Как рассчитать мощность котла для частного дома: Как правильно рассчитать мощность котла для частного дома: формула

Содержание

Как рассчитать мощность котла отопления частного дома, подобрать котел по площади дома необходимой мощности

Правильно подобрать мощность котла отопления – это значит гарантировать себе комфорт и минимизировать расходы на отопления. Расскажем о трех способах расчета этого важнейшего параметра системы отопления.

Способ №1 – самый простой

По этому способу необходимо посчитать отапливаемую площадь, разделить ее на десять (исходя из всем известной формулы – для отопления 1 м²необходимо 0,1 кВт тепла). А затем умножить на 1,5, то есть этим коэффициентом учесть тепловые потери через окна, стены, двери, пол, крышу, северное расположение окон, не плотности конструкций и т.д.

Этот способ хорош для тех, кто не привык экономить. Кому все равно, покупать котел мощностью 50 или 100 кВт. Но для большинства населения он не годится. В большинстве случаев при таком расчете получаем неоправданно завышенную необходимую мощность котла. А это главный фактор, влияющий на его цену. Кроме того из-за значительного перебора по мощности автоматика слишком часто будет выключать оборудование, что отрицательно сказывается на его сроке эксплуатации. То же самое можно сказать про модель котла, которая работает на пределе своих возможностей.

Способ №2 – делаем упрощенный тепловой расчет

Чтобы выбрать мощность котла корректно, необходимо учесть следующие факторы:

площадь отапливаемого здания;
его объем;
теплопроводности материалов, из которых построен объект, их толщины, длину и ширину;
ориентацию здания по сторонам света;
мощность вентиляции;
температуру и влажность окружающей среды;
и многое другое.

Точный тепловой расчет, учитывающий все эти факторы, включает в себя десятки многоэтажных формул и выполняется при помощи компьютеров. Разумеются, такая работа под силу только специалистам. Но для большого количества частных домов можно обойтись упрощенным расчетом, позволяющим с небольшой погрешностью определить необходимую тепловую мощность. Его суть состоит в том, что производится определение мощности котла по площади с коэффициентами, учитывающими теплопроводность материалов, высоту потолков, параметры окружающей среды. Покажем, как рассчитать мощность котла отопления.

Расчет мощности котла по площади дома

Используется формула:

Р_к = S x P_умк/10, где:

Р_к– мощность отопительного котла;

S – площадь дома;

P_умк, – коэффициент удельной мощности котла, учитывающий параметры окружающей среды. Он равен:

0,7-0,9 кВт/м² – для южных регионов;
1,0-1,2 кВт/м²– для средней полосы;
1,2-1,5 кВт/м² – для Подмосковья;
1,5-2,0 кВт/м² – для северных регионов.

Как видите, просто делить на десять площадь помещения корректно только для средней полосы. Даже для Подмосковья, не говоря уже о северных районах тепловой энергии, рассчитанной по такому способу, может не хватить.

На примерах покажем, как подобрать котел для отопления частного дома по мощности. Допустим, нужно рассчитать необходимую мощность котла для дома площадью 100 м

2 со стандартной высотой потолков (то есть, не сильно отличающейся от 2,5 м), расположенного в Подмосковье.

Р_к = 100 х 1,2/10 = 12 кВт.

Для точно такого же дома, но стоящего в районе Красноярска, мощность котла должна быть:

Р_к = 100 х 210 = 20 кВт.

Как видите, разница значительная.

Потом нужно подобрать модель, мощность которой не меньше рассчитанной, но при этом не сильно отличается от нее.

Но эта формула хорошо работает для стандартных помещений с высотой потолков 2,5 м. Если высота потолков сильно отличается от 2,5 м (для частного дома это не редкость), рассчитать мощность по площади нельзя. Необходимо применять другую формулу.

Как рассчитать мощность котла по объему дома

В этом случае применяется формула:

Р_к = Qт х К_зап, где:

Р_к– мощность отопительного котла;

Qт – теплопотери объекта;

К_зап– коэффициент запаса, равный 1,15-1,2.

Общая теплопотеря объекта рассчитываются по формуле:

Qт = V х ∆t х К/860, где:

V – объем помещения, то есть площадь, умноженная на высоту потолка.

∆t – разница температур снаружи и внутри объекта;

К – поправочный коэффициент, учитывающий теплопроводность материалов, из которых построен объект. Он равен:

3-4 – для простых неутепленных объектов из гофрированного железа;
2,0-2,9 – для объектов с одинарной кладкой кирпича, обычной крышей и окнами;
1,0-1,9 – для объектов с двойной кирпичной кладкой;
0,6-0,9 – для объектов с хорошей изоляцией – используются окнами с двойными стеклопакетами, утепленная крыша, пол.

Для определения ∆t берется средняя наиболее холодного месяца года (для этого применяются климатические таблицы для нужного региона) и комфортная для вас температура в доме зимой. Броски внешней температуры ниже средней учитываем поправочным коэффициентом.

Рассмотрим тепловой расчет для дома площадью 250 м^2,с хорошей теплоизоляцией стен, потолков и пола, высотой комнат 3 м и расположенного в Подмосковье, где средняя температура в январе- феврале составляет минус 7⁰С. При температуре в доме +22⁰С, потери тепла, а значит, необходимая тепловая мощность составит:

Qт = 250 х 3 х (22+7) х 0,9/860 = 23 кВт.

Для района Красноярска, со средней температурой снаружи минус 16⁰С, необходимая тепловая мощность котла должна быть:

Qт = 250 х 3 х (22+16) х 0,9/860 = 30 кВт.

Котлы необходимо выбирать с тепловой мощностью, кратной определенному числу. Как правило, на рынке продают модели мощностью 12, 18, 24, 32 кВт.

В приведенных примерах фигурирует тепловая мощность. Ее необходимо отличать от паспортной мощности. Тепловая мощность равна паспортной, умноженной на КПД.

В Интернете есть много онлайн калькуляторов, в которых заложены формулы, приведенные выше. С их помощью можно быстро выполнить необходимый тепловой расчет.

Сделаем несколько важных выводов для выбора котлов из приведенных примеров расчета необходимой мощности отопительного оборудования:

Можно заметно уменьшить требуемую мощность, а значит расходы на отопление, если использовать эффективные теплоизоляционные материалы. Например, для того же Красноярска при коэффициенте 0,6 (то есть с уменьшением тепловых потерь на 30%) отапливаемое помещение можно обогреть котлом мощностью всего 20кВт. Так что любые затраты на качественную теплоизоляцию окупятся.
Приведенные формулы показывают хорошую точность при использовании стандартных теплоизоляционных материалов и стандартных решений. Если вы построите дом из газобетона и еще используете какой-нибудь современный утеплитель, например, изолон, пенофол и др., то поправочный коэффициент следует рассчитать индивидуально. А для этого необходимо использовать те самые многоэтажные формулы, в которых разбираются только специалисты.

Выбор котла для дома с учетом ГВС

Если предполагается, что котел должен быть двухконтурным, то получение значение тепловой мощности необходимо увеличить на четверть. Но это в случае стандартного варианта – одна ванна с душем. Если точек забора горячей воды несколько, и они могут использоваться одновременно, то необходимо рассчитать необходимый расход горячей воды, по нему подобрать модель котла, а затем проверить, хватит его мощности для обогрева дома. Или другой вариант – использовать бойлер косвенного нагрева. Для оптимального решения вопросов отопления и ГВС лучше обратиться к специалистам.

Способ №3 – обращаемся к специалистам

В случае, если у вас большой дом, где использовались современные материалы, о которых даже не слышал ни один СНиП, для того, чтобы правильно подобрать отопительное оборудование, лучше всего обратиться к специалистам. Как показывает практика, разница между приближенным и точным расчетом может составлять десять и более киловатт.

Уже только это может окупить привлечение профессионалов. Но система отопления это не только котел, но и другое отопительное оборудование – радиаторы, трубы, автоматика и другое. Оптимальное увязывание это в одну систему позволит сделать ее более надежной и экономичной.

Специалисты компании «Атмосфера тепла», имея многолетний опыт работы по созданию отопления сложных объектов и прекрасно зная номенклатуру современного котельного оборудования, создадут проект, отвечающий самым высоким стандартам, а затем воплотят его в жизнь.

Выбор мощности котла для отопления частного дома

Информация о материале

72805

В подавляющем большинстве частных домов (коттеджей) нагрузкой для котла служат три компонента:
— система радиаторного отопления;
— система водяных теплых полов;
— система приготовления горячей воды для бытовых нужд (горячее водоснабжение – ГВС).
Подробнее о производителях котельного оборудования и моделях котлов для систем отопления частных домов, можно узнать в обзорах котлов, проведенных специалистами нашей компании.

Система радиаторного отопления предназначена для покрытия теплопотерь здания и поддержания заданной температуры в его помещениях – это общеизвестный факт. Существуют также варианты «безрадиаторного» отопления, на основе воздушного отопления или отопления системой теплых полов. Один из таких вариантов – на основе теплого пола, рассмотрен нами в отдельной статье «Системы напольного отопления для частного дома.

Опыт расчета и создания».
Тепловая мощность системы радиаторного отопления зависит от многих факторов, основными из которых являются архитектурно-планировочные и конструктивные особенности здания. Анализ теплопотерь реальных частных домов и коттеджей, выполненных в традиционном архитектурном стиле (отсутствие окон от пола до потолка, рациональный контур здания, достаточное утепление ограждающих конструкций) показал, что зависимость мощности системы отопления от площади дома можно представить в виде графика.

График зависимости мощности системы отопления от площади дома.

Опорными точками показаны теплопотери реализованных проектов систем отопления, проектирование и монтаж которых выполнен специалистами нашей компании. Нетрудно видеть, что удельная мощность системы отопления снижается со значения 127 Вт/м2 для домов меньшей площади (100-150 м2) до 85-80 Вт/м2 для домов площадью 400-500 м2, что несколько не соответствует шаблонной величине 100 Вт/м2, которую обычно используют для предварительного подбора оборудования.
Объясняется этот кажущийся парадокс тем, что отдельно стоящий дом меньшей площади имеет менее рациональное размещение помещений с точки зрения теплотехники. Например, в теоретическом 2-х этажном доме площадью около 150 м2 по 4 комнаты на этаже – все комнаты будут угловыми, и кроме теплопотерь через стены и окна будут иметь теплопотери через пол на 1-м этаже и через кровлю на 2-м.
С ростом общей площади дома появляются помещения, смежные с отапливаемыми, а также внутренние (не имеющие наружных стен) помещения. Исходя из этого, удельные теплопотери здания снижаются.
Усредненные мощности системы радиаторного отопления для домов различной площади приведены в таблице, в графе «Отопление, КВт». Величины в этой графе не зависят от типа отопительных приборов, выбранных Заказчиком (панельные, трубчатые или секционные радиаторы, конвекторы), усредненное количество которых приведено в таблице в графе «Кол-во приборов».

Таблица основных вариантов расчета мощности котла.

Теплые полы (электрические и водяные) в последние годы получают все большее распространение как средство повышения комфорта пребывания человека в помещении. Анализ технических и экономических характеристик систем теплого пола показал, что, начиная с площади теплого пола в 5-10 кв.м. его целесообразно выполнять водяным.
При устройстве теплого пола для целей повышения комфортности проживания, его рассчитываемая теплоотдача не превышает 50 Вт/м2, поэтому, в данном случае, теплый пол рассматривается как дополнение к радиаторному отоплению, особенно востребованное в помещениях с покрытием пола типа «керамическая плитка» (кухни, ванные комнаты и т.п.).
Особенность системы теплого пола – это большая продолжительность работы по сравнению с системой радиаторного отопления, доходящая для отдельных помещений до круглогодичной. Такой график работы предполагает два варианта подключения теплого пола к системе теплоснабжения: при общей площади теплых полов более 20-30 м2 целесообразно подключать теплый пол к

отдельному насосно-смесительному контуру в котельной с индивидуальным отопительным графиком.

При меньшей площади теплых полов его контуры целесообразно подключать к контуру рециркуляции горячего водоснабжения с использованием специальных узлов для ограничения температуры покрытия пола до необходимой величины. В последнем случае это решение тем более оправдано, что теплые полы устраиваются как раз в помещениях с точками разбора горячей воды – санузлах и кухнях.
В обоих случаях мощность теплого пола должна быть учтена при подборе котла для системы индивидуального отопления. Усредненные данные по теплым полам приведены в таблице в графах 7 и 8.
Система приготовления горячей воды для бытовых нужд для каждого жилого дома зависит, в общем случае, от двух основных факторов: от числа людей, проживающих в доме и от заданной заказчиком степени комфорта для пользования горячей водой.

При ограниченном количестве точек разбора горячей воды и их компактном расположении внутри здания оптимальным с точки зрения минимизации стоимости будет использование двухконтурного котла со встроенным теплообменником для приготовления горячей воды (ГВС).

Недостатки такого решения – это абсолютный приоритет приготовления горячей воды (выключение на время разбора всей системы отопления) и невозможность организовать циркуляцию горячей воды, а значит и теплых полов на ее базе.
При расчетном расходе горячей воды более 10-12 л/мин необходима установка емкостного водо-водяного нагревателя, т.е. бойлера ГВС. Большинство таких устройств, представленных на рынке отопительного оборудования, имеет дополнительные выводы для устройства контура рециркуляции горячей воды. Контур рециркуляции позволяет существенно повысить комфорт проживания в доме за счет, во-первых, отсутствия ожидания горячей воды для всех точек разбора независимо от их расположения и во-вторых, за счет возможного устройства водяных теплых полов в отдельных помещениях, о чем говорилось выше.
Дополнительно бойлер ГВС существенно сглаживает неравномерность работы системы отопления за счет покрытия небольших разборов горячей воды без включения котла на нагрев горячей воды.

В таблице, в графе 6 приведена примерная емкость бойлера, обеспечивающая требуемый объем горячей воды исходя именно из условия комфортного пользования, а также приведена мощность, потребляемая бойлером в режиме длительного водоразбора.
Штатная автоматика большинства котлов предусматривает режим приоритета приготовления горячей воды, что позволяет снизить установленную мощность котла и оптимизировать затраты на систему отопления в целом.

Выводы

Данные, приведенные в таблице, являются усредненными, полученными на основе проектов инженерных систем, рассчитанных и смонтированных специалистами нашей компании в коттеджах площадью 150-500 кв.м. за несколько последних лет. Итоговые графы 10 и 11 показывают мощности котлов, необходимые для комфортного проживания в домах, оборудованных системами радиаторного отопления, теплыми водяными полами и бойлерами ГВС с контуром рециркуляции. Характерно, что для домов площадью менее 350 кв.м. определяющим фактором при выборе мощности котла становится наличие бойлера горячего водоснабжения и его разумный объем.
Не претендуя на роль истины в последней инстанции, данная статья может быть полезной любому Заказчику для предварительного определения мощности котла, который будет установлен в его будущем доме. Окончательно котел подбирают специалисты нашей компании на основе расчета системы отопления, горячего водоснабжения и теплого пола, с учетом требований стандартов и технического задания Заказчика.

Назад
Вперед

Скидки на замену и настройку печи

Как это работает

Выберите подрядчика, участвующего в программе , который приедет к вам домой с информацией о печном оборудовании, на которое распространяются скидки.

После того, как вы выберете новую модель, ваш подрядчик :

определит размер оборудования для максимальной эффективности.
Снимите старую модель и установите новый блок.
Заполните и отправить форму скидки для вас онлайн.

Ваш чек со скидкой будет доставлен по почте в течение шести-восьми недель .

Новые печи работают до 50 % эффективнее , чем старые. Вы сэкономите деньги и энергию после замены блока.

Если вы являетесь клиентом DTE для жилых помещений природного газа , вы имеете право на скидки при замене печи и термостата. Если вы являетесь оператором DTE для жилых помещений с электроприводом 9Клиент 0006, вы имеете право заменить тепловой насос с воздушным или геотермальным источником или мини-сплит-систему без воздуховодов. Скидки на электроэнергию можно найти в таблице на этой странице. Новое строительство и первоначальная установка не покрываются программой скидок .

Для получения дополнительной информации позвоните нам по бесплатному номеру (866) 796-0512 или по электронной почте .

Нагревательное оборудование, работающее на природном газе†	Скидки
Печь 97% АФУЭ 96% АФУЭ 95% АФУЭ	500 долларов 200 долларов 100 долларов
Настройка с анализом горения	$75
AFUE (Годовая эффективность использования топлива) — это показатель того, насколько эффективно ваша печь может использовать свое топливо. Чем выше процент AFUE, тем лучше. (Минимальная эффективность, 78%; Средняя эффективность, 80%-85%; Высокая эффективность, 90%-97%) † Право на помещение ограничено домами на одну семью. Дома на одну семью определяются как 2 или менее соединенных единиц. Каждый блок должен иметь индивидуальный счетчик природного газа и электроэнергии, и каждый блок должен иметь собственное оборудование для отопления, охлаждения и нагрева воды.

Нагревательное оборудование, работающее на природном газе†

Скидки

Печь

97% АФУЭ

96% АФУЭ

95% АФУЭ

500 долларов

200 долларов

100 долларов

Настройка

с анализом горения

$75

AFUE (Годовая эффективность использования топлива) — это показатель того, насколько эффективно ваша печь может использовать свое топливо. Чем выше процент AFUE, тем лучше. (Минимальная эффективность, 78%; Средняя эффективность, 80%-85%; Высокая эффективность, 90%-97%)

† Право на помещение ограничено домами на одну семью. Дома на одну семью определяются как 2 или менее соединенных единиц. Каждый блок должен иметь индивидуальный счетчик природного газа и электроэнергии, и каждый блок должен иметь собственное оборудование для отопления, охлаждения и нагрева воды.

Читать далее Читать меньше
Найдите в каталоге DTE участвующих подрядчиков.
Найти подрядчика
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, позвоните нам по бесплатному телефону, (866) 796-0512 или напишите нам .
Калькулятор экономии на печи
Сколько можно сэкономить с высокоэффективной печью?
Сколько можно сэкономить с печь с более высоким КПД?
Введите информацию о печи
Выберите уровень эффективности вашей текущей печи.
85%
87%
90%
Введите предполагаемый годовой счет за газ. * Значение должно быть больше 125 долларов США.
Проверьте предметы, используемые в вашем доме.
Газовая сушилка
Газовая плита
Газовый водонагреватель
Сравните годовые затраты на отопление
Существующая установка
Эффективность 95% Рейтинг
Эффективность 96% Рейтинг
Эффективность 98% Рейтинг
Расчеты основаны на оценки и предназначены для только сравнение.
Доступны ограниченные скидки
По состоянию на 01.01.2023
Потребители электроэнергии
0 ^%
Потребители природного газа
0 ^%
Скидки предоставляются в порядке очереди в порядке очереди и клиенты рекомендуется подавать заявки заранее, так как программа средства ограничены .
Как это работает

Подрядчик , участвующий в программе , будет использовать передовые диагностические инструменты для проверки и настройки вашей печи на предмет эффективности, безопасности и надежности, оптимизируя и продлевая срок службы вашего оборудования.

Ваш подрядчик:

Проведет настройку с анализом горения , чтобы обеспечить оптимальную производительность вашего оборудования и снизить затраты на электроэнергию.
Заполните и отправьте скидку вместе с отчетом о настройке и анализом сгорания в режиме онлайн.
Ваш чек со скидкой будет доставлен по почте через от шести до восьми недель .

Вы имеете право на получение скидки по программе Tune Up with Combustion Analysis, если вы являетесь квартирным абонентом DTE, потребителем природного газа и природный газ является основным источником тепла для вашего дома. Ваша печь должна иметь мощность минимум 40 000 БТЕ .

Чтобы получить скидку на настройку, вы должны: использовать участвующего подрядчика, который предлагает диагностические услуги по настройке, и иметь полный диагностический отчет, включенный в ваши документы на скидку. Стандартная настройка участвующим или неучаствующим подрядчиком без диагностического отчета о настройке не будет иметь права на скидку.

Право на помещение ограничено домами на одну семью. Дома на одну семью определяются как 2 или менее соединенных единиц. Каждый блок должен иметь индивидуальный счетчик природного газа и электроэнергии, и каждый блок должен иметь собственное оборудование для отопления, охлаждения и нагрева воды. Существует ограничение в размере одной скидки на каждую газовую печь. Настройка с анализом горения каждые два года.

Подрядчик , участвующий в программе , должен выполнить настройку с анализом горения, а затем подать заявку на скидку в течение 20 дней с момента оказания услуги.

Читать далее Читать меньше
Найдите в каталоге DTE участвующих подрядчиков.
Найти подрядчика
Для получения дополнительной информации, пожалуйста, позвоните нам по бесплатному телефону, (866) 796-0512 или напишите нам .
Доступны ограниченные скидки
По состоянию на 01.01.2023
Потребители электроэнергии
0 ^%
Потребители природного газа
0 ^%
Скидки предоставляются в порядке очереди в порядке очереди и клиенты рекомендуется подавать заявки заранее, так как программа средства ограничены .
Получите ежегодную настройку
Поддерживайте максимальную производительность вашей системы отопления за счет ежегодной настройки до наступления низких температур. .
Очистите или замените фильтры
Грязные фильтры блокируют поток воздуха , в результате чего ваша печь и центральная система кондиционирования воздуха работают тяжелее и менее экономично. Регулярно очищайте или заменяйте топочные и воздушные фильтры — не реже каждые три месяца .
Сократите расходы на отопление
Установите термостат на 68–70 градусов, когда вы дома, и 65 градусов или ниже, когда вы в отъезде. Вы можете сэкономить около 3% на расходах на отопление за каждый градус понижения уровня термостата.
Дополнительные советы
Осмотры котлов: Полное руководство
Осмотры котлов имеют решающее значение для любой отрасли, в которой используются промышленные котлы. Узнайте, как компании это делают и какую выгоду они могут получить от использования дронов.
Инспекция котлов имеет решающее значение для любой отрасли, в которой промышленные котлы используются как часть своей обычной деятельности.
Котлы работают в условиях экстремального давления и резких перепадов температуры, часто с колебаниями температуры в сотни градусов по Фаренгейту.
Без периодических проверок неисправность котла может остаться незамеченной.
Со временем эта небольшая незамеченная проблема будет усугубляться и, в худшем случае, может привести к катастрофическому отказу, который может привести к взрыву, травмам или даже гибели тех, кто работает поблизости.
Осмотры котлов помогают предотвратить катастрофические отказы, обнаруживая и отслеживая дефекты, чтобы можно было следовать надлежащим процедурам технического обслуживания.
Это руководство по инспекции котлов охватывает основы того, что такое котел и что он делает, что происходит во время инспекции котлов, работу, которую выполняет инспектор котлов, и как предприятия, использующие котлы, могут извлечь выгоду из использования дрона для своих инспекций.
Вот список тем, которые мы рассматриваем в этой статье, чтобы помочь вам найти нужную информацию:
Основы осмотра котлов — что такое котлы, для чего они нужны и в каких отраслях они используются
Что проверяется при проверке котла
Пять преимуществ использования дронов для проверки котлов
Основы инспекции котлов — что такое котлы, для чего они предназначены и в каких отраслях они используются
Прежде чем мы более подробно рассмотрим, как проводятся инспекции котлов, давайте начнем с самого начала и ответим на некоторые основные вопросы о котлах.
Что такое котел?
Котел представляет собой закрытый сосуд, целью которого является создание горячей воды или пара. Затем этот пар используется в качестве источника энергии для различных целей (некоторые примеры см. в следующем разделе).
Обычно для получения пара в котле уголь, нефть или газ преобразуются в тепло путем сжигания. Затем это тепло передается воде, содержащейся в котле, и по мере нагревания воды превращается в пар.
Для чего нужен бойлер?
Пар, вырабатываемый крупным котлом, используется в качестве источника энергии для различных видов нужд, в том числе:
Производство электроэнергии . Пар можно использовать для питания компонентов различных объектов, таких как насосы, воздуходувки или турбины для выработки электроэнергии.
Производство . Энергия, приводимая в действие паром, может помочь компании в производстве продукта, обеспечивая электроэнергию, экстремальное тепло, необходимое для производства или стерилизации.
Климат-контроль . Пар также можно использовать для питания переменного тока. и отопительных приборов, как для поддержания температуры, необходимой для оборудования, так и для создания комфортных условий труда для сотрудников.
Инспекторы паровых котлов следят за тем, чтобы котлы оставались в хорошем состоянии, помогая выявлять потенциальные дефекты до того, как они усугубятся.
Как работает промышленный котел?
Котлы предназначены для передачи максимального количества тепла от сгорания в воду в котле с помощью теплопроводности, конвекции и излучения.
Чем эффективнее будет этот процесс, тем больше будет экономия для компании.
Но бойлеры не просто нагревают воду для производства пара. Условия внутри котла также оптимизированы для повышения точки кипения воды за счет повышения давления. Это работает так же в скороварке, где воздухонепроницаемое уплотнение ускоряет время, необходимое для кипячения воды или приготовления пищи в целом.
Так как же работает промышленный котел?
Благодаря сочетанию давления, эффективного источника топлива и эффективного механизма передачи тепла воде котлы способны вырабатывать огромное количество энергии в виде пара.
Котлы используют различные виды топлива для выработки тепла и пара:
Уголь . Это общий источник топлива для котлов
.
Газ . Газ относится либо к пропану, либо к природному газу
.
Масло . Масло относится либо к бензину, либо к жидкостям на нефтяной основе
Щепа или гранулы древесные . Только котлы на биомассе могут использовать древесные гранулы в качестве топлива.
Какие виды котлов существуют?
Существует множество различных типов котлов. Разница между ними связана с тем, как тепло передается воде или через нее, чтобы превратить ее в пар.
Вот некоторые из наиболее распространенных типов котлов:
Жаротрубный котел . В жаротрубном котле топливо сжигается внутри топки, а затем полученное тепло передается по трубам через воду в баке для получения пара. Жаротрубные котлы являются одним из самых дешевых типов котлов, поскольку их конструкция и конструкция довольно просты. По той же причине они обычно используются только при низком и среднем давлении, поскольку их оболочка недостаточно толстая для более высоких давлений.
Котел-утилизатор . Котлы-утилизаторы используются в целлюлозно-бумажной промышленности. Они сжигают черный щелок (побочный продукт варки целлюлозы) и извлекают неорганические элементы для получения перегретого пара.
Котлы водотрубные . Водотрубные котлы похожи на жаротрубные котлы, но в водотрубных котлах водяные трубы нагреваются внутри топки для создания пара вместо нагрева дымовых труб, которые затем передают тепло воде внутри бака. Водотрубные котлы более эффективны, чем жаротрубные, но и сложнее, а значит и дороже.
Котел на биомассе . Котлы на биомассе аналогичны котлам, работающим на газе, за исключением того, что они используют биотопливо, такое как древесная щепа, древесные гранулы, бревна или другие формы биомассы для выработки тепла вместо использования ископаемого топлива.
В каких отраслях промышленности используются котлы?
Крупнейшими отраслями промышленности, использующими котлы в своей работе, являются нефтегазовая, электроэнергетическая, химическая и металлургическая.
Но котлы играют важную роль в повседневной работе ряда других отраслей. Вот некоторые из них:
Спиртовые заводы
Цемент
Удобрение
Краска
Фармацевтика
Фанера
Целлюлозно-бумажная промышленность
Резина
Сахар
Текстиль
Что проверяется при осмотре котла?
Поскольку котлы подвержены резким колебаниям температуры и давления, они должны быть невероятно прочными.
Промышленные котлы часто изготавливаются путем сварки толстых стальных листов, которые, как правило, могут выдерживать высокое давление, воздействующее на них.
Но эти пластины со временем могут треснуть и деформироваться, поэтому так важно правильно проводить техническое обслуживание. Если проблема остается незамеченной слишком долго, котел может внезапно взорваться с силой, равной взрыву бомбы.
Вот почему безопасность является первостепенной задачей инспекторов паровых котлов, проводящих проверки котлов.
Еще одной проблемой является сохранение долговечности котла. Даже если бедствие не является неизбежным, сохранение дефекта без обслуживания может привести к сокращению срока службы актива, что приведет к увеличению затрат для компании.
Как часто проводятся проверки котлов?
Большинство законов и инструкций страховых компаний рекомендуют ежегодную проверку больших котлов. Этот осмотр должен быть тщательным внутренним и внешним осмотром, когда котел остыл и не находится под давлением.
Однако некоторые организации рекомендуют проводить дополнительный внешний осмотр в середине года, пока котел находится под давлением.
Исследования показали, что увеличение частоты проверок котлов может привести к увеличению срока службы активов и сокращению выбросов парниковых газов, но компании должны сопоставлять эти преимущества с затратами на проведение дополнительных проверок.
Кто проводит проверки котлов?
Проверка котлов проводится обученными и сертифицированными техническими специалистами, которые являются экспертами в области проверки котлов. Учитывая высокую степень специализации, требуемую для инспекций котлов, компании обычно заключают контракты на этот вид работ, а не нанимают кого-то внутри компании.
[См. также: Инсорсинг против аутсорсинга Ваша программа промышленных инспекционных дронов ]
Нормативные требования к осмотру котлов
Поскольку котлы могут быть чрезвычайно опасны, если их не обслуживать должным образом, процессы их проверки являются строгими и требуются по закону в большинстве стран.
Американское общество инженеров-механиков (ASME) разработало стандарты и нормы для установки котлов, а Американский институт нефти (API) разработал стандарты для проверок котлов, которым следуют во всем мире.
Одним из аспектов этих требований является то, что инспекции должны проводиться сертифицированными инспекторами паровых котлов, обычно в присутствии представителя официального инспекционного органа.
[Связанное чтение: Можно ли использовать дрон в качестве официального инструмента проверки? ]
Официальные инспекционные органы — это независимые компании, которые были одобрены организациями по стандартизации, такими как API или ASME, для подтверждения того, что инспекция была проведена в соответствии с соответствующими правилами.
Например, чтобы компания могла провести инспекцию API 510, она должна привлечь инспектора, сертифицированного API для инспекции API 510, а также должна нанять представителя официального инспекционного органа для проверки того, что инспекция была проведена в течение требованиям стандартов API.
Хотите узнать больше о стандартах проверки котлов? Ниже приведены обзоры двух наиболее важных стандартов API:
API RP 573 — Проверка котлов и нагревателей на огневом топливе
API 510 — код проверки сосудов под давлением
Что проверяется при осмотре котла?
При осмотре котла инспекторы имеют определенный перечень элементов, которые необходимо осмотреть визуально как внутри, так и снаружи.
Цель как внешнего, так и внутреннего осмотра состоит в том, чтобы провести визуальный осмотр каждой части котла, чтобы выявить потенциальные проблемы, которые могут потребовать обслуживания.
В то время как внешние осмотры просты и не требуют какой-либо специальной подготовки, кроме проверки того, что котел остыл и сброшено давление, внутренние осмотры котла могут быть затруднены из-за ограничений доступа к различным частям котла.
При ручной внутренней инспекции котла инспектор должен физически войти в котел, что требует от компании строительства строительных лесов, на которых инспектор может стоять во время инспекции. После завершения осмотра строительные леса должны быть демонтированы после осмотра.
Потребность в строительных лесах может увеличить время простоя, необходимое для осмотра, на несколько дней, и часто может стоить от тысяч до десятков тысяч долларов на строительство и демонтаж лесов.
Внешний осмотр котла
Состояние котельной . В рамках проверки котла инспекторы обычно осматривают помещение, в котором находится котел, чтобы убедиться в отсутствии легковоспламеняющихся обломков или других препятствий, которые могут представлять угрозу безопасности.
Фирменная табличка . Инспекторы часто начинают свою работу с паспортной таблички, где они могут узнать тип котла, дату изготовления котла, максимально допустимое давление в котле и типы элементов управления, необходимых для котла в соответствии с производственным кодом ASME и NBIC ( Кодекс инспекции Национального совета).
Предохранительный клапан . С точки зрения безопасности предохранительный клапан, возможно, является наиболее важной частью котла и будет важным устройством, которое необходимо проверить во время осмотра котла. Если в котле возникает проблема, предохранительный клапан (также называемый предохранительным клапаном) поможет предотвратить избыточное давление, которое может привести к взрыву.
Устройства безопасности управления . Также большое значение для безопасности имеют управляющие предохранительные устройства. Примеры включают топливную рампу, аварийный выключатель и рабочий выключатель. Все эти устройства должны быть визуально осмотрены во время типичного осмотра котла, чтобы обеспечить безопасное использование котла в дальнейшем.
Трубопровод . Трубопровод котельной используется для подачи воды и топлива в котел и из него. Состояние трубопровода должно проверяться во время любого осмотра котла, чтобы убедиться, что он все еще в хорошем состоянии, а также чтобы убедиться, что этот тип трубопровода соответствует способу его использования в соответствии со стандартами ASME. Соединения дымохода также должны быть проверены, чтобы убедиться, что угарный газ выводится должным образом и не накапливается в котельной.
Свежий воздух для горения . Горелки в котле должны получать правильное соотношение топлива и воздуха, поэтому инспекторы проверяют потребности котла в воздухе для горения во время проверки, чтобы убедиться, что воздуховод открыт и обеспечивает достаточное количество свежего воздуха для правильной работы котла.
Предметы внутреннего осмотра котла
Стены и поверхности . Все внутренние стенки и поверхности осматриваются на наличие любых признаков утечек, коррозии, перегрева или других структурных проблем внутри котла.
Прибрежные зоны . Осматриваются все водные зоны котла, включая продувочные, водяные соединения и паровые зоны.
Пожарные условия . Внутри котла проверяются все условия топки, включая пароперегреватели, деаэраторы и экономайзеры.
Пять преимуществ использования дронов для проверки котлов
Использование дронов вместо человека для сбора визуальных данных при проверке котлов имеет несколько преимуществ, самые большие из которых — безопасность и экономия.
Но для осмотра котла нельзя использовать любой дрон.
Котлы создают много проблем для полетов, так как пространство внутри них тесное и заполнено объектами, в которые лопасти дрона могут попасть, что немедленно привело бы к падению обычного дрона.
Кроме того, для сбора полезных визуальных данных дрон должен быть стабилизирован во время полета и иметь источник света, который может позволить инспекторам понять глубину различных объектов на стене или потолке, которые проверяются, таких как ямки, бороздки или сварные швы.
Дроны Flyability разработаны специально для инспекций внутри замкнутых пространств, таких как котлы, и помогают решить все эти проблемы. Все модели Flyability Elios 1, Elios 2 и Elios 3 находятся внутри клетки, что позволяет дрону сталкиваться и продолжать полет, что делает их уникальными для проверки котлов.
Elios 3 проведение визуального инспекционного полета
Вот список всех пяти преимуществ, которые компании получают, используя дрон для осмотра котлов вместо человека:
1. Безопасность
Отправка дрона в замкнутое пространство вместо инспектора удерживает людей от потенциально опасных сценариев, повышая общую безопасность тех, кто участвует в процессе осмотра котла.
2. Экономия
Использование дрона вместо человека для сбора визуальных данных внутри котла может значительно снизить стоимость инспекции, в некоторых случаях на 90% и более.
Эта экономия в первую очередь реализуется за счет того, что не нужно строить и сносить леса, а также за счет сокращения времени ремонта котла в результате того, что не нужно ждать, пока будут построены и снесены леса.
3. Доступ
Используя дрон, предназначенный специально для осмотра помещений, например, Elios 3, инспекторы могут получить близкий обзор горелок, труб и других частей котла, доступ к которым обычно затруднен при ручном осмотре.
No related posts.