара (кг / м² ч) = 220 x давление (бар абс.)

Паровой аккумулятор в Примере 3.22.2 работает при 6 бар изб. (7 бар абс.). Максимальная скорость выпуска без уноса пара составит:

220 x 7 бар a = 1 540 кг / м² ч

Это показано графически на Рисунке 3.22.5.

Пример при 258 кг / м² ч значительно ниже максимального значения, и можно ожидать сухого пара. Если бы скорость выброса пара была слишком высокой, необходимо было бы рассмотреть различные диаметры и длины, дающие одинаковый объем емкости.

Следует подчеркнуть, что это всего лишь указание, и детали конструкции всегда должны быть переданы специализированным производителям.

Руководство покупателя котельных и отопительных систем

(типы, основные марки, цены и многое другое)

Наше полное руководство для покупателя котельных систем: Все, что вам нужно знать о покупке котельной системы: ведущие марки, цены, различные типы, плюсы и минусы каждой, советы по обслуживанию и многое другое!

Покупка новой бойлерной системы похожа на покупку любого крупного бытового прибора в том смысле, что это инвестиция, поэтому рекомендуется провести небольшое исследование, прежде чем выбирать новую систему для своего дома.

Мы составили это исчерпывающее руководство для покупателя котлов и систем водяного отопления, включая принципы работы котлов, различные типы, плюсы и минусы, основные соображения и особенности, цены, источники топлива и способы выбора наиболее подходящего для ваших нужд.

Обзор котельных систем

: что это такое и как они работают

Котельная система — это метод отопления дома, при котором для обогрева вашего дома используется горячая вода или пар. Эти системы иногда называют гидравлическими, и этот метод нагрева можно использовать даже для обогрева плавательных бассейнов или удаления льда с проезжей части зимой.

Вот основные принципы работы процесса:

  1. Вода помещается в бойлер, а затем нагревается
  2. Нагретая вода или пар затем перекачиваются по дому в замкнутой системе труб, подключенных к радиаторам, змеевикам или системе теплого пола
  3. По мере циркуляции горячей воды через систему он передает тепло воздуху или полу, тем самым нагревая дом
  4. После циркуляции по системе охлажденная вода перекачивается обратно в котел для повторного нагрева и рециркуляции

В большинстве котельных систем используется пропан, природный газ , или нефть в качестве источника топлива для нагрева воды, но электрические системы также существуют.На рынке также представлены комбинированные котлы , которые выполняют двойную функцию: обогревают ваш дом и одновременно обеспечивают его горячей водой.

Посмотреть видео: Системы котельного отопления — Руководство покупателя для домовладельцев

Краткий обзор систем отопления котла и то, что вы должны знать
(3 минуты 08 секунд)

Котельные системы и системы воздушного отопления

Основной альтернативой котельным системам является топка, которая нагревает ваш дом, нагревая воздух и распределяя его по дому через систему воздуховодов.Котлы и печи нагреваются аналогичным образом, с основным отличием в том, что бойлеры распределяют горячую воду по трубам и радиаторам, а печи нагревают воздух напрямую, а затем циркулируют по дому.

Большинство домов в Северной Америке отапливаются с помощью топок с принудительной подачей воздуха, хотя все еще есть много домов (особенно старых), в которых вместо них установлены котельные.

Плюсы и минусы котельной

Равномерное тепло: Одна из лучших особенностей котельного тепла (особенно по сравнению с системами с принудительной подачей воздуха) заключается в том, что они распределяют тепло равномерно по всему дому, поэтому вам не придется бороться с холодными пятнами, холодными комнатами и колебаниями температуры вокруг дома.Они также имеют тенденцию поддерживать более постоянную температуру, поскольку печи с принудительной подачей воздуха известны тем, что иногда вызывают пики и провалы при включении и выключении печи.

Silence: Новые системы водяного отопления работают очень тихо до такой степени, что вы, вероятно, даже не узнаете, что система работает. Однако следует отметить, что если у вас дома старая система, радиаторы могут быть довольно шумными, поскольку они нагреваются и охлаждаются, и иногда они могут «лязгать».

Зональный контроль: Даже если у вас еще не настроено зональное управление, легко и просто добавить эту функцию в вашу систему, что позволит вам управлять распределением тепла по всему дому и настраивать его.Также может сработать простое закрытие клапана радиатора в определенной части дома.

Чистый воздух: Гидравлические системы не полагаются на воздух для обогрева вашего дома, поэтому они обеспечивают более чистое жилое пространство с точки зрения качества воздуха. Печи могут выталкивать пыль, грязь, аллергены и другие твердые частицы вокруг вашего дома, поэтому котельные системы идеальны, если качество воздуха является главной проблемой. При этом системы принудительной подачи воздуха с усовершенствованными системами фильтрации воздуха могут действительно помочь сохранить воздух в вашем доме чище.

Эконом: По большей части котельные системы дешевле в эксплуатации, чем системы с принудительным подачей воздуха, и это означает, что в холодные зимние месяцы вы можете меньше поддерживать комфорт своей семьи. (Обратите внимание, что, очевидно, есть много переменных в стоимости отопления дома, включая его размер, изоляцию, тип топлива, место вашего проживания и местный климат, а также личные предпочтения и использование, среди прочего)

Техническое обслуживание: Котельные системы требуют минимального технического обслуживания, в том числе отсутствия необходимости регулярной замены фильтров.

Комфорт: Хотя это вопрос личных предпочтений, многие люди считают, что тепло от котельных, в том числе от радиаторов, плинтусов или внутрипольных систем, более комфортно, чем тепло, обеспечиваемое печами. Принудительное воздушное отопление, особенно с более дешевой или одноступенчатой ​​печью, а также в доме с плохой изоляцией может иметь тенденцию вызывать колебания температуры.

Стоимость установки: Котельные системы могут быть немного дороже в установке, чем системы с принудительной подачей воздуха, и это особенно верно, если ваш дом должен быть оборудован всеми трубопроводами, радиаторами и другой инфраструктурой.

Затраты на замену: Если что-либо выйдет из строя или сломается с котлом, затраты на замену деталей, как правило, будут несколько дороже, чем с системой принудительной подачи воздуха.

Более медленная реакция на температуру: Когда большинство людей меняют термостат, они ожидают мгновенных результатов от своей системы отопления, но бойлерам может потребоваться больше времени, чтобы приспособиться к новым настройкам температуры, так как радиаторы заполнены горячей водой, что требует больше времени для рассеивания тепла чем воздух из системы воздушного отопления.

Перегрев: Это больше проблема в многоквартирных домах или в других ситуациях, когда у вас может не быть прямого контроля над системой, что иногда приводит к тому, что система нагревает ваше жилое пространство сверх того, что является комфортным. Хотя это также может происходить в доме на одну семью, потому что, как упоминалось выше, системы котельного и радиаторного отопления имеют тенденцию реагировать медленнее, и поэтому для понижения температуры окружающей среды может потребоваться больше времени. Это также может быть расточительным, поскольку люди могут открывать окна в середине зимы, чтобы охладить комнату.

Без охлаждения: Котлы нельзя комбинировать с домашней системой охлаждения, и их нельзя использовать для охлаждения вашего дома в летние месяцы. Из-за этого вам понадобится отдельная инфраструктура, такая как воздуховоды для системы кондиционирования воздуха или использование бесканальных систем.

Возможность утечки воды: Хотя эта проблема возникает редко, в бойлерах есть риск утечки воды.

Различные типы котельных систем

Существует три основных типа котельных систем: обычные, комбинированные и системные котлы.У всех этих трех котельных систем есть свои преимущества и недостатки, и выбор правильной системы сводится к сравнению ваших потребностей с плюсами и минусами различных систем.

Понимание этих различных типов и того, как они работают, может помочь вам сделать правильный выбор, когда придет время выбрать новое устройство.

Обычные котлы

Обычный, обычный котел или котел с открытым воздухом — один из наиболее распространенных типов котельных систем, хотя следует отметить, что популярность комбинированных котлов в последние несколько лет растет.Эти системы имеют резервуар для воды и резервуар для горячей и холодной воды.

Холодная вода хранится в водонагревателе, затем нагревается и передается в резервуар для горячей воды для хранения. Когда срабатывает термостат, вода перекачивается из резервуара для горячей воды через систему бойлера для обогрева вашего дома.

Хранение и вместимость: Обычные бойлеры имеют большой накопительный бак для горячей воды, а это означает, что горячая вода редко заканчивается, поэтому в вашем доме всегда должна поддерживаться комфортная температура.

Однофункциональный: Поскольку обычные бойлеры отделены от водонагревателя, используемого для обеспечения вашего дома горячей водой, вы можете одновременно обогревать дом, принимать душ, стирать белье и иным образом использовать горячую воду, не беспокоясь. что ваш душ остынет на полпути к пене.

Независимость: Хотя обычные бойлеры иногда нуждаются в дозаправке, по большей части они могут работать независимо от водопровода, поэтому в случае проблем с водопроводом у вас будет тепло.

Накладные расходы: Для многих домовладельцев самым большим недостатком обычных котлов является то, что они могут быть несколько менее эффективными, учитывая, что они нагревают большой резервуар. Это особенно актуально, если резервуар плохо изолирован. Это означает, что в конечном итоге вам придется платить больше за отопление дома.

Если учесть, что на отопление вашего дома приходится самая большая часть вашего счета за электроэнергию, вы можете увидеть, какое влияние может оказать установка с более низким КПД на ваши ежемесячные расходы.

Площадь: Еще одним недостатком обычных котлов является то, что они требуют наибольшего пространства, поэтому они часто не подходят для квартир, кондоминиумов и других небольших домов, в которых мало места для хранения. Сами радиаторы тоже занимают место в комнате.

Вместимость: Несмотря на то, что обычные бойлеры имеют солидный резервуар для горячей воды, все же возможно, что резервуара недостаточно для удовлетворения потребностей в отоплении, особенно во время похолодания, когда вы можете захотеть повысить температуру во всем доме. короткое время.

По большей части, это не должно быть проблемой, если ваша котельная система соответствует вашему дому.

Стоимость: Обычные котлы больше по размеру и содержат больше деталей, чем котлы других типов, поэтому, несмотря на то, что они менее эффективны, их также дороже покупать.

Комбинированные котлы

Как следует из названия, комбинированные котлы объединяют в себе работу двух основных приборов: бойлера и водонагревателя.

Эти агрегаты забирают холодную воду непосредственно из сети по мере необходимости и нагревают ее по требованию, поэтому нет необходимости в накопительном баке.После того, как вода нагревается, она либо перекачивается через систему бойлера для обогрева вашего дома, либо распределяется по кранам и водопроводным линиям по мере необходимости, чтобы обеспечить вашу кухню, ванную комнату, подсобные помещения и прачечные горячей водой.

Хотя резервуары для хранения не требуются для комбинированных котлов, их можно приобрести отдельно (и тогда система станет комбинированным бойлером ), если ваши потребности в горячей воде превышают возможности котла по запросу.

Безлимитное горячее водоснабжение: Комбинированные котлы работают по тому же принципу, что и водонагреватели по запросу, поэтому у вас есть доступ к горячей воде, которая вам нужна для вашей системы отопления и домашних задач, сколько вам нужно.

Экономия места: Поскольку комбинированные котлы не требуют дополнительного места для накопительного бака, они занимают значительно меньше места, чем обычные и системные котлы. Эти блоки очень компактны и могут поместиться в небольшом пространстве, например кухонном шкафу, что делает их идеальными для небольших домов и жилых помещений.

Цена и удобство: Комбинированные котлы, благодаря своим размерам и простоте установки, также являются наиболее доступным типом котлов как с точки зрения предварительных затрат на покупку, так и с точки зрения платы за установку.

Давление воды: Хотя в некоторых случаях это может быть проблемой, комбинированные котлы обычно обеспечивают высокое давление воды.

Энергоэффективность: Большинство комбинированных котлов являются высокоэффективными, многие даже имеют рейтинг ENERGY STAR, поэтому вы можете быть уверены, что потратите меньше средств на отопление дома и воду.

Потеря давления воды: Как уже упоминалось, в комбинированных котлах обычно бывает сильное давление воды, но оно может колебаться, если в вашем доме пиковая потребность в воде.Например, если один человек принимает ванну, а другой моет посуду, вы, вероятно, немного потеряете давление в обоих кранах. Точно так же давление воды зависит от давления в основной водопроводной линии, поэтому, если оно низкое, давление воды будет оставаться проблемой.

Системные котлы

Для котлов с герметичной системой

требуется только небольшой водонагреватель, а не бак, а это значит, что они могут поместиться в гораздо меньшем пространстве, чем обычный котел. Они работают, забирая холодную воду из сети, нагревая ее, а затем используя водяной цилиндр для хранения горячей воды, пока не сработает термостат и вода не начнет циркулировать по системе.

Экономия места: Хотя системные котлы не такие маленькие и компактные, как комбинированные, они все же занимают гораздо меньше места, чем обычные, благодаря меньшему водяному баллону, поэтому они могут быть подходящими для небольших домов и квартир.

Многократное использование: Системные бойлеры отделены от водонагревателя, поэтому вы можете получать горячую воду из нескольких кранов одновременно, не снижая при этом способность бойлера обогревать ваш дом.

Простота установки: Системные котлы легче установить, чем обычные, что означает более быструю, дешевую и легкую установку.

Давление воды: Эти устройства зависят от основного водоснабжения, поэтому, пока у вас есть сильный поток, поступающий из водопровода, в этих системах будет отличное давление воды.

Горячая вода, когда вы хотите: Системные котлы не нагревают воду по запросу, но накапливают нагретую воду, чтобы она была готова и доступна, когда вам это нужно.

Экономия: Системные котлы, как правило, несколько дороже, чем комбинированные котлы, но они по-прежнему намного более доступны, чем их традиционные аналоги, что делает их идеальными для людей с ограниченным бюджетом.

Ограниченные задержки хранения и повторного нагрева: Поскольку системные котлы имеют меньшую емкость хранения, чем обычные, вероятность выхода горячей воды выше с этим типом системы. Когда горячая вода все-таки закончится, системе потребуется время, чтобы пополнить и подогреть воду, и это может повлиять на температуру в вашем доме.

Требуется место: Водяной цилиндр, который используется в системных котлах, намного меньше места для хранения, необходимого для обычного бойлера, но вам все равно необходимо выделить место для хранения для цилиндра, что может быть затруднительно в небольших домах.

Менее энергоэффективно: Хотя эти системы более энергоэффективны, чем обычные котлы, они не так эффективны, как комбинированные котлы, а это означает, что ваши счета за электроэнергию будут немного выше каждый месяц.

Давление зависит от сети: Если давление в вашей сети недостаточное, то в системном котле не будет давления, необходимого для оптимальной работы.

Дороже, чем комбинированный: Диапазон цен на комбинированный и системный котлы невелик, но вы заплатите больше за системный котел и больше за установку.При этом оба этих типа котлов по-прежнему дешевле и проще в установке, чем обычный котел.

Тип топлива и стоимость жизненного цикла

Одно из наиболее важных решений, которые вам необходимо принять при покупке котла, — это тип топлива (природный газ, пропан, масло, твердое топливо, такое как дрова или уголь, или электрическое). На топливо приходится самая большая стоимость жизненного цикла котла, поэтому вам нужны информация и ресурсы, чтобы выбрать наиболее энергоэффективную систему для ваших нужд.

Чтобы помочь вам в этом, вот сравнение преимуществ и недостатков различных видов топлива.

Природный газ

Преимущества газовых котлов:

Недостатки газовых котлов:

  • Природный газ является самым чистым из ископаемых видов топлива, поскольку он выделяет более низкие уровни парниковых газов.
  • Это топливо полностью без запаха
  • Нет необходимости в резервуаре для хранения, потому что газ поступает из сети.
  • Котлы, работающие на природном газе, как правило, дешевле в эксплуатации, чем электрические или масляные
  • Вам действительно необходимо быть подключенным к газовой линии, и это потребует профессиональной установки, если у вас еще нет инфраструктуры
  • Цены на газ постоянно растут
  • Вам нужен надежный источник топлива, и вы должны быть подключен к газовой сети
  • Из соображений безопасности требуется ежегодное техобслуживание и уход
  • Некоторые люди опасаются утечки газа, хотя и крайне редко, но опасаются

Пропан

Преимущества пропановых котлов:

Недостатки пропановых котлов:

  • Пропан имеет слабый запах, особенно по сравнению с маслом
  • Эти котлы высокоэффективны
  • Вам не нужно подключаться к газовой или электрической сети
  • Пропан можно хранить в виде жидкости под давлением, поэтому хранение требования минимальные
  • Установка нового агрегата будет дороже, чем установка газового или электрического котла.
  • Вы должны следить за уровнем топлива и при необходимости заказывать его заново.
  • Цены на пропан также растут
  • Пропан наносит больший ущерб окружающей среде, чем к газовым или электрическим котлам
  • Требуется ежегодное техобслуживание и уход
  • На вашем участке должен быть установлен большой накопительный бак

Масло

Преимущества масляных котлов:

Недостатки масляных котлов:

  • Нет необходимости подключаться к газовой или электрической сети
  • Жидкостные котлы дешевле в эксплуатации по сравнению с электрическими
  • Цены на нефть более стабильны, чем природный газ и пропан, поэтому вы можете более эффективно планировать расходы
  • Нефть не так доступна по цене, как природный газ, она производит больше выбросов парниковых газов, чем газ и пропан, и имеет сильный запах
  • Вы должны контролировать уровень топлива и повторно заказывать запасы
  • Для масляных резервуаров требуется больше места, чем для пропана
  • Поставщики масла могут потребовать оплату при поставке оптовых партий

Твердое топливо

Преимущества твердотопливных котлов:

Недостатки твердотопливных котлов:

  • Сжигание древесины является углеродно-нейтральным при правильном сжигании
  • Древесина горючая, но не взрывоопасная
  • Древесина не протекает
  • Вам не нужно подключаться к газовой или электрической сети
  • Древесина и уголь дешевле, чем прочие источники топлива
  • Вы должны бороться с дымом и опасаться выбросов угарного газа
  • Уголь не является экологически чистым топливом
  • Древесину и уголь необходимо забрать или доставить к вам домой, и вам нужно место для их безопасного хранения
  • Вы должны контролировать уровни и пополнять запасы топлива по мере необходимости
  • Техническое обслуживание требуется гораздо чаще (иногда ежедневно)

Электрический

Преимущества электрокотлов:

Недостатки электрокотлов:

  • Рейтинг КПД достигает 99 процентов
  • Они компактны и просты в установке
  • Отсутствуют парниковые газы или другие опасные выбросы
  • Этим агрегатам не требуется система дымохода или воздухозаборника
  • Есть нет необходимости подключаться к газовой сети или хранить топливо
  • Нет риска пожара, утечки или взрыва
  • Электрокотлы могут быть более экологически безопасными, в зависимости от источника энергии / топлива, который использует ваша коммунальная компания
  • Электроэнергия обычно стоит больше, чем горючее топливо
  • Вам необходимо подключиться к электросети
  • В вашем доме не будет тепла в случае отключения электроэнергии
  • Электрические блоки не могут нагреть воду до такой высокой температуры как котлы внутреннего сгорания
  • Эти агрегаты могут нагревать только небольшое количество воды за один раз, поэтому они не подходят для больших домов

Цены на котел

Окончательная стоимость котла будет зависеть от многих факторов, но средняя цена, включая установку, может составлять от 3000 до 5000 долларов + для комбинированного котла и вплоть до 5000 долларов и более для обычного котла.Обратите внимание, что это для бытовой котельной. Коммерческие котлы для многоквартирных домов и других крупномасштабных применений могут стоить намного дороже. В любом случае, для индивидуальной оценки лучше всего обратиться к профессионалу.

Некоторые факторы, которые могут повлиять на окончательную стоимость установки вашей новой котельной системы, включают:

  • Стиль, марка и торговая марка
  • Тип топлива
  • Стоимость установки
  • Мощность котла и мощность (в зависимости от размера вашего дома)
  • КПД
  • Специальные или дополнительные функции и технологии
  • Текущая инфраструктура системы отопления (и будет ли он совместим с новой системой)

Top Boiler Brands

Когда приходит время покупать новую котельную систему, знание ведущих брендов может помочь сузить область поиска и дать вам уверенность в том, что вы выбираете надежную и высококачественную систему, которая прослужит долгие годы.Имея это в виду, вот разбивка топовых брендов котлов, которые согревали канадцев всю зиму.

Узнайте больше о котлах ведущих производителей в Канаде в нашем Руководстве по лучшим котлам

IBC Technologies

IBC Technologies — канадский производитель настенных конденсационных котлов, который гордится тем, что использует в своих котлах только самые качественные материалы и компоненты.

Они также очень серьезно относятся к конструкции своей продукции, в результате чего котельные системы являются надежными, долговечными и энергоэффективными.Чтобы помочь вам получить максимальную отдачу от денег, которые вы тратите на отопление дома, котлы IBC Technologies включают в свои системы регуляторы горения, современные горелки и технологию точного смешивания топлива с воздухом.

Вейссманн

Viessmann — это семейная компания со штаб-квартирой в Германии, но также с головной базой в Ватерлоо, Онтарио. За более чем 100 лет работы в сфере отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха они заработали себе имя как один из ведущих производителей в этой области, специализирующийся на бытовых котлах и водяном отоплении.

Треугольная трубка переменного тока

ACV Triangle Tube занимается производством систем отопления для дома с 1940-х годов и предлагает широкий ассортимент настенных и напольных конденсационных котлов.

Кроме того, их блог также является отличным ресурсом для потребителей, которые ищут полезные советы и рекомендации по экономии энергии и затрат, повышению эффективности ваших систем HVAC и многому другому.

Какой котел купить: выбор правильной системы

Когда пришло время покупать новый бойлер, лучше всего начать с изучения потребностей вашего дома и семьи, включая такие факторы, как размер вашего дома, количество людей в вашей семье, ваши ежедневные потребности в горячей воде, как много ванных комнат у вас есть, и даже надежность напора воды из вашей водопроводной сети.

Чтобы помочь вам с выбором, вот дополнительная информация о различных типах котлов и о том, когда они подходят.

Обычные котлы идеальны, когда:

  • У вас большая семья
  • Горячая вода часто требуется из нескольких кранов одновременно
  • У вашей семьи большие потребности в горячей воде, и она использует горячую воду в течение длительного времени в течение дня
  • У вас есть доступное пространство, которое можно использовать для накопительного бака и водонагревателя
  • В вашем доме есть три с лишним ванных комнаты
  • Давление воды из вашей сети, как правило, низкое

Комбинированные котлы идеально подходят, когда:

  • В вашем доме ограничено место для хранения вещей (возможно, у вас нет большого подвала, нет чердака или чердака, и в противном случае вам негде хранить большой резервуар)
  • Ваша семья имеет тенденцию использовать много горячей воды в течение дня
  • В вашем доме не более одной ванной комнаты
  • Горячая вода в вашем доме обычно требуется только из одного или двух кранов одновременно
  • Давление воды в вашей водопроводной сети достаточно

Системные котлы идеальны, когда:

  • Вам нужна горячая вода из нескольких кранов одновременно
  • У вас небольшой дом и семья
  • Вы не используете много горячей воды и не используете ее в течение длительного времени
  • Есть место для хранения водяного баллона (вам не обязательно нужен чердак или чердак)
  • В вашем доме не более двух ванных комнат
  • Давление воды в вашей водопроводной сети надежное и высокое

Основные соображения при выборе бойлера

Системы забора воздуха и дымовых газов для котлов внутреннего сгорания

Для всех котлов внутреннего сгорания (работающих на природном газе, пропане, твердом топливе или масле) для обеспечения безопасности и эффективности требуются системы забора воздуха и дымовых газов без ограничений.

Из-за этого вы также должны помнить о местоположении, когда вы хотите установить или переместить котел для сжигания: там должен быть хороший воздушный поток, приток свежего воздуха и поблизости выхлопные газы для удаления выбросов, образующихся в процессе сгорания.

Если вы ищете котел для сжигания топлива, вы можете также рассмотреть возможность оснащения устройства технологией электронного зажигания, которая может устранить необходимость в постоянно горящей запальной лампе.

Размер и мощность

Размер вашего дома — важный фактор, который следует учитывать при выборе бойлера.Например, компактные комбинированные котлы не будут эффективны для больших домов с несколькими ванными комнатами и несколькими членами семьи. И наоборот, большой обычный бойлер не будет подходящим вариантом для небольшой квартиры или студии просто потому, что у вас не будет места для хранения, необходимого для размещения бака и баллона.

Если вы не уверены, какой мощности должен быть ваш котел, существует множество онлайн-калькуляторов размера котла, которые вы можете использовать в качестве справки.

Давление в сети

Давление воды — еще одна вещь, которую вы должны учитывать при выборе типа котла, потому что и комбинированным котлам, и системным котлам для оптимальной работы требуется высокое и надежное давление воды из основного водопровода.

Только обычные бойлеры подходят, если давление воды в водопроводе низкое, но есть решения, если давление воды в вашем доме является проблемой. Во-первых, если у вас низкое давление воды и нет места для хранения обычного бойлера, вы можете выбрать систему комбинированного бойлера.

С другой стороны, если у вас есть достаточное давление воды, но вам не нужен обычный бойлер, системный бойлер будет дешевле купить и установить, и у вас все равно будет надежная мощность, даже если у вас большое домашнее хозяйство.

Энергоэффективные и конденсационные котлы

Энергоэффективность является ключевым фактором для большинства домовладельцев, желающих купить новую бытовую технику, и в целом, чем эффективнее котел, тем больше он будет стоить. Но важно помнить, что энергоэффективность приведет к долгосрочной экономии в том, что касается использования энергии и топлива, и вам не понадобится много времени, чтобы окупить дополнительные деньги, которые вы потратили на лучший котел.

Совет для профессионалов: При поиске энергоэффективных котлов обратите внимание на такие функции, как системы конденсации дымовых газов и модулируемые горелки.

Перемещение котла

Есть много причин, по которым вам может потребоваться переместить котел, в том числе то, что вы делаете некоторые ремонтные работы или вам необходимо переместить систему в целях безопасности.

Перемещение котла требует опыта, который могут предоставить только профессионалы, а стоимость этой услуги может варьироваться от 500 до 1500 долларов и более. Трудно дать точные оценки, поскольку каждый дом и ситуация индивидуальны, и такие вещи, как расстояние, на которое они перемещаются и сколько потребуется рабочей силы, повлияют на окончательную стоимость.

Общая стоимость будет в значительной степени зависеть от компонентов, которые необходимо переместить, поскольку каждый имеет свою приблизительную стоимость, связанную с ним:

  • Дымоход котла: 120 — 200 долларов
  • Удлинительные дымоходы или колена: 70 долларов за метр
  • Магнитный фильтр: 170 — 200 долларов
  • Элементы управления: 120 — 1100 долларов
  • Трубопровод или фитинги: 500 — 1000 долларов

Полезные советы по обслуживанию получить максимальную отдачу от котла

Ваш котел — это инвестиция, и вы хотите максимально эффективно использовать свою систему не только для того, чтобы сэкономить деньги, но и для того, чтобы ваша семья могла дольше оставаться в комфортных условиях.Вот несколько отличных советов, которые помогут вам поддерживать и оптимизировать вашу котельную систему:

  1. Изолируйте трубы: Изолируя трубы с горячей водой, идущие от вашего бойлера, вы можете сэкономить деньги за счет уменьшения потерь тепла и увеличения скорости, с которой ваша система может обогревать ваш дом и реагировать на изменения температуры
  2. Удалите воздух : Иногда в радиаторах появляются пузырьки воздуха, поэтому рекомендуется удалять из них воздух каждые шесть месяцев. Таким образом, вы гарантируете, что трубы должным образом заполнены водой, и это максимизирует эффективность и функциональность системы.
  3. Пропылесосьте радиаторы: Грязь, пыль и другие твердые частицы могут накапливаться на радиаторах и делать их менее эффективными, и вы можете бороться с этим, регулярно пылесосив радиаторы.
  4. Проверить воду: Вода расширяется при нагревании, поэтому для предотвращения повышения давления внутри системы котлы оснащены расширительными баками. Важно регулярно проверять уровень воды в расширительном бачке, чтобы убедиться, что он правильный.

Словарь общих терминов по котлам

Допустимое рабочее давление: Это максимальное давление, которое может выдержать конкретный котел.

Горение: R влияет на акт или процесс горения. Технически для него характерно быстрое окисление, которое часто сопровождается нагревом и светом.

Конденсат: Вода, которая конденсируется после отвода тепла от пара.

Коррозия: Разрушение или повреждение металла в результате химического воздействия.

Дымоход: Канал, через который дым и отходящие газы безопасно выводятся из дома.

Природный газ: Воспламеняющийся газ (часто метан и другие углеводороды), который естественным образом встречается под землей.

Пилотная лампа: Маленькая газовая горелка, которая всегда горит, чтобы зажечь большую горелку, когда это необходимо.

Излучающий: Относится к теплу, передаваемому излучением вместо теплопроводности или конвекции.

Предохранительный клапан: Клапан, который автоматически открывается и выпускает воздух, когда давление достигает определенного уровня.

Часто задаваемые вопросы по котельным системам

Может ли котел охладить мой дом?

Теоретически радиаторы можно использовать для охлаждения вашего дома.Однако котлы не оборудованы для охлаждения воды, и даже если бы у вас была отдельная система охлаждения, вы бы столкнулись с такими проблемами, как влажность, коррозия, конденсация и сокращение срока службы радиатора.

Как часто нужно проводить техобслуживание котла?

Большинство производителей котлов рекомендуют ежегодное обслуживание и ремонт. Это обеспечивает безопасность и надежность.

Как узнать, есть ли у меня котельная?

Если в вашем доме вместо топки установлен котел, то по всему дому будет система труб и радиаторов.С другой стороны, если у вас есть печь, то вместо нее будут воздуховоды и вентиляционные отверстия, по которым воздух циркулирует по всему дому.

Чем отличается бойлер от водонагревателя?

Типичный бойлер (не комбинированный котел, который служит обеим целям) только нагревает воду для системы отопления в вашем доме, тогда как водонагреватель обеспечивает горячую воду для ваших повседневных нужд, таких как купание, стирка и уборка. Поскольку котлы не обеспечивают воду для использования людьми, они обычно работают при более высоких температурах, чем водонагреватели.

Что такое паровой котел и чем он отличается от водогрейного котла?

Паровые котлы в наши дни не так распространены, потому что это устаревшая и менее эффективная технология. Они работают очень похоже на водогрейные котлы, но разница в том, что паровые котлы нагревают воду до состояния, когда она становится газом, а затем циркулирует пар по системе для обогрева дома. Поскольку для производства пара необходимо нагреть воду до гораздо более высокой температуры, эти котлы потребляют больше энергии.

Что такое конденсационный котел и чем он отличается от неконденсирующего?

Конденсационным котлом может быть любой тип котла. Особенность, которая отличает конденсационные котлы от котлов без конденсации, заключается в том, что они предназначены для рекуперации тепла (в виде водяного пара), которое в противном случае могло бы выйти через дымоход. Поскольку они улавливают и повторно используют это тепло, конденсационные котлы имеют тенденцию быть более эффективными.

Какие цены на котел для жилых домов? Справочник по стоимости котла

Фото: depositphotos.com

  • Типичный диапазон: 3624–8 061 долл. США
  • Среднее значение по стране: 5678 долл. США

Когда температура опускается ниже комфортного диапазона, установка правильного бойлера может помочь обеспечить низкие затраты на отопление без ущерба для предпочтительного уровня. тепло. Выбор нового котла для дома может быть сложной задачей, но, обладая нужной информацией, легче принять обоснованное решение о вашей системе отопления. При выборе нового котла необходимо учитывать не только размер: необходимо учитывать также эффективность и способ нагрева.Затраты на эксплуатацию котла также могут варьироваться в зависимости от текущих цен на методы отопления, такие как мазут и пропан. Цены на бытовые котлы варьируются в зависимости от размера, эффективности и типа топлива (которое включает в себя масло, электричество, пропан, пар или их комбинацию), при этом в среднем по стране составляет 5678 долларов США, в цену входит установка.

Нужен бойлер?

Лучше всего звонить в профи. Получите бесплатную бесплатную оценку проекта от ближайшего к вам профессионала.

+

Как рассчитать цену на котел для жилого дома

Фото: depositphotos.com

Цены на бытовые котлы в первую очередь определяются размером установки, который коррелирует с мощностью BTU (британской тепловой единицы). Средняя стоимость жилой котельной без установки колеблется от 2700 до 7700 долларов при соответствующей мощности 80000 и 200000 БТЕ соответственно.

Этот простой метод поможет выбрать размер бойлера, который лучше всего подходит для вашего дома.

  1. Определите площадь вашего дома в квадратных футах.
  2. Умножьте площадь в квадратных футах на одну из следующих категорий:
  • 30 или 40 для теплого климата,
  • 40 или 50 для умеренного климата,
  • 50 или 60 для горного или холодного климата,
  • 60 или 70 для холодный климат.

Владельцам домов старше 20 лет рекомендуется использовать большее число, чтобы котел мог работать с более старыми строительными материалами, которые могут не обеспечивать теплоизоляцию, а также с новыми строительными материалами.

Факторы при расчете цен на котлы для жилых домов

Домовладельцы могут устанавливать котлы в жилых домах, используя существующие трубопроводы или электрические сети, если инфраструктура уже существует. Без инфраструктуры затраты могут возрасти, особенно в более сельских районах.Мало того, что котлы питаются от нескольких источников, таких как нефть, газ, пропан, электричество и пар, но они также могут быть комбинацией двух из этих источников энергии. В некоторых случаях объединение источников питания может быть экономичным решением. Это некоторые из основных факторов, влияющих на цены на бытовые котлы.

Тип котла

С точки зрения установки, комбинированные котлы, как правило, наименее дорогие, а обычные котлы — самые дорогие. Стандартные котлы используются только для нагрева воздуха в доме, в отличие от системных котлов, которые также имеют дополнительный резервуар для воды для нагрева воды в доме.Каждый из этих типов котлов доступен в стандартном и высокоэффективном вариантах.

Тип топлива: газ, твердое топливо, электричество и др.

Домовладельцы могут предпочесть один источник топлива другому, особенно если инфраструктура уже существует по соседству. Пропановые котлы являются популярными вариантами и работают эффективно, но они могут стоить дороже, чем газовые котлы. Жидкотопливные котлы, такие как конденсационные котлы, могут стоить больше в месяц, поскольку требуется большой резервуар для хранения нефти, и цены на нефть часто колеблются, но они предлагают больше тепла на БТЕ и могут быть идеальным вариантом для сельской местности.Электрические котлы используют электричество для питания агрегата, что делает их эффективными, но они не всегда достаточно мощные, чтобы обогревать дома в более прохладном климате. Паровые котлы менее распространены в новых домах, но они работают, нагревая воду или пар и проталкивая его к нагревателям плинтуса и радиаторам через сеть труб.

Размер котла

Общее практическое правило состоит в том, что чем крупнее жилищный котел, тем выше его стоимость. Хотя большие, эффективные котлы могут показаться рентабельными для обеспечения надлежащего отопления, если агрегат слишком велик для дома, котел может быть не в состоянии должным образом нагреть пространство перед выключением в качестве меры безопасности.Использование расчета для определения правильной выходной мощности в БТЕ для площади дома является важным фактором в обеспечении того, чтобы ежемесячные расходы не были пустой тратой ваших ресурсов. Кроме того, для установки более крупных обогревателей потребуются дополнительные трудозатраты и инфраструктура, что потенциально приведет к увеличению первоначальных затрат.

Функции, обновления и модификации

Новые бытовые котлы, установленные в существующих местах, могут потребовать некоторого увеличения затрат, если какие-либо обновления необходимы для обеспечения безопасности и правильной работы нового котла.Эти затраты могут включать установку новых труб, воздуховодов, электрических розеток и проводов, клапанов или модификации источника питания. Это особенно актуально при переходе с одного источника топлива на другой. Например, для перехода с нефти на газ потребуется выкопать существующий резервуар для утилизации и установить новый трубопровод.

Фото: depositphotos.com

Дополнительные расходы и соображения

На цены на бытовые котлы также может повлиять стоимость разрешений, необходимых для нового строительства, проверок безопасности и модернизации существующего оборудования в доме.В то время как для некоторых установок может потребоваться полная замена воздуховодов, для других может потребоваться только тщательная очистка. Климат и географическое положение также влияют на то, насколько мощным должен быть котел и сколько изоляции может потребоваться в доме.

Установка и разрешения

Специалисты по HVAC обычно берут от 75 до 125 долларов в час, а иногда и до 200 долларов за установку новых котлов в жилых домах. После того, как технический специалист проверит необходимую работу, оплата труда может взиматься по фиксированной ставке.Разрешение на установку может стоить от 50 до 300 долларов, причем более высокая стоимость обычно используется для новых сборок. Если требуются сборы за инспекцию, стоимость может составлять от 40 до 75 долларов.

Сравнение ремонта котла с заменой

Регулярный ремонт не следует рассматривать как частые расходы, но когда он случается, домовладельцы могут рассчитывать заплатить в среднем от 200 до 600 долларов за ремонт. Простой способ определить, когда пора заменять изношенный котел, — это умножить количество лет, в течение которых котел использовался, на стоимость ремонта.Если ответ превышает 5000 долларов, стоит вложить средства в замену.

Замена или новый воздуховод

Не всем котлам для работы требуются воздуховоды, которые помогают уменьшить количество пыли и аллергенов. Если воздуховоды используются с существующим котлом, специалисты HVAC могут проверить систему на наличие утечек и грязи и порекомендовать установить новые воздуховоды, если это необходимо. В среднем это может стоить от 2000 до 3000 долларов.

Эффективность теплоизоляции дома

Большинство новых домов построены с большим количеством теплоизоляции, помогающей регулировать внутреннюю температуру дома.Эти дома эффективны в поддержании высоких и низких температур. В старых домах, как правило, меньше изоляция или изоляция, которая со временем выходит из строя. В этих домах легко происходит потеря тепла, поэтому котлам придется потрудиться, чтобы в доме было комфортно тепло.

Новые газовые линии

В зависимости от местоположения, когда устанавливается новый газовый котел, вероятно, потребуется установить и новый газовый трубопровод, чтобы обеспечить его правильное соединение с новой системой без повреждений , и безопасно использовать.

Сезон

Еще до того, как наступят холода, вы можете задуматься о том, как обогреть свой дом. Цены на бытовые котлы в летние месяцы зачастую ниже, чем в зимнее время.

Удаление асбеста

В старых домах могут возникнуть непредвиденные расходы, когда будет завершена проверка существующих воздуховодов. Если асбест будет обнаружен, стоимость замены или ремонта бытового котла, вероятно, увеличится из-за времени и труда, затрачиваемых на удаление асбеста в соответствии с рекомендациями по опасным материалам.Некоторые подрядчики берут минимум от 1500 до 3000 долларов за удаление асбеста.

Фото: depositphotos.com

Цены на бытовые котлы: типы бытовых котлов

Для бытовых котлов могут потребоваться накопительные резервуары для подогретой воды, в зависимости от того, какой котел выбран: стандартный, комбинированный или системный. Бойлеры без баков могут уменьшить занимаемую в доме установку за меньшую стоимость, но они могут быть менее эффективными для больших домов без бака для хранения горячей воды.Комбинированный котел может поместиться в небольшом пространстве, позволяя снизить затраты, поскольку вода и воздух нагреваются вместе.

Стандартный котел

Обычные или стандартные котлы обычно используются для строительства новых домов и стоят в среднем 3500 долларов. Одно устройство быстро нагревает воду и отправляет эту горячую воду по трубам в краны. Эти модели также хорошо подходят для теплых полов, когда трубы проложены под паркетными полами, чтобы излучать тепло от нагретых труб.Хотя это дополнительные затраты, это может сэкономить деньги в долгосрочной перспективе, поскольку лучистое тепло пола помогает поддерживать более высокую температуру в доме в целом.

Комбинированный котел

Комбинированные котлы часто представляют собой настенные блоки, которые удобны для небольших помещений, поскольку не требуют накопительного бака. Они могут одновременно нагревать воду и воздух, что в конечном итоге может быть более экономичным. Эти агрегаты лучше всего работают в мягком климате, а не в холодном, где дополнительный резервный резервуар для воды может быть полезен для поддержания стабильной подачи горячей воды и тепла.Средняя цена комбинированных котлов колеблется от 2600 до 6800 долларов.

Системный котел

Системный котел может стоить от 3000 до 5500 долларов. Они лучше всего подходят для домов среднего и большого размера, где резервуар для горячей воды обеспечивает мгновенную подачу горячей воды из любого крана. В системном бойлере бак для воды хранит предварительно нагретую воду, обеспечивая большой запас горячей воды по запросу.

Цены на котел для дома: нужен ли новый котел?

Обычно котлы необходимо заменять каждые 15 лет.Это помогает обеспечить замену старых котлов на более энергоэффективные системы для снижения ежемесячных затрат и обеспечения безопасной эксплуатации. Однако есть также признаки, указывающие на то, что вам нужен новый бойлер. Например, бойлер необходимо заменять, если он требует частого ремонта с использованием средств, которые лучше потратить на новый и более эффективный котел. Странные звуки, протечки и колебания температуры воды — еще один признак того, что пора подумать о замене старого бойлера.

Общие признаки того, что вам нужен новый бойлер

Хотя большинство бытовых приборов издают некоторые звуки, когда котел в жилом доме начинает издавать много шумных звуков, самое время заняться профессиональным расследованием, накопился ли осадок в системе или трубы и клапаны изнашиваются.Если из котла исходит новый запах, похожий на запах тухлых яиц, или он где-то протекает, настоятельно рекомендуется вызвать лицензированного специалиста, чтобы убедиться, что он работает безопасно, или узнать, нужно ли его заменять.

Долговечность и эффективность

Бытовые котлы были улучшены за последнее десятилетие. Старые котлы работают менее эффективно и часто требуют дополнительной энергии или топлива для поддержания желаемого уровня тепла. Если стоимость эксплуатации котла увеличилась в последние месяцы или для нагрева воды требуется больше времени, чем раньше, вероятно, пришло время подумать о замене котла на более новую и более эффективную систему.

Экономия затрат

Когда котлы достигают своего срока службы, их эффективность ухудшается из-за коррозии, отложений и снижается термический КПД. Рейтинг AFUE (годовая эффективность использования топлива) от 56 до 75 процентов является обычным для старых котлов, и это приводит к более высоким затратам на питание котла для поддержания горячего воздуха и воды. Более новые модели имеют КПД от 80 до 98 процентов. Котлы с КПД выше 90 процентов могут снизить расходы на отопление до 30 процентов.

Повышенная надежность

Благодаря недавно установленному жилому котлу домовладельцы могут меньше беспокоиться о горячей воде и тепле в доме, когда это необходимо. Новые агрегаты надежны, работают с оптимальной эффективностью модели и снижают риск угроз безопасности, которые могут представлять старые агрегаты. Выбор бренда и установочной компании, у которых есть надежные обзоры и записи о безопасности, может помочь вам получить надежный котел и установку.

Добавленная стоимость недвижимости

Многие потенциальные покупатели жилья заинтересованы в домах, которые предлагают экономию энергии, от солнечных панелей до высокоэффективных котлов.Выбор установки бытового котла с высоким КПД может повысить стоимость вашего дома и предложить экологичную альтернативу домам, в которых нет модернизированных систем. Это также обеспечивает спокойствие покупателям, которые хотят переехать в дом с обновленными функциями.

Фото: depositphotos.com

Советы по обслуживанию котла, общие проблемы и способы их устранения

Когда котел испытывает трудности во время работы, может быть неприятно задаться вопросом, как скоро проблема будет устранена и сколько это будет стоить .Однако не для каждой проблемы потребуется помощь лицензированного профессионала. В некоторых случаях знание нескольких советов и приемов может помочь обеспечить бесперебойную работу котла или дать вам представление о том, насколько серьезна проблема и потребуется ли дополнительная или профессиональная помощь.

  • Проверить термостат на предмет неисправности. В некоторых случаях проблема может быть не в котле, а в термостате, который изжил себя. После диагностики термостаты можно довольно легко заменить.
  • Проверьте контрольную лампу. Для котлов, у которых еще есть контрольная лампа, возможно, она перегорела, и ее необходимо повторно зажечь. Если не удается быстро снова включить свет, возможно, сопло забивает мусор, и его необходимо очистить.
  • Проверить на потерю давления. Если котел потерял давление, утечка воды является наиболее частой причиной, но проблема также может заключаться в неисправном напорном клапане. Для этого потребуется помощь профессионала, так как любые утечки в котлах являются ненормальными.
  • Определите, является ли новый звук глубоким грохотом. Глубокое грохотание также известно как «кетлинг». Скорее всего, в системе произошло накопление известкового налета, и для его удаления потребуется профессионал.
  • Перед использованием проверьте предохранительный клапан. Когда котел работает нормально, он должен выпустить излишки пара или тепла. Когда предохранительный клапан работает нормально, признаки недавней утечки воды или пара из клапана должны быть очевидны.В противном случае технический специалист должен будет проверить это.
  • Избегайте хранения каких-либо предметов рядом с бойлером. Хотя современные котлы считаются более безопасными, чем ранние модели, все же рекомендуется избегать хранения потенциально воспламеняющихся предметов рядом с котлом.
  • Запишитесь на ежегодное обслуживание. Котлы — это тщательно спроектированные машины, которые требуют регулярного технического обслуживания для обеспечения их безопасной работы. Если котел используется только часть года, его можно обслуживать в течение нескольких месяцев после включения.
  • Следите за котлом самостоятельно. Вместо того, чтобы позволить незаметной проблеме выйти из-под контроля, установите напоминание о необходимости ежемесячно проводить визуальный осмотр вашего котла. Проверьте, нет ли трещин и утечек, или посмотрите, не выходит ли пар, если это паровой котел. При возникновении любой из этих проблем вызовите специалиста.
  • Периодически проверяйте давление в котле. В инструкции к котлу будет указан подходящий диапазон давления для вашего котла. Проверка манометра может помочь убедиться в его оптимальном функционировании.

Цены на бытовые котлы: сделай сам по сравнению с наймом профессионала

Хотя работа с домашним котлом может быть заманчивой для тех, кто любит заниматься своими проектами дома, бывают случаи, когда лучше оставить определенные рабочие места обученным профессионалам . Некоторые штаты требуют, чтобы котлы устанавливали только лицензированные специалисты. Установка бытовых котлов — это работа, которую лучше всего доверить лицензированному специалисту, который обучен и сертифицирован в области подключения и эксплуатации приборов, особенно тех, которые подключены к источникам энергии, таким как газ или электричество.Лицензированные профессионалы могут установить бойлер, не проливая воду, которая может повредить близлежащий пол, и имеют страховку на случай аварии.

Некоторые профессиональные компании HVAC не устанавливают устройства, которые они также не поставили. Это помогает обеспечить квалификацию технических специалистов и удобство установки выбранной модели, что обеспечивает безопасность домовладельцев в долгосрочной перспективе.

После установки нового котла домовладельцам рекомендуется активно следить за тем, чтобы котел работал правильно.Проверка давления в клапанах и выявление утечек и странных запахов являются регулярной частью домашнего обслуживания. К котлам часто прилагается руководство, которое домовладельцы могут просмотреть и помочь им ознакомиться с принципами работы их котла. Есть разделы по поиску и устранению неисправностей, которые относятся к конкретной модели котла.

Для более серьезных проблем, которые не могут быть решены быстро, компания, установившая котел, также может выполнить любой капитальный ремонт, который может потребоваться при обнаружении трещин, ударов или неприятных запахов.Хотя ремонт котла может стоить в среднем от 200 до 600 долларов, поддержание бесперебойной и безопасной работы котла считается оправданным.

Нужен бойлер?

Лучше всего звонить в профи. Получите бесплатную бесплатную оценку проекта от ближайшего к вам профессионала.

+

Фото: depositphotos.com

Как сэкономить на цене на котел для дома

Сэкономить на новом котле для дома можно. Мало того, что компании HVAC предлагают скидки в разное время года, но также могут быть доступны скидки или льготы по снижению налогов.Вот несколько советов, которые следует иметь в виду, если вы ищете новый котел.

  • Получите как минимум два или три предложения по установке нового котла и договоритесь о более низкой цене.
  • Проверьте скидки в Интернете или в местных газетах.
  • Проверьте базу данных государственных стимулов для возобновляемых источников энергии и повышения эффективности, чтобы узнать о доступных скидках или льготах по снижению налогов на покупку высокоэффективного котла.
  • Рассчитайте необходимый размер котла, а не выбирайте котел с максимальной мощностью в БТЕ.
  • Выбирайте котел проверенной компании и фирменный котел.
  • Проверьте наличие долгосрочной гарантии для защиты от затрат на любой ремонт в будущем.

Вопросы о ценах на котлы для жилых домов

Если покупка нового или замененного котла неизбежна, вы можете задать вопросы, которые помогут уточнить, делаете ли вы правильный выбор для своих нужд. Принимая решение об установке нового или заменяющего котла, подумайте о том, чтобы задать следующие вопросы.

  • Насколько больше я могу сэкономить с высокоэффективным котлом?
  • Стоит ли подумать о смене типа бойлера, который больше подходит для моего дома?
  • Нужно ли будет заменить какое-либо другое оборудование или воздуховоды? Если да, то сколько это будет стоить?
  • Будет ли мой существующий термостат работать с новым котлом?
  • Предоставляете ли вы гарантии на систему котла или установку?
  • Является ли установка фиксированной ставкой и включена ли она в стоимость?
  • Сколько в среднем будет стоить ежемесячная эксплуатация нового котла?
  • Какие проблемы требуют ремонта?

Часто задаваемые вопросы

Выбор правильного котла — это первый шаг к обеспечению надлежащего отопления дома.Вот несколько часто задаваемых вопросов, которые могут помочь в процессе принятия решения при определении цен на котел для жилого дома.

В. Как долго прослужат газовые котлы?

Обычно котлы могут работать от 15 до 20 лет, прежде чем потребуется их замена, при условии, что они регулярно обслуживаются.

В. Как работают паровые котлы?

Паровые котлы имеют небольшое количество движущихся частей, обеспечивают беспыльное тепло и не пропускают воздух через воздуховоды.Согласно HomeAdvisor, паровые котлы нагревают воду газом или маслом до тех пор, пока они не производят пар, который проходит через трубы, ведущие к радиаторам, обогревателям плинтусов или подпольным трубам, обеспечивающим лучистое тепло.

В. Печь — это то же самое, что котел?

№. Печи нагревают воздух и используют воздуходувку для подачи воздуха в открытые пространства в доме через воздуховоды. Бойлеры нагревают воду или пар и проталкивают воздух по трубопроводам, чтобы генерировать тепло в любом месте, где трубы проходят в стенах или полах.Печи могут сушить воздух в доме, а котлы могут производить дополнительную влажность. Точно так же стоимость печи не будет такой же, как цена котла.

В. Что дешевле — нагревать пропаном или электричеством?

Пропан, как правило, дешевле использовать в качестве источника энергии для бытового котла, в целом до одной трети меньше, согласно Министерству энергетики США. Пропан также способен производить более стабильную, более высокую температуру в 120 градусов по сравнению с 95 градусами, которые может произвести электричество.

В. Как узнать, когда необходимо заменить котел?

Частые поломки и необходимость ремонта — наиболее распространенный признак того, что бойлер нуждается в замене, особенно если ему 15 лет и старше. Утечки, проблемы с клапанами, колебания температуры воды, стуки и странные запахи являются дополнительными индикаторами того, что бойлер, возможно, необходимо заменить, а не ремонтировать.

Найдите проверенных местных профессионалов для любого домашнего проекта

+

Котлы против водонагревателей: в чем разница?

Для большинства людей горячая вода — не предмет роскоши; это незаменимая вещь для повседневных дел, таких как приготовление еды, купание и стирка.Таким образом, вашему дому совершенно необходима эффективная система водяного отопления, такая как бойлер или водонагреватель. Но … в чем именно разница между бойлером и водонагревателем?

Котел — это то же самое, что водонагреватель? Нет, не совсем так. Оба они, как следует из названия, нагревают воду. Однако бойлеры и водонагреватели делают это по-разному.

В этой статье мы определим их, исследуем их функции и различные типы каждого из них и, надеюсь, поможем вам решить, какой из них лучше всего подходит для вас.

Что такое котел?

Название вводит в заблуждение, потому что бойлер на самом деле не кипятит воду. Вместо этого бойлер превращает воду в пар. Котлы можно использовать не только для нагрева воды, но и для обогрева дома и даже для выработки электроэнергии.

Котлы очень быстро нагревают воду и, как и водонагреватели, доступны в баке и без бака. Однако, в отличие от водонагревателей, в некоторых котельных установках есть накопитель горячей воды.

(Примечание: в бойлерах в резервуарах содержится холодная вода, а в цилиндрах — горячая.)

Различные типы котлов

  • Комбинированный — комбинированные котлы обеспечивают тепло для вашего дома и горячее водоснабжение. Здесь нет ни бака для холодной воды, ни баллона с горячей водой, поэтому требуется мало места. И он обеспечивает неограниченное количество горячей воды.
  • Система — системный котел не требует резервуара для холодной воды, но имеет резервуар для горячей воды. Вода поступает прямо из магистрали, затем нагревается и хранится в вашем баллоне. Емкость горячей воды ограничена ее размером, который можно выбрать, и если она закончится, вам придется подождать, пока эта холодная вода нагреется и снова будет храниться.
  • Обычный — обычный бойлер имеет как резервуар для холодной воды, так и резервуар для горячей воды, поэтому он занимает гораздо больше места. Он отлично подходит для больших домов, где может быть открыто несколько кранов одновременно. Одним из примеров может быть, когда один человек моет посуду, другой принимает душ или стирает стирку.
  • Конденсационные — конденсационные котлы — это не тип котла, а скорее атрибут, который может иметь котел. Конденсационные котлы иногда более энергоэффективны, чем другие типы, поскольку они удерживают тепло, которое уходит из дымоходов — для удаления токсичных газов, образующихся при нагревании воды газом — присутствующего в неконденсирующихся котлах.Другие типы котлов также могут одновременно быть конденсационными котлами.

Обслуживание котла

Правильное техническое обслуживание продлит ваш котел как можно дольше. Если вы обслуживаете котел самостоятельно, вам следует сосредоточить внимание на следующих областях:

  1. Содержите вентиляционные отверстия и дымоходы в чистоте, если они у вас есть
  2. Ежемесячно проверяйте уровень воды — недостаток воды может нанести серьезный ущерб
  3. Проверка на утечки
  4. Удаление накипи — горячая вода приводит к образованию накипи, которую вам необходимо очистить
  5. Смазывайте движущиеся части каждые шесть месяцев
  6. Промывайте всю воду каждые шесть месяцев и тщательно очищайте

Финансы Следующий проект благоустройства дома

Готовы ли вы к следующему ремонту дома?

Далее, давайте объясним, что такое водонагреватель.Не путать с бойлерами, водонагреватели служат иным целям, чем бойлеры.

Что такое водонагреватель?

Водонагреватели более просты, чем бойлеры, так как у них всего одна задача: нагревать питьевую воду. Эта вода затем используется для душа, стиральных машин, мытья посуды и многого другого.

Различные типы водонагревателей

Двумя основными типами водонагревателей являются обычные водонагреватели и водонагреватели без резервуара, но есть также несколько других типов водонагревателей, описанных ниже.

  • Обычные: обычные водонагреватели имеют резервуар, в котором вода хранится и нагревается с помощью газа или электричества. Свежая холодная вода поступает через дно резервуара и нагревается до определенной температуры, при которой она остается готовой к использованию.
  • Tankless : безбаковые водонагреватели, также известные как водонагреватели «по запросу», нагревают воду очень быстро, что компенсирует отсутствие накопления горячей воды. Более того, им требуется меньше места.К другим типам водонагревателей относятся:
  • Тепловой насос / гибрид — тепловой насос или гибридный водонагреватель часто более энергоэффективен, чем другие виды водонагревателей, поскольку они используют тепло земли или воздуха. Но имейте в виду: из-за этого водонагреватели такого типа не подходят для использования в холодных помещениях.
  • Solar — предназначены для использования с солнечными тепловыми панелями (которые не производят электричество), которые забирают тепло от солнца и передают его водонагревателю.Их лучше всего использовать в более теплых и солнечных регионах.

Обслуживание водонагревателя

Как и бойлеры, водонагреватели требуют технического обслуживания для более эффективной работы и продления срока их службы. Это означает регулярный слив, промывку, удаление отложений и т. Д. — самостоятельно или профессионально.

Для тщательного шестиэтапного технического обслуживания водонагревателя This Old House рекомендует следующие шаги. (В статье также есть фотографии для каждого шага, которые должны значительно помочь вам, если вы планируете выполнять работы по техническому обслуживанию самостоятельно).

  1. Проверьте клапан — убедитесь, что ваше питание отключено, а водяной клапан закрыт. На короткое время приподнимите язычок, слейте немного воды и отпустите. Подача воды должна прекратиться. Если этого не произошло, возможно, необходимо заменить клапан.
  2. Проверьте анодный стержень — главное, что вы ищете, это кальций. Если он покрыт покрытием, вы захотите его очистить.
  3. Слейте воду из резервуара и удалите осадок — слейте воду в ведро, затем слейте в резервуар немного свежей воды, чтобы она смешалась с осадком на дне.Повторяйте, пока вода в ведре не станет чистой.
  4. Отрегулируйте температуру (опция) — более низкие температуры сэкономят вам деньги. Найдите шкалу температуры сбоку резервуара и поверните отверткой с плоским жалом.
  5. Изолируйте трубы — изоляция горячей трубы поможет сохранить тепло, а изоляция от холода предотвратит образование конденсата в теплую погоду. Убедитесь, что изоляционная пена для труб соответствует диаметру ваших труб.
  6. Изолируйте обогреватель — с помощью изолирующего покрытия накройте все, кроме органов управления и верхней части масляных или газовых обогревателей.Закрепите края к резервуару лентой из фольги.

Вам нужен бойлер или водонагреватель?

У всех имеющихся вариантов бойлеров и водонагревателей столько же сходств, сколько и различий. Поэтому сложно выбрать подходящий вариант для вашего дома и ваших индивидуальных потребностей.

В конечном итоге все сводится к индивидуальным обстоятельствам и выбору. Вот некоторые важные факторы, которые следует учитывать при выборе бойлера или водонагревателя:

  • Какой климат в вашей местности?
  • Сколько места у вас есть для его хранения?
  • Сколько человек будет пользоваться вашей системой водоснабжения?
  • Вам нужен доступ к горячей воде по запросу?

Одна константа заключается в том, что при надлежащем уходе и техническом обслуживании любая выбранная вами система водяного отопления должна прослужить вам от 10 до 20 лет — или даже больше! Ознакомьтесь с этим ресурсом от Energy.gov для серьезной поломки всех типов систем водяного отопления, включая то, сколько вы можете рассчитывать на срок службы каждой из них. (К вашему сведению, котлы называются «косвенными».)

Конечно, вы могли бы сэкономить время, деньги и проблемы и полностью отказаться от горячей воды. В конце концов, кто не любит холодный душ в середине декабря?

Если вы не предпочитаете холодный душ, но подумываете о замене бойлера или водонагревателя, вас, вероятно, беспокоят расходы на покупку системы водяного отопления для вашего дома.Заполните нашу форму из 5 вопросов, чтобы в течение 30 минут (или меньше) получить одобрение вариантов финансирования ремонта дома Ygrene. В отличие от холодного душа, они не причиняют ни малейшей боли. А при более низких процентных ставках, чем другие традиционные варианты финансирования, у вас могут остаться деньги на что-то немного более интересное, чем бойлер или водонагреватель!

Решая, когда его заменить — когда тот старый котел снят?

Как и на многие другие вопросы, ответ — «зависит от обстоятельств.«Многие люди думают о котле 20–30-летней давности так же, как о машине 10–15-летней давности:« Возможно, скоро потребуется замена, так что я не буду тратить много денег. в теме. Я просто подожду и посмотрю, что произойдет ». Когда машина проработает еще несколько лет, люди начинают думать:« Если она продержалась так долго, неизвестно, как долго я смогу ее продержать, поэтому я собираюсь позаботьтесь об этом ». То же самое происходит с котлами, если они доживают до 40 или 50. Уловка состоит в том, чтобы знать, будет ли котел работать долгие годы.

При принятии решения о сохранении существующей котел или установить новый, но главным фактором является состояние металла котел сделан из. К другим относятся состояние дверей, кирпичной кладки, горелку и средства управления, а также пригодность существующего оборудования для применения. Если котел не того размера, возможно, стоит заменить его независимо от его состояние.

Визуальный осмотр металла внутри котла — самый надежный способ оценки состояния котла, и это следует делать по возможности.Стальные котлы мощностью более 100 лошадиных сил, которые обычно можно найти в многоквартирных домах. здания, оборудованы люками, которые можно снять, чтобы можно было осмотрел визуально. Однако чугунные котлы и многие стальные котлы не работают. иметь условия для осмотра изнутри. Выключение котла и слив открыть его — это не повседневное мероприятие, поэтому необходимо использовать другие методы. использовал. Если местные нормы или правила страхования требуют ежегодных внутренних проверок, Проверка состояния котла один раз в год обычно является хорошей мерой.

Избавление от ржавчины

Как уже упоминалось, состояние металла, из которого сделан котел, является основным. рассмотрение вопроса о ремонте или замене котла. Как металл начинает портиться в первую очередь?

Некоторые котлы используются в системах водяного отопления, которые, теоретически это замкнутые контуры без потери воды из системы.Прочие котлы никогда не нагревайте одну и ту же воду дважды. Например, опреснительный котел на подводной лодке. кипятит морскую воду, чтобы отделить воду от соли и образовавшийся пар может конденсироваться в питьевую воду. Соль остается в котле, который часто очищается продувкой водой или паром под давлением, и механическая очистка. Большинство котлов находятся где-то между этими двумя крайностями, используя смесь новой и оборотной воды.

Если система, к которой подключен котел, должна быть замкнутой, или в основном замкнутый контур, но есть утечки, затем течет жидкая вода или пар out заменяется новой водой, содержащей новый кислород и новые минералы.Если котел подключен к системе парового отопления, вода поглощает кислород из воздух, который пар выталкивает из радиаторов и трубопроводов каждый раз, когда система наполняется паром. Если котел каким-то образом не защищен, кислород а минералы в воде в конечном итоге разрушат котел. Это наверное самая частая причина выхода из строя котлов многоквартирного дома.

Кислород в воде и металл, из которого сделан котел, образуют ржавчина на внутренней поверхности, где вода и металл соприкасаются, независимо от будь то котел чугунный или стальной.Эта деградация продолжается пока металл не станет настолько тонким, что он выйдет из строя и из бойлера не потечет вода или пар.

Меры защиты

Очевидно, незащищенный котел, в который было залито большое количество новой воды. будет в худшем состоянии, чем если бы он был защищен или имел мало или в него не подается новая вода. Существуют различные стратегии защиты бойлеры от повреждения кислородом и минералами в воде. Это включает химическая обработка, аноды и нагреватели питательной воды.

Химическая обработка обычно используется для уменьшения проблем, связанных с кислород и минералы в котловой воде.

Две типичные процедуры состоят из:

«¢ Использование веществ, предназначенных для удержания минералов, растворенных в воде, чтобы они покинуть котел из-за протечек или при опорожнении котла, вместо того, чтобы оставаться позади и наращивания масштаба.

«¢ Использование химикатов, предназначенных для реакции с кислородом в питательной воде для предотвращения кислород от реакции с металлом, из которого сделан котел.

Химические вещества, называемые хроматами, очень эффективны и использовались годами, пока они были запрещены за причинение вреда здоровью. Местные поставщики могут предоставить меньше опасные химические вещества, оптимизированные для использования с водой в определенной области. Что бы ни используемые химикаты будут потеряны из-за любых утечек в предположительно замкнутом контуре системы, поэтому цветные красители обычно добавляют к химическим веществам, чтобы помочь обнаружить их потеря.Мы предполагаем, что если краситель все еще виден в котловой воде, химические вещества не просочился, и если краситель исчез, химикаты тоже.

Доступны расходные аноды для котлов. Это куски металла, которые окисляется легче, чем бойлер, тем самым защищая его. Тип резервуара для хранения водонагреватели, обычно используемые в домах, обычно содержат аноды, а водонагреватели с более длительной гарантией обычно имеют второй или больший анод.Периодический замена анода (анодов) может продлить срок службы водонагревателя или бойлера, хотя новые котлы часто не оснащены анодами.

Нагреватели питательной воды, которые защищают котел, нагревая питательную воду для отвода кислород, растворенный в питательной воде, также доступен. Подогреватели питательной воды используется на больших котлах, потребляющих большое количество питательной воды, например, пара котлы, используемые в крупных промышленных предприятиях и на электростанциях.Подогреватели питательной воды обычно не используются с отопительными котлами, установленными в квартире. комплексы или частные дома.

Уменьшение количества новой воды, поступающей в котел, лучше защищает котел чем любые химикаты или аноды. Если в бойлер не поступает новая вода, а вода не поглощает кислород при контакте с воздухом, кислорода очень мало для ржавления котла и отсутствия минералов, образующих накипь.Котел, который получает можно ожидать, что только небольшого количества новой воды хватит на десятилетия. Следовательно, один из способов оценить состояние котла — узнать, сколько новой воды вошел в нее.

Есть ли утечки?

Самый очевидный способ — просто обойти здание в поисках утечек. чтобы предотвратить повреждение котла. Однако многие утечки найти не так-то просто.

Например, подземные трубопроводы часто протекают там, где никто не видит утечка.Системы парового отопления в многоквартирных домах имеют «трубы возврата пара». бег по цокольному этажу или под ним, чтобы вернуть воду в котел. Если эти возвратные линии заглублены, они вступают в реакцию с почвой и ржавчиной. быстро, иногда возникающие утечки, когда им меньше пяти лет. Возвращаться линии, частично покрытые грязью и цементом, также уязвимы для сокращения срока службы. Если обратные линии видны поверх пола, они должны оставаться в таком положении. Если трубопровод зарыт в землю, следует предположить, что он протекает, и заменить его на надземный трубопровод.

Системы парового отопления могут терять значительное количество воды из любой из множество воздушных клапанов по всей системе, которые могут выйти из строя в открытом положении. Горячий системы водяного отопления теряют воду из-за уплотнений клапанов и насосов, которые сливать воду слишком медленно, чтобы утечка была видна.

Существует множество подсказок, помогающих определить количество питательной воды, вошел в бойлер. Иногда дальновидный человек устанавливает счетчик воды для измерения питательной воды.Периодические показания счетчика показывают, сколько воды в бойлере. проигрывает. Что еще более важно, увеличение показаний показывает увеличение потребление и может предупредить людей о поиске проблемы. К сожалению, типичный котельные установки не включают счетчики воды и историю потребления.

Осмотр предохранительного клапана котла или его нагнетательного трубопровода может выявить свидетельство утечки в клапане. Ржавчина или образование накипи на нагнетательном трубопроводе указывают на то, что вода, вероятно, покидала котел по этому трубопроводу.Многие закрытые петлевые системы, такие как системы водяного отопления, имеют недостаточное расширение емкость бака, в результате чего давление превышает давление предохранительного клапана. настройка, которая, в свою очередь, заставляет предохранительный клапан выталкивания выполнять свою работу и выпускать вода. Новый предохранительный клапан — это признак того, что старый клапан, вероятно, разрядился. поливайте регулярно, и что новый может делать то же самое, если исходная проблема не решена.

Пятна ржавчины на полу под напорным трубопроводом — верный признак котла поврежден чрезмерным количеством питательной воды.Один трюк, который я использую, — продвигать бизнес карту в нагнетательный трубопровод. Если я когда-нибудь вернусь в ту же котельную, я могу проверить, не намокла ли карта с тех пор, как я был там последний раз. Продувки и стоки можно проверить на наличие подтеков и ржавых пятен, которые являются признаками слива воды. Некоторым людям не нравится водосток на пол, и настаивайте на подключении их непосредственно к сливным трубам, так как они могут скрыть утечки. Я видел один котел в 70-квартирном многоквартирном доме на Бродвее в Манхэттене полностью сгнили, потому что кто-то несколько месяцев оставил частично открытым сливной клапан, заметил, потому что трубопровод уходил прямо в канализацию.

Подающие клапаны обычно имеют сетчатые фильтры, которые забиваются и нуждаются в замене или очистке. Подающий клапан или сетчатый фильтр, которые забиваются или требуют замены чаще, чем другие в аналогичных системах — признак избытка питательной воды. Если вы видите несколько в углу котельной валяются старые кормушки или подающие краны это верный признак того, что бойлер протекает. Еще одна подсказка — ржавчина на поверхности клапана подачи, что указывает на охлаждение большого количества питательной воды подающий клапан, достаточный для конденсации влаги из воздуха и образования ржавчины на поверхность подающего клапана.

Могут присутствовать и другие признаки того, что котел прошел техобслуживание на предмет утечек. Заглушки, которые валяются вокруг котельной, обычно указывают на то, что кто-то забит когда-то пробки были сняты и оставлены для использования в будущем. Размеры трубок, написанные мелом на стене, указывают на человека, заменяющего трубки. ожидает вернуться. Очевидно, выброшенные трубы или чугунные секции в котельная свидетельствует о ремонте котла.

Замена негерметичных секций

Когда одна секция чугунного котла повреждена настолько, что протекает вода или steam люди иногда заменяют только этот раздел. К сожалению, все разделы примерно с такой же скоростью страдают от питательной воды, так что хороший аргумент может производиться для замены всех секций при утечке. То же самое можно сказать стального котла.

Затраты на рабочую силу, связанные с заменой всех секций, иногда составляют всего лишь немного больше, чем стоимость замены одного раздела, потому что другие разделы обычно необходимо разобрать, чтобы удалить протекающую секцию.В реальном мире краткосрочные мышление и отсутствие денег часто убеждают людей заменить только утечку раздел. Когда стальной котел протекает, утечка обычно происходит в трубе, потому что трубы сделаны из более тонкой стали, чем остальная часть котла, для увеличения нагрева перевод. При утечке трубок их можно заменить или временно закрыть. Обычно когда течет только одна или две трубки, их разумно закрыть, чтобы отложить стоимость замены на более поздний срок, когда предположительно большее количество трубок может заменить за один раз.

В то время как трубки ржавеют и заменяются на протяжении многих лет, остальные котел тоже ржавеет, но повреждения других частей котла не так заметны потому что из более толстого металла, из которого сделана остальная часть котла, требуется больше времени, чтобы ржавчина насквозь. Если в котел поступает достаточно кислорода, в конечном итоге более толстые части получить достаточные повреждения, чтобы вызвать структурные проблемы или утечки. Котлы низкого давления (с максимальным давлением 15 фунтов на кв. дюйм) обычно устраняются путем сварки новых стальных пластин. на месте поврежденной стали, но котлы высокого давления становятся небезопасными, если их конструктивно поврежден.

Если в стальном котле низкого давления ремонтировались детали, кроме труб, такие как кожух или трубная решетка, разумно предположить, что котел близок к концу своей жизни. Аналогично, если в чугунном котле были заменены некоторые секции, разумно предположить, что остальные разделы необходимо будет заменить скоро. В случае стального котла, котел, его органы управления и горелка обычно снимаются и заменяются при замене котла из соображений экономии а некоторые коды запрещают установку бывших в употреблении деталей.В случае чугуна котлов не редкость замена всех секций котла на идентичные замены при сохранении элементов управления, горелки и трубопроводов на месте. Это спасает время и стоимость ремонта и подключения котла, что может сэкономить деньги. оформления разрешительной документации, если работа рассматривается как ремонт.

Дополнительные сведения Размер . Если котел слишком мал из-за прошлых ошибок или замены load нет смысла держать его. Горелки. Если необходимо заменить горелку, но она устарела и запчасти больше не доступны, это может стать решающим фактором при выборе бойлер или замените его. Во многих случаях целесообразно оставить котел и заменить горелку и элементы управления. Старые горелки типа «вращающаяся чашка» могут производить больше загрязнения и может быть менее безопасным и менее эффективным, чем новые горелки.

Однако легко переоценить выигрыш в топливной экономичности, связанный с с заменой котла или горелки.Одна из распространенных ошибок — сравнивать сгорание КПД существующего, не настроенного котла на новый котел, который предположительно настроен идеально. Было бы более реалистично сравнить эффективность существующий котел после настройки на эффективность предлагаемого нового котла. Большая часть повышения эффективности обычно отдается замене котлов. следует отдать должное настройке, новым элементам управления и тщательным настройкам элементов управления. сделано во время установки котла, и все это можно сделать до существующий котел.

Трубопровод. Если трубопровод котла установлен неправильно и образует влажный пар, (грохот труб) или трудности с подачей тепла, может быть стимул для поменять бойлер.

Однако проблемы с трубопроводом можно исправить, не меняя котел. Многие люди быстро осуждают котел из-за проблем, связанных с его и ожидайте, что эти проблемы будут устранены новым котлом. Но затем часто означает замену оборудования, установленного кем-то, кто вырос на строительстве и чинить вещи с помощью оборудования, установленного кем-то, кто вырос на видео игры.Замена котла не является гарантией того, что проблемы с трубопроводами или элементами управления станет лучше. На самом деле они могут ухудшиться.

Двери и крышки для чистки. Многие котлы можно сохранить и заставить работать хорошо если установка и другие проблемы решатся. Например, когда сталь из дверок котла начинают течь горячие дымовые газы, утечки можно заглушить керамическая канатная прокладка и высокотемпературная герметизация. Однако, если утечка продолжается достаточно долго, неравномерный нагрев приведет к слишком сильной деформации двери, чтобы прокладки не смогли ее закрыть. Это.Когда двери коробятся и котельная непрерывно снабжается продуктами от горения помещение становится неприятным, грязным, опасным (из-за угарного газа), и коррозионный конденсат из продуктов сгорания начинает разъедать на каком бы металле он ни конденсировался, например в электрических коробках.

Вскоре комната выглядит и пахнет так плохо, что люди, в том числе работающие на котле, хочется проводить в нем как можно меньше времени. Готовность собственника потратить деньги на котел и энтузиазм людей, которые на нем работают уменьшаются до тех пор, пока в конце концов котел не перестанет работать и все участники выступает за замену.

Разумная альтернатива замене котла — покупка новых дверок котла. и плотно заклеить, затем очистить котельную и установить дополнительные освещение. У котла были разумные шансы на исправную работу для многих. годы.

Чугунные котлы имеют аналогичные проблемы с утечкой. Крышки для чистки и дымовые газы коллекторы обычно крепятся к котлу с помощью специального оборудования, которое разъедает и его трудно использовать после многократного снятия для обслуживания и очистки.Если никто требуется время для специального заказа оборудования, герметичных крышек, дымовых коллекторов перекоситься и протечь, и котел устареет раньше срока. К сожалению, мало котлов обращаются к новым дверям или крышкам для чистки, и многие котлы заменяются, когда утечки дымовых газов ухудшаются.

Вкратце

Обдумывая, отремонтировать или заменить котел, сначала оцените состояние металла, из которого изготовлен котел, любыми доступными способами.Если котел почти проржавел, его, вероятно, вскоре следует заменить. Если состояние металла не свидетельствует о ближайших проблемах, хорошее следующее Шаг состоит в том, чтобы оценить стоимость нового котла по сравнению со стоимостью внесения достаточного количества улучшений. к существующему котлу, чтобы он работал так же, как новый. Тогда решение оставить котел или заменить его можно.

Генри Гиффорд — владелец здания и пенсионер / оператор отопления. системная подрядная компания, специализирующаяся на ремонте неисправного отопления системы.Перепечатано с любезного разрешения HPAC Engineering на сайте www.hpac.com.

Water Handbook — Preboiler & Industrial Boiler Corrosion Control

Коррозия — одна из основных причин снижения надежности паропроизводящих 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 рамках 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 снятием напряжений. 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 контроль после прекращения эксплуатации с использованием установленных методов неразрушающего контроля

Другие формы коррозионного воздействия на деаэраторы 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, потому что 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 в пароперегревателях. 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, 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 за счет 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
  • перепад напряжений 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 хлористое 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 хлористое железо

Как только хлорид 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 хлористое железо оксид меди

Таким образом, очистка соляной кислотой может вызвать гальваническую коррозию, если не предотвратить нанесение медного покрытия на стальную поверхность.Для предотвращения повторного осаждения меди добавляется комплексообразователь. Следующие результаты химической реакции:

FeCl 3 + Cu + Комплексообразующий агент ® FeCl 2 + CuCl
хлорид железа медь хлористое 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, в результате чего остается 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 динатрий фосфат 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 динатрий фосфат натрия гидроксид

Контроль достигается за счет 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 котла 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 просачивание сырой воды (например, 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 питающей 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 рябистой 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 веществ, 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 нулевого» значения)

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 коррозии:

  • выбор коррозионно-стойких металлов
  • снижение механических напряжений, где это возможно (например, использование надлежащих процедур сварки и сварных швов, снимающих напряжение)
  • минимизация термических и механических напряжений при эксплуатации
  • Эксплуатация в пределах проектных нагрузок, без перегорания, наряду с надлежащими процедурами запуска и останова
  • Техническое обслуживание чистых систем, включая использование питательной воды высокой 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. Для подавления охрупчивания требуется определенное соотношение 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.

Каустическая хрупкость

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. Для подавления охрупчивания требуется определенное соотношение 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 этого типа отказа включают трещины в компонентах котла на опорных кронштейнах или скрученные трубы, когда котел подвергается термической усталости из-за многократных пусков и остановов.

Термическая усталость возникает в горизонтальных участках трубопровода из-за образования паровой подушки и 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). 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 + Н 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 + Н 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 всех системах питательной воды котла, котла и конденсата имеет важное значение для контроля коррозии.Большинство операторов котельных систем низкого давления контролируют щелочность котловой воды, поскольку она очень тесно коррелирует с pH, в то время как большая часть питательной воды, конденсата и котловой воды высокого давления требует прямого контроля 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

Поддерживаемый уровень pH или щелочности в котельной системе зависит от многих факторов, таких как системное давление, 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, корректировка 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 между 8,8 и 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. Вмешательство в реакцию 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 ppm химически чистого сульфита натрия требуется для удаления 1,0 ppm 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. Если 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. С повышением 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 катализируемый 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 пароохладителей или пароохладителей. 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, вносимых 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 + Н 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 двуокись углерода и снижает коррозию возвратной линии, вызванную двуокисью 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 может также 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 + Н 2 + 2H 2 O
гидразин гематит магнетит азот вода

и

N 2 H 4 + 4CuO ® 2Cu 2 O + Н 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. Благодаря этому свойству, помимо 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 ® полихинонов
бензохинон кислород

Эти реакции не обратимы в щелочных условиях, которые присутствуют в системах питательной воды котлов и конденсатных системах.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 тест на оксиды железа и меди, чтобы оценить эффективность лечебной программы. При отборе проб на оксиды металлов необходимо соблюдать надлежащие 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. При использовании сульфита натрия уменьшение количества химического остатка в котловой воде или необходимость увеличения подачи химиката 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, когда результаты испытаний выходят за установленные пределы
  • 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 измеритель 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 запуска и остановки, а также когда котельная система находится в режиме ожидания или на хранении, если не соблюдаются надлежащие процедуры. Системы должны храниться должным образом, чтобы предотвратить повреждение от коррозии, которое может 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 котельного 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, возникшие в результате этих действий, 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 котел 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 слегка изогнуты.

Тепло применяется для оптимизации сушки. После высыхания блок закрывают, чтобы свести к минимуму 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 частей на миллион 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 примерно 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 дренируемый 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
  • снизить уровень воды до нормального рабочего уровня и пропарить котел на короткое время

Если используется метод пропаривания, котел следует затем полностью заполнить 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 рекомендовано 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 решений для укладки

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

Fireside Storage

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 пожара. Перед тем, как использовать для этой цели щелочную воду, промойте 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 под напряжением. 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 выделение меди как функция pH показывает оптимальное значение pH в диапазоне от 8,8 до 9,2 для различных сплавов на основе меди.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *