Бойлер горячей воды: Какой водонагреватель выбрать: накопительный, проточный или газовый?

Содержание

Бойлеры для систем отопления

Главная / Блог / Бойлеры для систем отопления

 Зачем нужен бойлер в системе отопления?

Чтобы обеспечить себе максимальную степень независимости от коммунальных служб, и иметь возможность пользоваться горячей водой вне зависимости от времени суток, в систему отопления и горячего водоснабжения включают бойлер. Отопление в жилье или офисном помещении, мастерской или на даче можно сделать автономным, используя котлы отопления, устанавливая радиаторы, монтируя бойлеры. Для частного дома или городской квартиры выбор типа бойлера зависит от объемов ежедневного потребления горячей воды.

Значение бойлера в системе отопления трудно переоценить, особенно во время сезонного отключения горячей воды, которое может растянуться на несколько месяцев. Бойлеры в частном доме или квартире дают возможность круглосуточно использовать горячую воду в бытовых и гигиенических целях, а также иметь ее запас впрок. Выбирая на сайте компании Био Инжиниринг бойлер, который вы планируете включить в систему отопления и горячего водоснабжения, помните о том, что, «обвязав» его вместе с котлом, вы можете получить еще более эффективную и экономичную систему. По каким критериям следует выбирать бойлер для системы отопления? Как рассчитать необходимый объем и выбрать «правильную» модель?

Как выбирать бойлер для системы отопления?

Объем бойлера для частного дома или квартиры следует выбирать исходя из норм суточного потребления горячей воды на каждого члена семьи. Санитарные нормы регламентируют от 50 до 70 литров воды температуры 60 град в сутки на человека, поэтому, например, если вы планируете поставить бойлер в систему отопления в дом, где живет 4 человека, его объем не должен быть менее 240 литров. Некоторые предпочитают устанавливать отдельный 20-тилитровый бойлер в систему отопления и горячего водоснабжения на кухню, для мытья посуды, и бойлер большого объема в ванную комнату. Некоторые умельцы практикуют установку для работы в системе отопления бойлера, который монтируется вместе с дополнительным водяным насосом и ТЭНом для радиатора. Такой бойлер для частного дома полностью обеспечит горячей водой теплом жилье и вы сможете отказаться от услуг теплокоммунальной службы. Горячая вода в течение всего года, возможность принимать душ днем и ночью, стирать и мыть посуду в теплой воде — одним словом, степень комфорта с бойлером в системе отопления дома возрастает многократно.

 Виды бойлеров в системах отопления

В системах отопления и горячего водоснабжения используются бойлеры, отличающиеся не только полезным объемом.

Бойлеры для частных домов и квартир подразделяются по способу нагрева. Например, бойлер косвенного нагрева «врезается» в систему отопления дома и использует мощность отопительного котла для подогрева воды. Более популярными являются электрические бойлеры: они эффективны, эргономичны, быстро монтируются. Бойлеры такого типа позволяют постоянно иметь в доме запас горячей воды. Автоматическая система подогрева воды поддерживает нужный температурный режим, и даже если вы уедете в отпуск на целый месяц, по приезде вас будет ждать горячий душ. Газовые бойлеры в системе отопления встречаются реже всего: они стоят дороже своих конкурентов, но являются более экономичными в эксплуатации. Компания Био Инжиниринг предлагает продажу, доставку и профессиональный монтаж любых видов бойлеров для частных домов и квартир.

≋ Что выгоднее использовать — бойлер или центральное водоснабжение (горячая вода) • Сравнение, преимущества и недостатки

Актуальный вопрос, особенно после того, как в очередной раз дорожает горячая вода, или летом она вообще исчезает, пока ведутся профилактические работы. И вообще: что потребителю выгоднее? Давайте сравним.

Вычисление стоимости горячего водоснабжения в квартире

Практически в каждой квартире установлены счетчики для определения объема месячного потребления холодной и горячей воды. Если счетчиков нет, утверждены следующие нормы: в квартирах с водопроводом, канализацией, централизованным горячим водоснабжением, с ваннами длиной более 1500 мм, оборудованными душами, потребления горячей воды на одного человека составляет 3 куб.м.

Температура горячей воды при этом должен находиться в диапазоне 50 ° C — 75 ° C. Но в среднем она нагрета только до 55 ° C. Выше она бывает редко. Вы и сами в этом можете легко убедиться, если попробуете измерить температуру воды, которая выходит из крана.

Рекомендуем товар

Бойлер Atlantic Steatite Cube Slim VM 50 S3 C 1500W

18 отзывов

В наличии

Объем, л:
50 |
Тип ТЭНа:
сухой |
Высота, мм:
904 |
Ширина, мм:
342 |
Глубина, мм:
355 |
Мощность ТЭНа, Вт:
1500 |

Сухая математика на реальных примерах:

В Киеве стоимость 1 куб. м. (1000 литров) горячей воды, если подключены полотенцесушители водяные, составляет 84,45 грн., если их нет — 78,08 грн.

Без счетчика, с подключенным полотенцесушителемЕсть счетчик

За каждого зарегистрированного в квартире человека необходимо заплатить 253,35 грн.

Если в квартире официально зарегистрированы три человека, сумма составляет уже 760,05 грн.

Оплата составляет 84,45 грн. за 1 куб. м. горячей воды.

Объем потребления горячей воды семьей из трех человек (при условии, что все будут пользоваться душем, а не принимать ванны) — 3 куб. м. в месяц.

Так, необходимо оплатить 253,35 грн, однако уже независимо от количества лиц, зарегистрированных в квартире.

Вывод: если в квартире зарегистрировано более одного человека, установка счетчика горячей воды позволит ежемесячно экономить значительные средства.

Бойлер (от англ. Boiler — котел, кипятильник) — электрическое устройство для подогрева воды, набранной в бак. Проточные водонагреватели и бойлеры, работающие на других видах энергии, в этой статье не рассматриваются.

Рекомендуем товар

Проточный водонагреватель Atlantic Ivory IV202 5.5 kW

4 отзыва

Нет в наличии

Подходит:
для кухни (от 5 до 11.9 кВт) |
Управление:
механическое |
Подача воды:
безнапорный |
Подключение воды:
снизу |
Электропитание, В:
230 |
Максимальная мощность, кВт:
5. 5 |
Максимальная производительность, л/мин:
2 |

Аналоги Atlantic Ivory IV202 5.5 kW в наличии

Atlantic Ivory IV202 SB 5.5 kW

Написать отзыв

Заканчивается

По сути, накопительный бойлер — это бак со встроенным нагревательным элементом, который использует электроэнергию для подогрева воды до заданной температуры. КПД (коэффициент полезного действия) современных бойлеров составляет около 96%.

Все это понятно. В определении только не указано, что прибор не только греет воду до нужной температуры, но и сохраняет эту температуру, как термос, но с возможностью дальнейшего подогрева. Как долго вода останется теплой, зависит от качества теплоизоляции. Те приборы, которые предлагает наша фирма, сохраняют тепло в течение суток, а используют для этого только 1-2 кВт ∙ ч. в сутки.

Получается, что нагретая, но не использованная вода, еще долго остается теплой. А вы экономите средства, ведь повторный подогрев не нужен.

Стоимость электроэнергии — основная составляющая стоимости горячей воды из бойлера

В Киеве стоимость электрической энергии для бытовых потребителей с обычным счетчиком составляет:

§ 0,9 грн. за объем потребленный до 100 кВт ∙ ч,

§ 1,68 грн. за объем потребленный свыше 100 кВт ∙ ч.

Многотарифные счетчики помогут экономить

Жители Киева имеют право рассчитываться за потребленную электроэнергию, пользуясь дифференцированным тарифам. Они зависят от времени потребления электричества. Соответственно, есть трех-зонний тариф: ночной, полупиковый и пиковый с разной стоимостью для каждого из указанных периодов. Второй вариант – двух-зонный тариф, который делит время на ночное и дневное с 7 утра до 23 вечера.

Чтобы платить по сниженному тарифу, придется поставить многозонный или многотарифный счетчик. Такой прибор Вам поставят специалисты центров обслуживания клиентов Киевэнерго. Адреса этих самых центров вы отыщете на официальном сайте организации. Там же вы сможете заказать не только счетчик, но и услугу в комплексе.

Рекомендуем товар

Бойлер Gorenje GBF 80/UA

14 отзывов

В наличии

Объем, л:
80 |
Тип ТЭНа:
сухой |
Высота, мм:
829 |
Ширина, мм:
454 |
Глубина, мм:
461 |
Мощность ТЭНа, Вт:
2000 |

Что вы получаете вместе со счетчиком?

  1. Его доставят по вашему адресу.
  2. Распломбируют и снимут старый счетчик, вместо него поставят и подключат новый.
  3. Параметризируют его на два или три тарифа – как вы захотите.
  4. Новый счетчик запломбируют и оставят вам на него все нужные тех.документы.

В новых домах обычно стоят счетчики цифровые, их не снимают, а только перепрошивают. Потом остается только переоформить существующий договор на новые условия – и это будет ваше подтверждение, что теперь учет использованной энергии ведется по дифференцированному тарифу. По этому тарифу с 23:00 до 7:00 за электричество вы платите половину стоимости, в остальное время – по стандартному тарифу.

Поможем подобрать необходимый товар

Мы создали умный фильтр, чтобы вы могли легко и быстро подобрать правильное оборудование.

  • Водонагреватели

Объём литров

Тип ТЭНа

Форма бойлера

1
Объём литров

Выберите подходящие диапазоны

Выберите значение

для 1 чел. (до 49 л.)

для 2 х чел. (50-69 л.)

для 3 х чел. (70-99 л.)

для 4 х чел. (100-149 л.)

от 5 чел. (от 150 л.)

20 литров на 1 чел. – минимальная норма для расчёта необходимого объема бойлера.

Рекомендация: используйте двухтарифные счетчики электричества — это существенно позволит экономить на нагреве воды, особенно, если у Вас водонагреватель большого объема.

2
Тип ТЭНа

Выберите тип ТЭНа

  • мокрый

Сухой ТЭН — нагревательный элемент, защищенный металлической колбой от воды (современный ТЭН не контактирует с водой). 
Мокрый ТЭН — классический медный ТЭН, называется «мокрым», так как контактирует на прямую с водой (проверенный годами).

Рекомендация: особого внимания достойны сухие керамические ТЭНы с технологией Steatite.

3
Форма бойлера

Выберите подходящую форму водонагревателя

Выберите значение

круглый

плоский

прямоугольный

узкий (slim)

цилиндрический

Плоский — глубина водонагревателя от 24 см до 35 см.

Прямоугольный — бойлер прямоугольной формы.

Узкий — цилиндрический водонагреватель глубиной и шириной от 21 см до 45 см.

Цилиндрический — классический водонагреватель, формы «бочка».

Рекомендация: цилиндрические — самые оптимальные по цене, а плоские идеально подойдут для небольшой ванны.

В какую сумму обойдется нагрев воды бойлером?

Исходные данные для вычислений:

1) В Киеве стоимость 1 куб. м. холодной воды составляет 8,436 грн.

2) На рынке представлены бойлеры мощностью от 1,5 кВт. до 3 кВт. По нашим статистическим данным наиболее популярны модели бойлеров объемом 80 литров и мощностью 1,5 кВт

Рекомендуем товар

Бойлер Atlantic Steatite Elite VM 80 D400-2-BC 1500W

10 отзывов

В наличии

Объем, л:
80 |
Тип ТЭНа:
сухой |
Высота, мм:
811 |
Ширина, мм:
433 |
Глубина, мм:
451 |
Мощность ТЭНа, Вт:
1500 |

Рассмотрим стоимость 3 куб. м. горячей воды в месяц полученной таким бойлером при использовании обычного электросчетчика.

Стоимость воды25,308 грн
Расход электроэнергии на нагрев бойлера 3000 литров воды (3 куб. М.) С температуры 15 ° C до 55 ° C с КПД бойлера 96%Около 145,38 кВт • ч.
Стоимость нагрева воды (электроэнергия по 1,68 грн за 1 кВт*час)244,23 грн.
Всего к оплате (вместе со стоимостью холодной воды)269,54грн.

Полученная сумма почти такая же, как и в случае с централизованным водоснабжением.

Однако если у вас установлен многотарифный счетчик с 2-зонным тарифом и бойлер у вас работает с 23:00 до 7:00 то 3 куб. м. горячей воды будут стоить вам целых 147,43 грн. (это уже со стоимостью холодной воды). Данные цифры ориентировочные, и зависят еще от многих факторов, которые в принципе не особо её изменят.

Вывод: мы рекомендуем покупать бойлеры максимального объема, чтобы ночью нагревать больший запас по льготному тарифу. Также выгодно использовать розеточные программаторы. программатор физически включает бойлер после 23.00 и выключает в 07.00, поэтому бойлер нужно выбирать такого объема, чтобы горячей воды Вам хватало на период повышенного тарифа оплаты за свет.

Как видим, централизованное горячее водоснабжение, даже если есть счетчик на горячую воду, обходится потребителю в 1,7 раза дороже, чем нагрев воды в бойлере, который включается ночью (при использовании многотарифного счетчика с 2-зонным тарифом). Но прежде, чем принимать окончательное решение, рассмотрим еще несколько фактов.

Преимущества централизованного водоснабжения

  • Отсутствуют дополнительные расходы на приобретение бойлера;
  • Не нужно выделять в ванной место для монтажа прибора;
  • Экономия времени и денег на приобретение и установку многотарифного счетчика (если у вас его еще нет).

Недостатки

  • Температура воды редко соответствует заявленному значению;
  • Ежегодно горячую воду отключают для профилактических испытаний. Отключение длится от двух недель до трех-четырех месяцев.

Условные недостатки бойлеров ограничиваются временем установления бойлера — придется потратить 2-3 часа на монтаж; а также необходимость выделить место в ванной или туалете, куда бы можно было поставить прибор. Однако дизайн современных бойлеров позволяет сделать их частью любого интерьера, не нарушая его целостности и гармоничности.

Преимущества же очевидны: можете самостоятельно выбирать нужную температуру нагрева воды, а остатки теплой воды использовать еще в течение суток без необходимости снова включать прибор. Если у вас есть холодная вода и электроэнергия, то и горячая вода будет всегда, да еще и дешевле централизованного поставщика.

Рекомендуем товар

Бойлер Atlantic Vertigo Steatite 80 MP 065 F220-2-EC

6 отзывов

Не производится

Объем, л:
65 |
Тип ТЭНа:
сухой |
Высота, мм:
1092 |
Ширина, мм:
490 |
Глубина, мм:
310 |
Мощность ТЭНа, Вт:
1000, 1500, 2250 |

Аналоги Atlantic Vertigo Steatite 80 MP 065 F220-2-EC в наличии

Atlantic Vertigo Steatite Essential 80 MP-065 2F 220E-S

3 отзыва

В наличии

Atlantic Vertigo Steatite WI-FI 80 ES-MP0652F220-S WD (2250W) silver

Написать отзыв

В наличии

Выбирать — вам

Выбор есть всегда:

1. Продолжать зависеть от коммунальных служб, надеяться, что не произойдет очередной «порыв трубы».

2. Потратить абсолютно приемлемые для большинства семей средства и незначительное время, приобрести бойлер и получать горячую воду всегда, когда вам она нужна.

Если решите выбрать бойлер, менеджеры нашей компании предоставят вам все необходимые консультации и помогут выбрать самый подходящий товар. А технические специалисты качественно и быстро установят прибор в вашем доме, и он будет служить вам много лет.

Напоследок напомним, что большинство современных приборов (стиральные машины, посудомойки, бойлеры) допускают программирование времени запуска. Так вы можете включать их именно после 23:00. Ничего сложного, зато уменьшенными счетами за электроэнергию вы будете приятно удивлены.

Котлы | Отопительные котлы для дома

О котлах для дома

Сэкономьте на продаже коммерческих и бытовых котлов . Мы в PlumbersStock знаем, что котлы являются важной частью систем домашнего отопления , в которых используется « водяное отопление ». Этот тип решения использует котел для нагрева воды в доме или здании .

Установка этих систем может стать бременем для вашего кошелька, но в долгосрочной перспективе они обеспечивают высокую эффективность и более низкие затраты на электроэнергию. Вы даже можете получить налоговый вычет с некоторыми моделями. Просмотрите тысячи HVAC Parts и получите свою систему отопления и охлаждения в отличной форме.

Подробнее о водяном отоплении

В Европе водогрейные котлы обычно используются в жилых и коммерческих зданиях. В США бойлеры становятся все более популярными. В регионах с холодным климатом котел может стать отличным вложением средств для обогрева дома или здания . Существуют три основные системы отопления дома:

  1. Водяное отопление — Водяное отопление можно охарактеризовать как любую систему отопления, в которой используется вода. Будь то водяной или паровой нагрев. Водогрейные котлы можно найти как водяные системы, и они, как правило, тихие и создают равномерное распределение тепла.
  2. Принудительный горячий воздух — Это наиболее распространенная система отопления для вашего дома, главным образом потому, что в ней используются те же воздуховоды, что и в вашей системе кондиционирования.
  3. Электрическое отопление — Электрическое отопление чаще всего используется с плинтусными обогревателями. Они отлично работают, но могут стать дорогими из-за роста цен на электроэнергию по всей стране.

Водогрейные котлы имеют рейтинг эффективности AFUE или Годовая эффективность использования топлива . Этот рейтинг измеряет тепловую производительность (КПД) нагревательного прибора, такого как водонагреватель, печь или котел.

Качественные котлы от проверенных производителей

Здесь, на PlumbersStock.com, мы стремимся предоставлять качественную продукцию, которая прослужит в вашем доме или коммерческом здании долгие годы с высокой эффективностью. Предлагаемые нами бытовые и коммерческие котлы включают:

  • Котлы Dunkirk имеют славную историю, которая началась с инновационных продуктов в 1928. Dunkirk использует отзывы потребителей, чтобы быть более инновационным в своих продуктах. Все котлы Dunkirk имеют высокие рейтинги AFUE.
  • Котлы Лохинвар – экономичное решение. Их линия Knight продолжает улучшаться благодаря инновациям с каждым годом. В последние годы модели Knight выпускаются с «умным сенсорным управлением», которое позволяет легко изменять способ обогрева дома. Котлы Лохинвар отличаются качеством и долговечностью.

Отличные советы по выбору котла онлайн

  • При выборе размера водогрейного котла важно, чтобы на него обратил внимание обученный (квалифицированный) специалист по отопительной технике. Он сделает то, что называется « Расчет тепловой нагрузки », который измеряет размер дома или здания, а также климат в вашем районе. Все это делается для того, чтобы определить самый холодный день, который может быть у вас в году. Выезд специалиста на дом для расчета котла, соответствующего вашим потребностям, поможет вам добиться максимальной эффективности вашей системы отопления .
  • Поскольку в системах ОВКВ присутствуют процессы с высокой температурой и горением, важно получить необходимые знания, прежде чем выполнять какие-либо работы с вашей системой. Если вы самостоятельно покупаете новый котел для своего дома, вы можете подумать о том, чтобы связаться со специалистом по отопительной технике, чтобы гарантировать безопасную установку.
  • Если вы хотите узнать, какой котел будет самым дешевым с учетом ваших счетов за коммунальные услуги с точки зрения затрат на топливо (природный газ, мазут, электричество или пропан), обратитесь к поставщику коммунальных услуг, чтобы получить наилучшую информацию для принятия обоснованного решения.

Купить высокоэффективные бытовые котлы онлайн

Нет лучшего места для приобретения нового водогрейного котла, чем PlumbersStock. Наш квалифицированный персонал и оптовые цены не могут быть лучше нигде в Интернете. Мы здесь, чтобы помочь вам выбрать правильный котел для вашего дома или коммерческого здания. Если у вас есть какие-либо вопросы о коммерческих или бытовых котлах или гидравлическом процессе, пожалуйста, свяжитесь с нашими сотрудниками, и мы будем рады помочь вам выполнить работу.

Ресурсы:
Что такое лучистое тепло
Что такое конденсационный котел
Какой размер котла мне нужен?

Основы водогрейных котлов | Консультации

 

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

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

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

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

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

Основы котла

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

Горелка: Функция горелки заключается в смешивании воздуха и топлива в оптимальных пропорциях для полного и эффективного сгорания и в качестве источника воспламенения смеси. В жидкотопливных горелках обычно используется горелка с принудительной тягой с распылением топлива с помощью напорной форсунки, воздуха или пара. Газовые горелки могут использовать либо вентилятор с принудительной тягой, либо использовать естественную тягу с подачей газа через ряд отверстий.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Органы управления котлом

Для безопасной и эффективной работы всех котлов требуется управление тремя основными элементами: потоком воды, потоком воздуха и потоком топлива. Поверхности теплообмена водогрейных котлов должны соприкасаться с водой во избежание перегрева поверхности теплообмена. Для этого необходимы датчики низкого уровня воды.

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

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

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

Конденсационные котлы

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

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

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

Коррозия в котлах

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

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

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

Коды котлов, требования

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

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

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

Часто упускают из виду требования к устройствам управления котлом, а именно требования к проводке внешних устройств, не входящих в состав средств управления, поставляемых изготовителем. Одним из них является требование блокировки котлов источником воздуха для горения. Впускные заслонки или вентиляторы воздуха для горения не являются неотъемлемыми компонентами органов управления, которые часто поставляются производителем горелки. Еще одним внешним элементом управления является дистанционный выключатель. Это требование определено в CSD-1 CE-110 (b). Эти элементы, внешние по отношению к органам управления горелкой/котлом, требуют от инженера-разработчика включения этих требований к интерфейсу в проектную документацию.

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