Подпитка газового котла водой: Как подпитать газовый котел? — Климат Эксперт

Падение давления в системе отопления

      В настоящее время всё больше загородных домов оборудуются системой отопления, состоящей из газового двухконтурного котла и радиаторов. Что очень удобно – установив всего один прибор, вы получаете горячую воду и комфортную температуру воздуха в помещении. Почти все производители котлов – крупные зарубежные компании. Но, даже установив у себя в доме надёжный водонагревательный прибор, мы не застрахованы от неприятностей, сопровождающих работу этого аппарата.

   Одна из проблем, возникающих при эксплуатации газового двухконтурного котла – падение давления в системе отопления. Отчего это происходит – попробуем разобраться в этой статье.

ПРИЧИНЫ ПАДЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОТОПЛЕНИЯ

   Итак, ситуация из жизни: зима, температура минус 20, загородный дом отапливается двухконтурным котлом. Вы уходите на работу или куда-то по делам, дома тепло.

Через какое-то время вы возвращаетесь, заходите домой и понимаете, что отопление не работает, в комнате прохладно. Первым делом подходите к котлу и обнаруживаете, что он не работает, а манометр показывает ноль, то есть произошло падение давления в системе отопления.

   Вы сразу начинаете думать: а что было бы, если бы вы не появились дома продолжительное время? А было бы размораживание радиаторов и выход из строя дорогостоящего двухконтурного котла известной марки.

    Что же могло случиться в ваше отсутствие? Здесь всё просто, по какой-то причине выключили электричество, котёл остановился, давление в системе отопления упало ниже отметки, при которой он может включиться в работу. Свет через час дали, а аппарат начать работать не смог. Вот вам и катастрофа домашнего масштаба.

    Что же можно сделать своими руками, чтобы такие ситуации не происходили? Повторюсь, здесь речь пойдёт о вещах, которые можно исправить самостоятельно, если это сбой двухконтурного котла, нужно вызывать специалистов.

    Первое, что надо сделать, это проверить отопительную систему на отсутствие протечек. Возьмите бумажную салфетку и протрите все места стыков и соединений. Бывали случаи, что человек уверял, что протечек нет, а давление в системе понижается. В итоге случайно, или после более тщательного осмотра обнаруживалось, что из системы подкапывает, а лужи на полу не было, потому что вода успевала испариться до того, как капля упадёт на пол. Или капли появлялись в стыках и соединениях при повышении давления в трубах. Конечно, все найденные протечки нужно устранить.

НАСТРОЙКА РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА

      Второе, на что следует обратить внимание при падении давления в системе отопления –  это правильная работа расширительного бака.

  Как известно, жидкости при нагревании увеличивают свой объём. Вода, например, при температуре 90 градусов имеет коэффициент расширения, равный 3,59 %. Поэтому, чтобы в системе отопления не создавалось избыточного давления, используют расширительные баки. При нагревании жидкости излишний объём должен заходить в расширительный бак, тем самым стабилизируя давление, а когда вода остывает, она выходит из бака, заполняя систему. Таким образом, давление в отопительной системе во время работы котла сохраняется в допустимых пределах. В двухконтурных котлах расширительные баки уже установлены в самом котле.

  Указывать на неправильную работу расширительного бака может то, что при нагревании давление резко возрастает, даже возможен аварийный сброс воды через предохранительный клапан, а при остывании стрелка манометра опускается вниз до такой степени, что приходиться подпитывать систему. В этом случае нужно отрегулировать работу расширительного бака.

   В инструкции к котлу указано, какое давление воздуха должно быть в расширительном бачке. Поэтому, для правильной работы бака это давление нужно установить. Для этого:

    1. Перекроем краны подачи воды и обратки.

    2. Найдём на котле сливной штуцер,   откроем     его и сольём воду.

3. Найдём на расширительном баке ниппель, как на велосипедном колесе и спустим весь воздух.

 4. Подсоединим автомобильный насос к расширительному баку и накачаем его до 1,5 бар, при этом из сливного штуцера может выходить вода.

    5. Опять спустим воздух.

6. Если к бачку подходит шланг от котла, отсоединим его, нужно вылить из бака всю воду.

    7. Присоединяем шланг обратно.

    8. Накачиваем расширительный бак давлением согласно инструкции к котлу

(в нашем случае это 1 бар).

   9. Закрываем сливной штуцер.

   10. Открываем все краны.

  11. Заполняем систему отопления водой под давлением 1-2 бар.

12. Включаем котёл и проверяем. Если при нагреве воды стрелка манометра находится в пределах зелёной зоны, значит, мы всё сделали правильно.

РАСЧЁТ МЕМБРАННОГО РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА

    В некоторых случаях падение давления в системе отопления связано с неправильным выбором двухконтурного котла. При тепловом расчёте учитывается площадь помещений, которые нужно обогреть. Исходя из этих условий, выбирается мощность отопительного прибора. В расчёт закладываются обычные радиаторы, в которых объём воды  не очень большой. А если вместо радиаторов используют металлические трубы, жидкости, чтобы их заполнить, требуется в несколько раз больше, соответственно и объём расширяемой воды тоже будет увеличен.

  Расширительный бак в двухконтурных котлах обычно равен 6-8 литрам. Он рассчитан примерно на 120 литров воды в отопительной системе. Для радиаторов этого вполне достаточно. А вот что может произойти, если в системе воды больше, чем положено по расчёту. Допустим, жидкость, нагреваясь в трубах, расширяется и заполняет штатный расширительный бак. Но размера бака не хватает для вывода избытка нагревшейся воды, давление повышается и происходит аварийный сброс через предохранительный клапан. После того, как котёл выключится, вода из бака выходит назад в систему, но так как у котла был аварийный сброс, жидкости в системе не хватает, давление падает ниже критической отметки. Всё, без подпитки системы водой (то есть без участия человека) котёл не включится. Если за окном низкая температура воздуха – размораживание системы обеспечено. Причём случиться это может в самый неподходящий момент.

  Сейчас в продаже появились автоматические подпитыватели воды, которые подают воду в систему, если давление в ней падает ниже определённой отметки. Домовладельцам, оставляющим свои жилища без присмотра на долгое время, стоит обратить на них внимание.

   Обычно монтаж отопления происходит в тёплое время года, чтобы успеть подготовиться к зиме. Во время пуска котёл работает в среднем режиме, да и осенью ещё тепло. Поэтому, когда нагрев не такой интенсивный, жидкость расширяется незначительно, давление в системе в пределах нормы. Но когда придут морозы и котёл выйдет на работу при максимальной нагрузке, объём нагреваемой жидкости увеличивается, тут и выясняется, что штатного расширительного бака не хватает. Чтобы такой сценарий не состоялся, нужно грамотно рассчитать систему отопления и вовремя установить в неё дополнительный мембранный расширительный бак, который используется в отопительных системах закрытого типа, когда движение жидкости происходит под давлением, которое создаёт циркуляционный насос.

   Определить точное количество воды в трубах отопления трудно, обычно это делают по мощности: её умножают на 15. Например, у котла мощностью 17 кВт система отопления вмещает 255 литров воды. Существуют методики, помогающие рассчитать объём расширительного бака. Следующий расчёт подходит для систем отопления, смонтированных в одноэтажных домах.

Объём расширительного бака = (V*E)/D, где V– объём воды в системе отопления, Е – коэффициент расширения жидкости, D– эффективность расширительного бака.

D = (Pmax—Ps)/( Pmax +1),

где Pmax – максимальное рабочее давление отопительной системы, равное в среднем 2,5 бар;

Ps– давление зарядки расширительного бака, равное 0,5 бар.

D = (2,5-0,5)/( 2,5 +1)=0,57

Итак, для котла мощностью 17 кВт объём расширительного бака = (255*0,0359)/0,57=16,06 л.

  В технической документации написано, что аппарат мощностью 17 кВт имеет встроенный расширительный бак объёмом 6,5 л. Для правильной работы двухконтурного котла необходимо установить в отопительную систему дополнительный расширительный бак объёмом 10 л.

      Как определить, работает дополнительный расширительный бак в системе, или нет? Для его проверки  накачаем насосом давление воздуха, например, до 2 бар, и обеспечим доступ к ниппелю. Подсоединим его к системе отопления. Включим котёл. Во время нагрева воды давление будет подниматься. Если оно увеличится до 1,8 бар, стравим воздух с расширительного бака через ниппель, смотря при этом на манометр котла. Как только давление в бачке снизится меньше 1,8, вода из системы начнёт заходить в бак, при этом стрелка манометра на котле покажет снижение давления. Это значит, что дополнительный расширительный бак установлен правильно и работает корректно. В завершении надо накачать давление до нужной отметки, например, до 1 — 1,5 бар. На этом всё. Если статья понравилась, поделитесь ей в соцсетях.

   

 

Давление в двухконтурном газовом котле то падает, то повышается

Всем привет! На связи автор сайта Blogvp.ru, Виталий!
Думаю вы согласитесь с тем, что не очень весёлое занятие остаться без отопления и горячей воды в зимние деньки. А такая перспектива в моём доме выпадала несколько раз. О том как я с этим боролся и какие знания в этом деле приобрёл, я и хочу поведать.

В моём доме, над созданием уюта трудится газовый двухконтурный настенный котёл ARISTON CLAS 24 FF. Несомненно вещь крайне удобная, тот кто пользовался например газовыми колонками годов так начала девяностых, тот поймёт.

Но, как говорится, ничего вечного нет, а потому рано или поздно, приходится сталкиваться с отказом техники выполнять предназначенную работу.
В этой статье рассмотрим проблемы с давлением в котле, а именно два типа этой проблемы.

1. Когда давление постоянно только падает.
2. Случаи когда давление скачет, то вверх, то вниз.
3. Есть ещё случаи когда давление только растёт, но об этом в другой статье, ссылка будет ниже.

P. S. — Всё описанное я производил на примере своего  Аристона, но эти проявления будут общими практически для любого котла. Итак, к делу.

Быстрая навигация по статье

Давление в котле медленно падает, приходится периодически добавлять воду в котёл.

Сперва рассмотрим случаи, когда давление всё время падает. Это довольно частая проблема — проявляется она в том, что давление в системе отопления медленно, иногда в течении нескольких дней / недель понижается.

Есть две причины почему такое может происходить:

Первая связанна с утечкой теплоносителя из системы, рассмотрим чем это опасно и как искать утечку.
Вторая будет связанна с расширительным баком, но там целый букет, не только снижение давления

 Утечка в системе отопления

Первое что следует проверить при медленном снижении давления это утечка теплоносителя из труб или прохудившихся радиаторов. А в качестве теплоносителя чаще всего что? Правильно, вода!

Поверьте! Такую утечку, в отопительный сезон, обнаружить непросто, а дело в том, что вы не увидите на полу лужу, ну разумеется если только это не серьёзная протечка, но в таком случае и давление упадёт моментально.
Чаще всего утечка будет в виде капелек и эти капельки вы не увидите, поскольку с нагретых труб они быстро испаряются.

В результате, медленно, но верно давление будет падать. Вы раз за разом подливаете воду и этим продолжаете убивать радиаторы. Потому как кислород выделяемый из поступившей, свежей воды, не идёт им на пользу. К тому же большинство моделей котлов имеет защиту и при недостаточном давлении просто отключаются, хорошо если вы будете дома и отреагируете на проблему, а если дома долго никого нет???? То это может обернуться ещё куда большими трудностями.

Как и где искать утечку

Обращать внимание нужно на пробки радиаторов, места соединения или пайки труб и фитингов. Часто можно увидеть следы от потёков воды в виде ржавых или солевых разводов. Но это зависит от состава воды в вашей местности.

Не редко современные радиаторы, алюминиевые или биметаллические, так же приходят в негодность, порою в крайне незаметных местах, между рёбрами или снизу начинают подкапывать из-за коррозии металла. Не ржавчины конечно, но разные химические процессы тоже повреждают их. Радиаторы нужно внимательно осматривать во время поиска утечки.

Легче будет обнаружить разного рода протечку, если отключить на некоторое время отопление, дать остыть радиаторам и добавить давление до примерно 2.5 Бара. После этого можно будет увидеть капли или лужицы на полу. Внимательно осматривайте полы под радиаторами, места подключения труб, места пайки.

Котёл тоже может быть причиной утечки. Например протекает сам первичный теплообменник или места его соединения. Но пока это небольшие капельки, вы ничего не заметите, во время работы котла они испаряются. Как начнёт протекать активнее, заметите «капель» из котла.

Не зависимо, горит горелка или нет, подкапывающие краны подпитки или клапан аварийного сброса, будут хорошо заметны.

Итак, первая причина падения давления в системе — Утечка теплоносителя.

Расширительный бак

Другая причина — Расширительный бак.
Это герметичная емкость разделённая пополам мембраной, одна половина бака заполнена инертным газом или просто воздухом, другая заполняется теплоносителем (читай водой).

 

Расширительный бак

Он предназначен для компенсации давления создаваемого при расширении нагретого теплоносителя.

При нагревании, вода в системе расширяется и наполняет свою половину бака, сжимая при этом газ, при остывании теплоноситель опять выталкивается в систему отопления.

Так происходит компенсация температурного расширения в системе отопления.

Но иногда могут возникнуть неисправности самого бака.

Неисправности расширительного бака

Например, корпус бака потерял герметичность и воздух выходит из него. Это случается не часто, и как правило приводит к довольно быстрому снижению давления в баке, от почти мгновенного, до нескольких дней.

Обращайте внимание так же на золотник, что бы он тоже не травил воздух.

Золотник (как в автомобиле или велосипеде)находится в верхней части бака, через него происходит накачка воздуха, чем создаётся необходимое давление в баке расширителя.

К другой нехорошей неисправности расширителя, относится порыв мембраны внутри бака, хотя она не такая уж и нежная, и что-бы её порвать нужно сильно «постараться». Но если это произошло, то определить такую проблему не сложно.

В этом случае, теплоноситель попадает из системы отопления в ту часть бака, которая должна быть заполнена воздухом и если нажав на иглу золотника из бака выбрасывает воду, то значит вода проникла туда где её быть не должно — бак под замену.

Но чаще всего давление в баке снижается очень медленно, из-за незначительных естественных утечек.
Такое снижение в баке происходит на протяжении многих месяцев или нескольких лет.

При этом давление в камере расширителя постепенно снижается, естественно снижается оно будет и на показаниях манометра котла.

---

Поведение котла очень сильно зависит от уровня этого самого давления в расширителе и проявляться может по разному. Под следующим заголовком вы найдёте описание этих проблем.

---

Давление то поднимается, то падает — котёл работает не стабильно

Из всего вышесказанного понятно, что воздух из той части расширительного бака в которой он должен быть, выходит или не имеет достаточного давления. И вот здесь начинается свистопляска с изменениями в работе котла.
Проявляться это всё может по разному и зависит от величины давления в воздушной камере РБ.

Для удобства разделим эти проявления на различные стадии.

---

ПЕРВАЯ СТАДИЯ — Давление в котле опускается медленно, примерно раз в неделю вам приходится делать подпитку котла, при этом явных утечек в расширителе, и в самой системе отопления нет.

ВТОРАЯ СТАДИЯ — На манометре котла давление постоянно «гуляет» В режиме отопления поднимается, возможно даже выше 3 Bar, вплоть до срабатывания сбросного клапана, при режиме горячей воды, наоборот, падает до значений менее 1 бара и тогда котёл может начать отключаться, срабатывает защита.(Если в нём имеется датчик давления)

ТРЕТЬЯ СТАДИЯ —  Если в баке совсем не осталось воздуха, то давление на манометре падает до нуля вообще за очень короткое время, порою за минуту.

---

Выход для всех вариантов только один! Нужно вновь создать необходимое давление в расширительном баке вашего котла, в его воздушной части.

Как накачать расширительный бак котла

Схема кранов котла Аристон Класс 24

 

 

A Штуцер для отвода воды в контур центрального отопления (ЦО)

В Штуцер для отвода воды в контур горячего водоснабжения (ГВС)

С Штуцер для подвода газа

D Штуцер для подвода холодной воды

E Штуцер для подвода воды из контура ЦО

S Выход предохранительного клапана

T Сливной кран

F Кран для заполнения

 

 

 

 

 

 Как правильно накачать воздух в расширительный бак

Следуем указанному порядку

1. Выключаем котёл от сети.
2. Перекрываем все краны в котёл, подачу, обратку, ввод холодной воды.
3. Открыть сливной штуцер в котле. (Т — на схеме) и полностью слить воду.  (Здесь статья о том как Слить воду из котла )
   Давление в котле должно быть ноль!
4. Подключаем насос с манометром к РБ через золотник — сливной штуцер при этом открыт.
5.  Насосом нужно качать воздух в бак, пока не перестанет течь вода из сливного штуцера. На этом этапе основная цель освободить бак от воды.
6. Спускаем накачанный  воздух контролируя давление манометром насоса, а если нужно, то подкачиваем. Давление в расширителе должно быть в пределах 1.1-1.3 бара.(см.паспорт к вашему котлу — часто указанно)
7. Закрываем сливной штуцер.
8. Открываем все краны к котлу — всё что закрывали.
9. Запитываем котёл через кран подпитки (F) до давления примерно 1.2- 1.5 бара
10. Запускаем котёл.

Для целей накачивания воздуха в расширительный бак, можно использовать любой насос и манометр. Там стоит автомобильный сосок. Я использовал авто компрессор. Правда для этого пришлось притащить аккумулятор домой. С электрическим компрессором будьте внимательны, чтобы вовремя отключить и сильно не перекачать.

Перед запуском котла не будет лишним выгнать попавший в систему воздух.

В Аристон класс 24 для этого нажимаем и удерживаем около 5 сек. кнопку ESK. Котёл на 6 мин перейдёт в режим продувки, выйдет из этого режима сам или можно принудительно, снова нажав ESK.

Почему давлению в котле важно уделять внимание

Если в доме где стоит двухконтурный котёл, постоянно не живут, лишь наездами, то нужному давлению важно уделить особое внимание. Представьте себе такую картину. Никого дома нет продолжительное время, гаснет свет, соответственно котёл тоже отключается, вода остывает — давление в системе из за слабого давления в расширительном баке  падает ниже порога включения котла.

Затем происходит следующее… Включается электричество, но котёл не запускается, давление слишком упало. Вы приезжаете через неделю и обнаруживаете свой домик замороженным, вода, замёрзшая в трубах и радиаторах, безжалостно их рвёт. Для вас наступает ледниковый период. Поэтому лучше перебдеть чем недобдеть. 🙂

Есть ещё одна неисправность, о которой упоминал в начале статьи. При ней  давление в котле всё время растёт, всё выше и выше, вплоть до срабатывания предохранительного клапана, об этой поломке написано здесь почему давление в газовом двухконтурном котле может расти.

Ну вот на этом пожалуй всё!

Нашли статью полезной? Пожалуйста, поделитесь ею с друзьями, для этого нужно  нажать на кнопки соц сетей, это сильно поможет развитию сайта. Спасибо!
А заветные кнопочки находятся ниже, почти перед лентой комментариев.

Bosch GAZ 6000 W WBN 6000-24С [4/8] 3.3 Контроль давления воды в системе отопления

4 | Эксплуатация

Gaz 6000 W6 720 805 137 (2013/04)

3.3 Контроль давления воды в системе отопления

Рабочее давление в нормальном режиме составляет от 1 до 2 бар.

Если требуется более высокое рабочее давление, то узнайте

значение у специалиста отопительной фирмы.

Рис. 3

3.4 Наполнение системы отопления водой

Кран подпитки системы отопления находится снизу котла между

подключениями подающей линии отопления и горячей воды.

При самой высокой температуре воды в системе отопления не

допускается превышение максимального давления 3 бар

(срабатывает предохранительный клапан).

Рис. 4

▶ Откройте кран подпитки и заполняйте отопительную систему до

тех пор, пока манометр не покажет давление между 1 и 2 бар.

▶ Закройте кран подпитки.

4 Эксплуатация

4.1 Элементы управления

Рис. 5

[1] Кнопка «Stand-by»

[2] Индикация работы горелки

[3] Индикация неисправности/индикация режима ожидания

(Stand-by)

[4] Режим отопления активен

[5] Приготовление горячей воды активно

[6] Активен летний режим

[7] Сервисный режим

[8] Индикация температуры (в °C)

[9] Кнопка “ – ” (вниз)

[10] Кнопка «Возврат» (= выйти из сервисной функции/подменю

без сохранения)

[11] Кнопка “+” (вверх)

[12] Кнопка “ok” (= подтвердить выбор, сохранить значение)

УВЕДОМЛЕНИЕ: Возможно повреждение котла при

заполнении холодной водой!

При доливе воды в систему отопления из-за

внутренних напряжений возможно образование

трещин на горячем теплообменнике котла.

▶ Доливайте воду только в холодный котёл.

6 720 806 464-03.1O

ok

reset

press 5s

2

31

4

bar

0

6 720 806 464-04.1O

ok

reset

press 5s

6 720 806 464-05.1O

1

12

11

10

9

4 3

2

5 6 7 8

mode

«Умная» подпитка для котла — Active Refi ll Technology от De Dietrich | Архив С.О.К. | 2019

Уникальным нововведением серии бытовых конденсационных котлов De Dietrich стала автоматизированная система подпитки Active Refill Technology (Auto Filling System), запатентованная производителем. Защита от протечки будет активирована, если давление при подпитке не растёт или растёт слишком медленно. Также автоподпитка будет блокирована, если система часто теряет давление. Однако пользователь всегда может воспользоваться ручным или полуавтоматическим режимом, выбрав его на панели управления котла.

Клапан автоматической подпитки De Dietrich поставляется в комплекте с котлом Evodens AMC и уже находится на его монтажной раме, которая может быть установлена в системе отопления ещё до монтажа самого котла. Для одноконтурных моделей подача водопроводной воды осуществляется с помощью поставляемого гибкого трубопровода из любого удобного места поблизости. Подключение электронного клапана осуществляется на специальный разъём панели управления котла.

Для конденсационных настенных котлов серии Naneo S монтажная рама с функцией автоподпитки доступна в качестве дополнительного оборудования.

Auto Filling System от De Dietrich уже имеет заводскую настройку для наиболее типовой установки и готова к работе. Однако сервисному специалисту в настройках доступны многие параметры работы автоматической подпитки:

• минимальное давление воды в котле;
• максимальное время начального заполнения;
• минимальный интервал между двумя подпитками;
• максимальная длительность процесса подпитки;
• желаемое давление в котле;
• максимальное время для начального заполнения.

Таким образом, Auto Filling System можно настроить в соответствии с существующей системой отопления, учитывая все её факторы.

При использовании данной системы возможны три режима работы: ручной, полуавтоматический и автоматический.

Ручной режим предназначен для заполнения системы при отсутствии котла или его неисправности (монтажная рама с системой автоматической подпитки может быть установлена до монтажа котла).

В полуавтоматическом режиме пользователю выводится соответствующая ошибка о падении давления теплоносителя в котле и предлагается осуществить подпитку. После нажатия клавиши подтверждения подпитка начинается и продолжается в соответствии с установленной программой до требуемого давления в системе, а при его достижении — автоматически прекращается.

При автоматическом режиме подпитка начинается и заканчивается без вмешательства пользователя, но при этом выводится сообщение о её активации, в том числе дистанционно, если подключено соответствующее приложение Smart TC° от De Dietrich.

Количество, продолжительность и даты подпиток сохраняются в журнале работы котла. Благодаря этому пользователь или сервисный специалист могут проанализировать герметичность системы и своевременно принять меры для устранения даже сложно фиксируемых неисправностей.

В соответствии с европейскими нормами EN 1717–2002 («Защита от загрязнения питьевой воды») Auto Filling System от De Dietrich имеет функцию так называемого «разъединителя для подпитки». В первую очередь в конструкции имеются обратные клапаны, которые предотвращают попадание теплоносителя в контур санитарно-технической воды. Во-вторых, в конструкции клапана автоматической подпитки присутствует промежуточная камера (между контуром подпиточной воды и контуром теплоносителя), которая опустошается после каждого цикла подпитки. Таким образом, не существует контакта технической воды с теплоносителем котловой установки. Данная система соответствует самым строгим европейским санитарным нормам.

Для надёжности работы Auto Filling System оборудована тремя клапанами, что исключает заклинивание системы в открытом положении. Мембрана в конструкции позволяет осуществлять более плавную подпитку даже при разном или нестабильном давлении исходной воды. Для защиты самого клапана от засорения предусмотрен фильтр тонкой очистки на входе холодной воды.

На сегодняшний день система автоматической подпитки в комплекте с котлом De Dietrich представляет собой уникальную комплексную опцию, обеспечивающую пользователю простую и безопасную подпитку котла и системы отопления. Для специалистов по монтажу Active Refill Technology от De Dietrich позволяет получить готовое проверенное техническое решение с возможностью гибкой настройки и предотвратить аварии, связанные с подтоплением из-за неправильной работы традиционной внешней подпитки системы отопления.

ООО «БДР Термия Рус».

Падает давление в газовом котле

Отопительные газовые котлы нагревают теплоноситель посредством сжигания природного газа, от сгорания которого вырабатывает много тепла и через теплообменник передает теплоносителю. Нагретый теплоноситель (это может быть вода или антифриз) распределяется по всему дому по системе труб и радиаторов. Двухконтурный котел для бытовых нужд обеспечивает нагретой водой всю сантехнику в доме, такие как душ и ванну, а также могут подогревать пол, так сказать «теплые полы». Но как быть, если вдруг вы заметили, что в котле упало давление и до сих пор остается низким. Единственным и правильным решение будет обратиться за помощью к нам.

Для правильной работы системы отопления, отопительные котлы должны поддерживать постоянное рабочие давление, это нужно для нормальной циркуляции нагреваемой воды или любого другого теплоносителя по системе отопления дома  —  от котла до радиаторов. Потеря давления или слишком низкое давление может повлиять на естественное перемещение теплоносителя, что повлечет за собой не корректную работу всей системы, а в следствии потеря тепла. Низкое давление или хуже того его отсутствие является критической неисправность котла которая требует вмешательство квалифицированного работника, для восстановления тепла в вашем доме.

Контроль над давлением в системе отопления

В конструкцию газовых котлов инженера компаний для сбора информации встраивают различные приборы контролирующие работу аппарата. Они собирают информацию о состоянии системы отопление и посредствам различных информационных окошек выводят их потребителю. Так нормальное рабочие давление в системе отопления обычного частного дома 1,5 – 2 атмосферы. Большее или меньшее значение говорит о проблеме в работе котла.

Следует учесть, что проблемы с давление в системе отопления дома возникают только в системах с принудительной циркуляцией. Если в вашем доме система отопления с естественной циркуляцией, то вы можете столкнуться только с таким явлением как «завоздушивание». Падение давление и воздух в системе устранить самостоятельно практически не возможно, поэтому вам следует пригласить опытного специалиста для ремонта отопительного котла.

Почему падает давление в системе отпления

• Утечка вода из системы отопления;
• Длительное отсутствие электроэнергии;
• Неисправен расширительный бак котла;
• Неправельно подобран котел.

Низкое давление в котле приостановит его функционирование. Если упало давление воды в системе отопления до минимума, то вода перестанет поступать в котел. Если упало давление газа в котле, котел автоматически выключится. Для того чтобы избежать рисков связанных с причинами отсутствия давления в системе отопления следует приглашать на дом инженера их сервисной службы для прохождения технического обслуживания. Это обезопасит эксплуатацию котла и  предостережет вас, от аварийного отключения котла в зимнее время.

Что делать если упало давление в котле

Внезапное падение давление воды указывает на серьезные проблемы в работе не только котла, но и всей системы отопления. Если манометр указывает что в системе давление ниже одной атмосферы, следует попытаться в ручную добавить воды, открыв клапан подпитки. Если после подпитки стрелка манометра продолжает опускаться – лучше всего обратиться за помощью к специалисту, так как дальнейшие действия без определенных навыков только усугубят проблему.

Осмотреть всю систему отопление на течь воды. Бывает, из-за повышения давления не выдерживают стыки присоединения труб, и они начинают капать, что приводит к постепенному падению давления. Если вы обнаружили утечку воды, её следует незамедлительно устранить.

Пригласить мастера на дом для диагностики и проверки расширительного бачка.

Развиваем тему:

Почему прыгает давление в закрытой системе отопления

Главное условие работы современного газового отопительного оборудования — наличие стабильного рабочего давления в системе отопления (1 — 2 бара). Котел не запустится, если системное давление будет менее 0,6 бар. При более 3 бар происходит аварийный сброс воды до равновесного состояния системы. Эти условия связаны с безопасной эксплуатацией оборудования. Если вы заметили, что прыгает давление в закрытой системе отопления при изменении температуры теплоносителя, значит, система отопления неисправна и подлежит незамедлительному ремонту.

Изменяется давление в газовом котле, что делать?

Причины изменения давления в газовом котле:

1. Нарушена герметичность мембраны, корпуса расширительного бака.
2. Присутствует неисправность в кране подпитки.
3. Наличие воздуха в системе радиаторов.
4. В контуре появилась утечка.

Любая из перечисленных причин будет провоцировать нестабильную работу газового котла в системе отопления.

Поиск поврежденного узла и устранение неисправности

Для выявления утечки в замкнутом контуре отопления необходимо осмотреть разъемные, неразъемные элементы трубопровода и радиаторов, регулировочные водопроводные краны, резьбовые соединения, места сварки и пайки, кран Маевского — на наличие целостности. При обнаружении под батареями, трубами и т. д. скопление воды, определите причину ее появления. Лужи могут образоваться под резьбовыми разъемами (при резких изменениях температур этот вид соединения самопроизвольно раскручивается), некачественным паяным или сварочным швом, деталями с микротрещинами. Для прекращения течи в месте резьбового соединения достаточно произвести протяжку этого узла. В редких случаях требуется замена уплотнительной вставки. Чтобы провести ревизию детали, участка с дефектом, следует произвести частичный или полный слив воды с линии теплоснабжения.

Существует прямая зависимость между не герметичностью крана подпитки и давлением, в центральном водоснабжении. При повышении или снижения давления воды, так же изменяется давление в котле, хотя кран подпитки котла находится в закрытом положении. Обычно давление в центральном трубопроводе составляет 0,5 — 3 бара. Если вы не нашли утечку в контуре отопления, проследите за изменением давления в котле и центральном трубопроводе. При выявлении прямой зависимости, произведите замену крана подпитки (в не разборных моделях) или поменяйте уплотнительную манжету (в моделях со съемным штоком).

Иногда, по каким либо причинам (устаревшая модель, отсутствует возможность приобретения и т. д.), не получается приобрести новую задвижку, тогда можно соединить трубы: подачу холодной воды в котел и возврата из контура отопления, обычной запорной арматурой.

Схематическое размещение крана подпитки системы отопления.

При этом штатный кран подпитки должен находиться в закрытом положении и не пропускать воду. Если он сильно изношен, его необходимо демонтировать, поднять шток, внутренние отверстия залить силиконом и установить вентиль в положение закрытия. Смонтировать кран в исходное положение и больше его не использовать по назначению. Но эти манипуляции следует производить только в крайних случаях.

Давление в закрытой системе отопления так же меняется от большого количества не удалённого воздуха из системы. Хотя современные котлы оборудованы автоматическими воздухоотводчиками, они могут давать сбои по причине зарастания накипью. Внимательно осмотрите воздухоотводчик на наличие постороннего наслоения. Обычно он расположен возле циркуляционного насоса.

Воздухоотводчик настенного газового котла.

При наличии накипи, очистите воздухоотводчик. Используя плоскую отвертку, приподнимите его колпачок и включите насос в режиме циркуляции. Если подобная функция отсутствует в вашей модели котла, запустите котел в режиме отопления. Весь воздух выйдет из труб и батарей. Так же, воздух можно удалить через краны Маевского, которыми должны быть оборудованы все отопительные радиаторы в верхней точке.

Кран Маевского в верхней точке радиатора отопления.

Нарушение целостности мембраны, золотника, а так же снижение давления в воздушной полости бака подпитки приводит к динамическому изменению давления. Перед исследованием состояния расширительного бака, определите место его установки. Для проверки герметичности мембраны и механизма, для подкачки воздуха, открутите крышечку с золотникового распределителя.

Признаки нарушения герметичности мембраны расширительного бака.

Наличие воды внутри клапана свидетельствует о повреждении мембраны. В этом случаи, так как бак герметичен, он становится не пригодным к ремонту и подлежит замене на аналогичный. Появление пузырей с рабочего отверстия распределителя, смоченного жидкостью, указывает на износ уплотнительного кольца золотника. Закрутите сердцевину клапана или замените ее.

Перечисленные мероприятия проверены и относятся к эффективным способам восстановления стабильного давления теплоносителя в замкнутом контуре отопления.

Как добавить давление в газовом котле?

Как поднять давление в котле

Почему снижается давление в газовом котле?

Чтобы отопительная система работала правильно, необходимо, чтоб давление в ней сохранялось на уровне 0,7-2,5 атм. Но в разных моделях агрегатов показатели могут изменяться, они указаны в технических характеристиках конкретного устройства. Значительное снижение давления говорит о проблемах в системе отопления. В современных газовых котлах система диагностики оповещает о неполадке с помощью кода ошибки, высветившегося на экране.

Если манометр показывает давление ниже 1 атм, нужно добавить теплоноситель в систему. Для этого в современных газовых котлах существует кран подпитки. Он может быть ручной либо автоматический, последний время от времени добавляет жидкость в систему без участия хозяина. Такой кран установлен на дорогих агрегатах премиум-класса. Большинство же котлов оснащено обычным ручным элементом.

Если после добавления жидкости в систему, давление снова упадет, следует искать источник проблемы.

Причин снижения давления в газовом котле множество. Важно быстро найти ее и устранить. Рассмотрим распространенные причины понижения давления в отопительной системе.

…

Наличие воздушных пробок

Наличие воздушных скоплений обнаруживается благодаря возникновению шумов и вибрации в местах их концентрации. В результате радиаторы слабо прогреваются, так как воздух плохо пропускает тепло.

Данная проблема вынуждает работать агрегат на износ, из-за этого расход газа существенно увеличивается.

Решить проблему воздушных пробок довольно легко – следует открыть ближайший кран Маевского и выпустить излишки кислорода.

Утечка в системе отопления

Одной из самых распространенных причин снижения давления является утечка теплоносителя. Даже при доливе жидкости в систему через короткое время давление снова падает. Нужно найти место протечки, сперва лучше обследовать участки стыков, так как на них чаще возникают слабые места. Можно взять сухую салфетку и провести ею по трубам. При обнаружении проблемного места следует отсоединить подачу воды и отремонтировать или заменить протекающий участок.

Сбои в работе расширительного бака

Расширительный бак необходим для компенсации увеличения объема воды при нагреве. На его неполадки указывает следующая ситуация: при нагревании теплоносителя давление резко возрастает, а при остывании показания манометра опускаются очень низко. Нередко повышение давления в системе сопровождается сбросом воды через предохранительный клапан.

…

Исправить ситуацию можно, если отрегулировать работу расширительного бачка. Для этого из него сливают воду и спускают воздух. Затем накачивают кислород до необходимого показателя.

Обратите внимание! Давление в расширительном баке должно быть на 0,2 атм ниже, чем в отопительной системе.

Иногда причина снижения давления состоит в ослаблении ниппеля расширительной емкости. В этом случае необходимо его подтянуть или заменить на другой.

Утечка в теплообменнике газового котла

Если в отопительной системе утечка не обнаружилась, то, возможно, протекает теплообменник. Следует тщательно исследовать его поверхность. Об утечке могут свидетельствовать маленькие пятна ржавчины – через эти места постепенно просачивается теплоноситель.

Если в теплообменнике имеются повреждения, то лучше всего заменить его на новый. Пайка отверстий даст лишь временный эффект.

Давление в газовом котле – виды, причины изменения

Узнайте , как регулировать давление в расширительном баке?

Как правильно отрегулировать мощность газового котла?

Несоответствие газового котла системе отопления

Бывает, что мощность газового котла не соответствует производительности отопительной системы. Например, циркуляционный насос маломощного агрегата не может с необходимой скоростью перекачивать теплоноситель по слишком большой системе отопления. В результате давление будет низким. Положение можно исправить регулировкой работы газового котла или насоса, установкой дополнительного устройства, снятием лишних радиаторов и т.д.

Проблемы с трехходовым клапаном

Трехходовый клапан необходим для двухконтурных газовых котлов. Он переключает движение теплоносителя из отопительной системы в ГВС. Если клапан забивается накипью или ржавчиной, которые препятствуют движению жидкости, то это снижает давление в системе. Следует почистить клапан.

Неполадки в манометре

Бывает и такое, что засорился патрубок, соединяющий манометр с системой отопления. Тогда следует его прочистить и давление нормализуется. Специалистами рекомендуется включать несколько манометров в систему, чтобы контролировать давление в разных местах: на подаче, обратке и на самой высокой точке.

Например, на форумах нередко появляется вопрос, как добавить давление в газовом котле baxi, если возникает ошибка е10, а манометр показывает давление в пределах нормы. Чаще всего это указывает именно на забившийся патрубок манометра.

Если самостоятельно найти причину падения давления в газовом котле не удалось, нужно вызывать специалистов. Постоянное пополнение теплоносителя даст только временный результат. Если долго не устранять причину неполадок, это приведет к износу узлов газового котла и повышенному расходу топлива.

Источник: http://oteple.com/kak-dobavit-davlenie-v-gazovom-kotle/

Скачет давление – поиск причин и устранение неисправности

Во время эксплуатации котла могут возникать как скачки, так и падение давления в отопительном контуре. Почему скачет давление воды, как устранить эту проблему?

Падение и повышение может происходить по следующим причинам:

• при медленном падении в течение длительного времени скорее всего виноваты микротрещины теплообменника агрегата. Появляются они после промывки теплообменника от накипи, износа или низкого качества металла, из которого он изготовлен. выявить микротрещины непросто, так как внешне они могут быть незаметны из-за высокой температуры на его поверхности и испарения вытекающей влаги.

  Если пайка невозможна или не дает положительного результата, теплообменник придется заменить. В битермических теплообменниках трещины могут возникать из-за гидроудара, когда резко повышается давление после аварий на магистрали. Запаять его практически невозможно, ввиду специфической конструкции, необходима замена.

• незакрытый или подтекающий кран подпитки. При ситуации, когда напор в системе водоснабжения выше, чем в котле, вода, поступая через подпиточный кран повышает напор в системе до критической точки.
  

Балансировочный (подпиточный) кран системы отопления

До момента сброса излишка давления через предохранительный клапан. Затем, когда напор уменьшается, жидкость из отопительного контура передавливает воду из водопровода, и давление в отопительном контуре Закройте или замените кран.

неисправность трехходового клапана. Жидкость для получения горячей воды попадает в отопительный контур, повышая давление. Клапан может забиться, если чистка не дает результата, нужно его поменять.

неисправность манометра, может стать причиной, почему прыгает давление на газовом котле. Это случается, когда мусор попадает в патрубок, который соединяет манометр с агрегатом.

течь в батареях. просмотрите все стыки и места соединений, обратите на следы высохших лужиц. Быстрее течь можно определить, если выключить котел и остудить радиаторы. Когда же система отопления проложена в стене, определить место течи очень трудно.

Внимательно осмотрите стены на наличие мокрых пятен, если ничего определить не удается, пригласите специалистов. Определить течь можно при помощи компрессора, слив предварительно жидкость из системы и закрыв краны, отсоединить радиаторы от котла.

Компрессор подсоединяется к сливным кранам и прокачивается воздух. В месте разгерметизации будет слышен сильный свист. При обнаружении места течи загерметизируйте нарушившиеся соединения.

падение напора газа в расширительном баке. Это может произойти со временем в результате утечки через изношенность клапана или ниппеля компенсационного бака. Когда происходит нагрев и увеличивается напор теплоносителя, излишек его давит на мембрану компенсационного бака.

Газ, находящийся внутри бака, уравновешивает это давление. Если происходит утечка газа из бака, уравновешивания не происходит. Подкачать газ можно автомобильным насосом с манометром, предварительно отключив котел, закрыв вентили, соединяющие отопительную и водопроводную систему от котла и слив с него воду.

Качать нужно, пока манометр не покажет номинальное значение, указанное в инструкции к агрегату. Если же через некоторое время проблема повторяется, замените ниппель. При повреждении же самой мембраны необходимо буде заменить сам бак.

От чего зависит давление в отопительной системе и его виды

Одной из важнейших характеристик с помощью которой можно контролировать работу котла, является давление в отопительной системе. При отсутствии теплоносителя в трубах, батареях и теплообменнике, в этих устройствах существует атмосферное давление, которое равно 1 Бар.

При заполнении их теплоносителем под действием гравитации начинает расти давление, т.е. воздух заменяется жидкостью, которая оказывает давление на стенки. Оно тем больше, чем выше находятся трубы и радиаторы.

При нагревании теплоносителя напор начинает стремительно расти, увеличиваясь с подключением циркуляционного насоса, прямо пропорционально температуре нагрева и мощности насоса. Также давление будет зависеть от диаметра труб, различных сужений, засоренности, завоздушиванию и расстоянию от котла.

Различаются следующие виды давления:

• статическое, гравитационное, повышается на 0,1 Бар при поднятии на каждый 1 метр;
• динамическое, возникает под действием работы насоса или повышения температуры;
• рабочее, суммируется из гравитационного и динамического;
• избыточное, именно его показывает манометр, и определяется разницей между измеряемым и атмосферным;
• номинальное, определяется техническими параметрами материалов деталей котла, обеспечивает длительность срока службы, заявленную производителем;
  Опрессовка системы отопления
• максимальное, при котором котел может работать без поломок и аварий;
• опрессовочное, то, при котором тестируются детали котла, превышает рабочее до полутора раз.

Рабочее давление различных моделей котлов зависит от материалов, из которых изготовлены гидравлические детали устройств, их технических характеристик и представлено ниже.

Первый запуск котла и адаптационный период

Для возможности гарантийного обслуживания вашего агрегата первый пуск должен осуществляться сервисной организацией. Пуск котла возможен только после окончания строительных и ремонтных работ, в помещении, где стоит котел.

Пробный пуск двухконтурного котла состоит из следующих мероприятий:

• выполнение требований по монтажу;
• проверка герметичности всех узлов и соединений;
• запуск агрегата, настройка параметров;
• постановка на гарантийное обслуживание.

Первоначально при помощи крана подпитки, который, как правило, располагается снизу устройства, система медленно наполняется водой. При этом нужно следить за показаниями манометра. давление должно находиться в пределах, указанных в инструкции к конкретному прибору. Как только манометр покажет достаточное значение, кран подпитки нужно закрыть.

затем нужно удалить остаточный воздух из батарей и циркуляционного насоса. Большинство современных моделей оснащены устройством удаления воздуха, но не всегда они дают желаемый результат.

С помощью крана Маевского сбрасывается воздух из радиаторов, кран открыт до тех пор, пока из батареи не польется вода. После спуска воздуха из всех радиаторов, падает давление в системе, поэтому нужно повторно подпитать ее водой до нужного давления.

После этого удаляется воздух из циркуляционного насоса. Открыв крышку котла, включаем агрегат. При этом вы услышите, как включится насос, издавая гул, булькание. Эти звуки говорят о том, что он завоздушен. С помощью отвертки медленно откручивается болт, который находится по центру. После появления из-под него воды, болт закручивается.

Так нужно сделать несколько раз, пока не выйдет весь воздух. Вы это сможете понять по ровному звуку. Далее должен сработать электроподжиг и запустится котел. Следите за показаниями манометра, при падении давления, добавьте воду.

Пока система прогревается, открутите самые дальние батареи на полную, ближние, наоборот, кранами, которые расположены на радиаторах. Адаптационный период обычно продолжается в течение нескольких дней, когда нужно регулярно стравливать воздух и добавлять жидкость в систему.

Источник: https://stroyka.radiomoon.ru/kak-podnjat-davlenie-vody-v-kotle-ariston/

Питательная вода для котлов — Lenntech

000000000000000000

9005 Взвешенные твердые частицы

000 9000 9000 9000 9000 9000 9000

Попадает в котел с конденсатом

100-3

Пределы допустимого отклонения

3

ПРИМЕСЬ	РЕЗУЛЬТАТ	ПОЛУЧИТЬ ИЗБАВЛЕНИЕ BY
Сероводород (H 2 S)	Вода пахнет тухлыми яйцами: имеет неприятный вкус и вызывает коррозию большинства металлов.	Аэрация, фильтрация и хлорирование.	Встречается в основном в подземных водах и загрязненных ручьях.
Двуокись углерода (CO 2 )	Коррозийное вещество, образует угольную кислоту в конденсате.	Деаэрация, нейтрализация щелочами.	Пленка, нейтрализация аминов, используемых для предотвращения коррозии конденсатопровода.
Кислород (O 2 )	Коррозия и точечная коррозия котельных труб.	Деаэрация и химическая обработка (сульфит натрия или гидразин)	Точечная коррозия котельных труб и лопаток турбины, выход из строя паропроводов, фитингов и т. Д.
Осадки и мутность	Унос осадка и окалины.	Уточнение и фильтрация.	Допуск ок. 5ppm макс. для большинства применений 10 ppm для питьевой воды.
Органические вещества	Унос, пенообразование, отложения могут засорить трубопроводы и вызвать коррозию.	Разъяснение; фильтрация и химическая обработка	Встречается в основном в поверхностных водах, вызванных гниением растительности и сточными водами хозяйств.Органические вещества распадаются с образованием органических кислот. Приводит к низкому уровню pH питательной воды котла, который затем разрушает трубы котла. Включает диатомовые водоросли, плесень, бактериальные слизи, железо / марганцевые бактерии. Взвешенные частицы собираются на поверхности воды в котле и затрудняют выделение пузырьков пара, поднимающихся на эту поверхность. Пенообразование также можно отнести к воде, содержащей карбонаты в растворе, в котором на поверхности образуется легкий хлопьевидный осадок. вода. Обычно это связано с избытком карбоната натрия, используемого для лечения некоторых других проблем, когда в котел попадает животное или растительное масло.
Растворенные коллоидные твердые вещества
Масло и консистентная смазка	Пенообразование, отложения в бойлере
Твердость , кальций (Ca) и магний (Mg)	Накипные отложения в котле, препятствуют теплопередаче и термической эффективности.В тяжелых случаях это может привести к прожиганию трубы котла и выходу из строя.	Умягчение, плюс внутренняя обработка в котле.	Формы — это бикарбонаты, сульфаты, хлориды и нитраты в указанном порядке. Некоторые соли кальция обратимо растворимы. Магний реагирует с карбонатами с образованием соединений с низкой растворимостью.
Натрий, щелочность, NaOH, NaHCO 3 , Na 2 CO 3	Пенообразование, карбонаты образуют угольную кислоту в паре, вызывают возврат конденсата и коррозию конденсатоотводчика , может вызвать хрупкость.	Деаэрация подпиточной воды и возврат конденсата. Ионный обмен; деионизация, кислотная обработка подпиточной воды.	Натриевые соли встречаются в большинстве водоемов. Они очень растворимы и не могут быть удалены химическим осаждением.
Сульфаты (SO 4 )	Твердая шкала, если присутствует кальций	Деионизация
Хлориды, (Cl)	Грунтовка, т.е.е. неравномерная подача пара из котла (отрыжка), перенос воды в пар, снижающий эффективность пара, может отлагаться в виде солей на пароперегревателях и лопатках турбин. Вспенивание, если присутствует в больших количествах.	Деионизация	Заливка или прохождение пара из котла в «отрыжках» вызывается концентрацией карбоната натрия, сульфата натрия или хлорида натрия в растворе. Сульфат натрия содержится во многих водах США, а также в водах, где кальций или магний осаждаются кальцинированной содой.
Железо (Fe) и марганец (Mn)	Отложения в котле в больших количествах могут препятствовать передаче тепла.	Аэрация, фильтрация, ионный обмен.	Наиболее распространенной формой является бикарбонат железа.
Кремнезем (Si)	H Окалина в котлах и системах охлаждения: отложения на лопатках турбин.	Деионизация; известково-содовая обработка, известково-цеолитовая обработка.	Кремнезем соединяется со многими элементами с образованием силикатов. Силикаты образуют в трубах котла очень вязкие отложения. Очень трудно удалить, часто только фтороводородной кислотой. Наиболее важным соображением является перенос летучих веществ в компоненты турбины.

6 фактов о насосах питательной воды котла

Автор: Carver Pump

Знаете ли вы, что их 4.7 миллионов коммерческих зданий в США? Двенадцать процентов из них ¹ (а точнее 581 тысяча) обслуживаются котельными. Бойлеры представляют собой резервуары под давлением, используемые для нагрева и превращения воды в пар. Пар, производимый котлами, можно использовать для многих целей, включая отопление зданий, санитарные процессы и выработку электроэнергии. Для производства пара котлам требуется «питательная» вода; поэтому требуются питательные насосы котла. Вот шесть интересных фактов о насосах питательной воды котла, которые вы должны знать.

1. Питающие насосы котла служат для подачи пресной воды в котел. Конденсат, образующийся в котельных системах, обычно рециркулируется и подается обратно в котел с помощью насосов возврата конденсата.

2. Обычно три компонента выбираются вместе: котел, насосы питательной воды и деаэратор. Деаэратор забирает кислород и углекислый газ из питательной воды, поэтому в котел поступает чистая вода. Важно использовать деаэратор для удаления примесей из питательной воды, так как эти элементы могут сократить срок службы котла.

3. Есть два разных типа котлов: жаротрубный и водотрубный. Жаротрубный котел работает, когда горячий газ проходит от костра по трубам, проходящим через герметичную емкость с водой. Тепло газа передается через стенки трубок за счет теплопроводности, нагревая воду с образованием пара ² . Водотрубный котел обеспечивает циркуляцию воды в трубах, нагреваемых снаружи огнем. Топливо сжигается внутри топки, образуя горячий газ, который нагревает воду в парогенерирующих трубках ³ .Для водотрубных котлов обычно требуется более высокое давление и больший поток от насосов питательной воды котла, чем для жаротрубных котлов.

4. Перекачивание питательной воды котла обычно требует высокого давления из-за высоких температур питательной воды. Вода переходит в газообразное состояние при 212 градусах Фаренгейта при атмосферном давлении. Однако диапазоны питательной воды котла составляют от 225 до 250 градусов по Фаренгейту, а некоторые могут даже достигать температуры до 350 градусов по Фаренгейту. Поэтому для поддержания питательной воды в жидком состоянии бак деаэратора и входной трубопровод насоса часто поддерживать давление выше, чем давление водяного пара.

5. Для подачи котловой воды чаще всего используются насосы двух типов: штампованные вертикальные многоступенчатые линейные насосы из нержавеющей стали и многоступенчатые горизонтальные кольцевые насосы. Вертикальные линейные насосы могут использоваться, если требуемое давление ниже 1000 футов напора, но для требований к давлению более 1000 футов обычно требуется усиленный насос кольцевого сечения — все это действительно зависит от требуемой производительности по давлению в фунтах в час и других требований котла. выбрано.

6. Понимание качества воды также имеет решающее значение для выбора правильных материалов конструкции насоса питательной воды котла. Большинство инженеров, задающих специфику, должны спросить о добавках; знание того, какая присадка будет добавлена ​​в воду, необходимо для выбора нержавеющей стали или ковкого чугуна, чтобы избежать коррозии, износа и т. д. При выборе насоса питательной воды важно обсудить состав питательной воды котла.

На изображении выше показаны два 4-ступенчатых насоса Carver RS-D размером 6x3x8, полностью выполненные из дуплексной нержавеющей стали (CD4MCu).В этой модели используются радиально-упорные шарикоподшипники с масляной смазкой и водяным охлаждением на обоих концах вала. Согласно спецификации, насосы были оснащены картриджными уплотнениями John Crane Тип 5611 как на всасывании, так и на нагнетании. Промывка Plan 23 использовалась для охлаждения и смазывания поверхностей уплотнения. Эти насосы продавались в сборе со стальными опорными плитами, распорными муфтами и электродвигателями мощностью 300 л.с., 3500 об / мин. Насосы будут питать вспомогательный котел парогазовой электростанции в Пенсильвании — электростанцию, работающую на экологически чистом топливе, работающую на природном газе, с заявленной мощностью 925 мегаватт.

Если у вас есть вопросы по выбору насоса питательной воды котла, задавайте свои вопросы, используя раздел комментариев ниже.

О насосе Carver

С тех пор, как мы построили наши первые насосы в 1938 году, Carver Pump стала одной из ведущих компаний по производству центробежных насосов, производящих насосы в соответствии с самыми строгими техническими требованиями и военными стандартами в мире. Мы были одной из первых американских насосных компаний, получивших сертификат ISO 9001 — самый признанный стандарт качества в мире.Эта сертификация является вашей гарантией того, что наша приверженность качеству включает не только наше оборудование, но и превосходное обслуживание клиентов, передовые исследования и разработки и постоянное совершенствование всего, что мы делаем. Поэтому, будь то заправка истребителей на палубе авианосца, подача краски на сборочный конвейер автомобилей или подача воды к фонтану в городском парке, мы ежедневно ставим на карту нашу репутацию с каждым насосом, который мы строим. Узнайте больше на www.carverpump.com .

https://empoweringpumps.com/white-papers/carver-19-ring-section-pump-applications/

Артикул:

¹ Характеристика населения промышленных / коммерческих котельных в США; https://www.energy.gov/sites/prod/files/2013/11/f4/characterization_industrial_commerical_boiler_population.pdf

² https://en.wikipedia.org/wiki/Water-tube_boiler

³ https: // en.wikipedia.org/wiki/Fire-tube_boiler

Использование вашей системы отопления для нагрева воды

На этой фотографии косвенный водонагреватель — это большой резервуар слева.

Продолжая нашу серию статей о водяном отоплении, на этой неделе мы рассмотрим два варианта нагрева воды домашним центральным котлом. Сначала немного терминологии: котлы нагревают воду или производят пар для распределения в плинтусах или паровых радиаторах, в то время как печи нагревают воздух для распределения по каналам и регистрам.Интеграция водяного отопления со стандартной печью с горячим воздухом невозможна; если у вас есть печь, вам придется придерживаться автономного водонагревателя.

Идея использования бойлера для нагрева воды очень привлекательна. Вы можете обойтись только одной горелкой и для нагрева, и для горячей воды, так что меньше нужно обслуживать или ошибаться, и когда вы все равно отапливаете дом, для нагрева воды также не требуется много дополнительной энергии.

Существует два распространенных варианта использования домашнего бойлера для нагрева воды.Самый распространенный из них называется «безрезервуарный змеевик». Это относительно небольшой теплообменник, который подходит для газового или масляного котла. Они популярны у людей, использующих плинтус с горячей водой, потому что это недорогие варианты или модификации для стандартных бойлеров. Теплообменник с медным змеевиком проходит внутрь котла, и вода нагревается, когда течет через этот змеевик. Он очень похож на описанный на прошлой неделе «водонагреватель без резервуара», за исключением того, что источником тепла является ваш бойлер.

Проблема с водонагревателями без резервуаров заключается в том, что бойлер должен быть горячим, чтобы производить горячую воду.Зимой в холодном климате котел большую часть времени горячий, и может даже не потребоваться его разжигание для подачи горячей воды (из-за остаточного тепла в котле). Но летом котел меньше нагревается, а включение-выключение цикла для нагрева воды тратит много энергии. Для нагрева воды с использованием котла, работающего на жидком топливе, и змеевика без резервуара обычно используется от 200 до 300 галлонов масла в летние месяцы, а средняя эффективность в этот период может составлять всего 25%. Таким образом, водонагреватели без резервуара могут иметь смысл в зимние месяцы, но летом это не лучшая идея.

Другой основной вариант использования системы отопления для производства горячей воды — это установка водонагревателя с косвенным или косвенным нагревом. Это отдельный изолированный резервуар для воды, который нагревается горячей водой от газового или масляного котла. Резервуар косвенного нагрева обычно присоединяется к отдельной «зоне» в системе отопления. Одним из преимуществ этого варианта является то, что в теплое время года котел должен лишь время от времени запускаться для нагрева воды в косвенном баке. Поскольку вода в резервуаре остается «термически стратифицированной» (горячая вода находится наверху, откуда она поступает в душ или посудомоечную машину), вы можете набирать горячую воду из резервуара несколько раз, прежде чем бойлер включится для нагрева воды. в баке.

Еще один плюс заключается в том, что, поскольку на накопительном баке нет горелки, вы можете обернуть его дополнительной изоляцией, не беспокоясь о подаче воздуха или вентиляции (как в случае с газовым водонагревателем накопительного типа).

Обратной стороной водонагревателей косвенного нагрева является их стоимость. Хороший, скорее всего, будет стоить более 1000 долларов, включая установку дополнительной зоны на системе отопления. Это намного дороже, чем безбаковый змеевик или обычный газовый или электрический водонагреватель накопительного типа.

Интересно, что оба вида встроенных водонагревателей могут помочь поддерживать ваш котел в хорошем рабочем состоянии. Если ваш котел находится в подвале, который остается довольно влажным в летние месяцы, то его периодическое возгорание — как это происходит с безрезервуарным змеевиком или косвенным водонагревателем — рекомендуется многими подрядчиками по отоплению в качестве способа минимизировать коррозию. Это была одна из причин, по которой мы установили водонагреватель косвенного нагрева, когда десять или двенадцать лет назад мы установили у себя дома бойлер Buderus.В противном случае я бы, вероятно, остановился на автономном электрическом водонагревателе, который мы использовали, используя непиковое электричество, до установки системы центрального отопления (подробнее о непиковом электрическом нагреве воды в будущей колонке).

Некоторые люди предпочитают использовать водонагреватель без резервуара в зимние месяцы, а затем переходить на автономный электрический или газовый водонагреватель летом. За исключением возможных проблем с коррозией котла во влажных подвалах, это может быть хорошим компромиссом.Проконсультируйтесь с вашим подрядчиком по отоплению или водопроводчиком по поводу этих различных вариантов для вашей конкретной ситуации.

15 способов повысить КПД котла на вашем предприятии

Один из самых простых способов снизить эксплуатационные расходы для бизнеса — это повысить КПД котла. Отличное место для снижения ваших счетов — это посмотреть, как давно вы выполнили техническое обслуживание котла и насколько он эффективен.

Прежде чем мы перейдем к советам по эффективности, нам нужно понять эффективность котла.Большая часть тепла, теряемого в вашем котле, приходится на дымовую трубу или котловую воду. Цель состоит в том, чтобы создать условия, которые производят минимально возможное количество дымовых газов при минимально возможной температуре. В результате повышается КПД котла.

Подумайте об этом; котел всасывает холодный воздух, нагревает его и отправляет в дымовую трубу. Идеальна более низкая температура дымового газа, потому что чем выше температура, тем больше энергии уходит с дымовым газом. С другой стороны, котельная система забирает холодную воду, нагревает ее до пара и использует тепло.Везде, где мы теряем тепло, пар, конденсат или горячую воду, мы теряем ценные БТЕ.

Независимо от того, арендуете ли вы котел или владеете им, вам нужно сэкономить деньги. Вот 15 простых советов, которые помогут сделать вашу котельную систему более эффективной и сэкономить деньги на ежемесячных счетах:

1. Повышение эффективности котла: снижение температуры в стояке

Понижение температуры дымовой трубы может быть таким же простым, как возврат дня / ночи. Это снижает рабочее давление паровых котлов и рабочую температуру гидравлических котлов при работе на холостом ходу в ночное время или в мягкую погоду.

2. Установите экономайзер

Экономайзер использует отработанный горячий дымовой газ для нагрева питательной воды, поступающей в котел. Если в вашем паровом котле нет экономайзера или экономайзер не работает, это должно быть в первую очередь. Экономайзеры экономят топливо и предотвращают пагубные последствия подпитки котла холодной водой. Для серьезной экономии проверьте, подходит ли Heatmizer® для вашего бойлера или системы горячего водоснабжения.

3. Регулярно настраивайте горелку

Другая распространенная проблема, связанная с эффективностью котла, — недостаточное количество воздуха.Для правильного сгорания топлива внутри котла требуется определенное количество кислорода. Если воздуха слишком мало, углерод в топливе окисляется, образуя окись углерода. Это приводит к меньшему выделению тепла, поскольку топливо сгорает не полностью, что снижает эффективность использования топлива. При недостатке воздуха образуются сажа, дым и окись углерода, которые очень опасны. Слишком много воздуха также снижает эффективность. Дополнительный воздух поступает холодным и выходит из трубы горячим, тратя тепло.

Оптимальный процесс обеспечивает достаточное количество воздуха для безопасного сгорания топлива.Для этого мы измеряем необходимое количество воздуха с помощью датчика O2. Вставляем зонд в штабель, пока настраиваем горелку на оптимальный КПД. Однако в некоторых помещениях температура воздуха, поступающего в горелку, меняется в зависимости от сезона. Это требует более частой настройки горелки для максимальной экономии.

4. Установите частотно-регулируемый привод

Немногие горелочные вентиляторы или насосы существуют сегодня без частотно-регулируемых приводов. Однако, если вы не слышали о VFD или у вас есть система, в которой они не используются, примите к сведению.Невероятная экономия энергии достигается благодаря концепции, известной как законы сродства для насосов и вентиляторов. Если в вашей системе есть вентилятор или циркуляционный насос, управляемый заслонкой или клапаном, ваша система тратит электроэнергию при частичной нагрузке. VFD позволяет вашей системе управлять потоком с помощью скорости вентилятора или насоса, и именно здесь происходит волшебство.

5. Повышение эффективности котла: изолируйте клапаны

Многие предприятия снимают изоляцию с клапанов в котельной для обслуживания и никогда не кладут ее обратно, потому что это доставляет хлопоты.Однако воздействие воздуха на эти большие клапаны вызывает большие потери тепла и может сделать котельную невыносимо ГОРЯЧЕЙ. Изоляция этих клапанов съемным одеялом Heatmizer® может значительно сэкономить и повысить комфорт котельной. Одеяла также снижают риск ожогов, при этом обеспечивая легкий доступ для обслуживания.

6. Очистите камин

Со временем сажа может накапливаться на поверхности топки труб котла, особенно на старом оборудовании. Этот слой сажи действует как изолятор, снижая скорость теплопередачи и увеличивая расход топлива.Из-за более низкой скорости теплопередачи горячие газы проходят, не передавая тепло воде, что увеличивает температуру дымовой трубы. Очистка и осмотр ваших котельных труб в рамках регулярного технического обслуживания котла гарантирует, что сажа остается минимальной. Это действительно улучшает общий КПД котла.

7. Предварительный нагрев воздуха для горения

Горелка должна нагревать входящий воздух для горения пламенем. Если воздух, подаваемый в горелку, более теплый, для производства того же количества пара в котле требуется меньше топлива.Небольшое повышение температуры свежего воздуха на 40 ° F может сэкономить 1% счета за топливо. Если вы будете эксплуатировать большие котлы круглосуточно, это действительно может сложиться даже при наших исторически низких ценах на газ. В некоторых случаях воздухоподогреватель окупается менее чем за год.

Поддержание воды в котле в чистоте и отсутствии протечек требует тщательной обработки воды. Регулярно проверяйте водную сторону бойлера. Очистите грязевые опоры или грязевые барабаны, чтобы обеспечить хорошую теплопередачу от металла к воде. Накипь будет накапливаться на поверхностях теплопередачи из-за высокой жесткости воды, использования неподходящих химикатов и регулярной продувки котла.Эта накипь будет препятствовать передаче тепла, снижая эффективность вашего котла. Накипь также не даст воде охладить эти теплопередающие поверхности. При отсутствии обработки накипь может вызвать перегрев котла, что приведет к дорогостоящему ремонту котла и утечкам.

Конденсат образуется, когда пар передает тепло и конденсируется. Безответственно тратить это на продукт. Чистая вода не содержит растворенных твердых частиц или газов, и она снова готова к использованию в вашем котле. Вода уже горячая и поэтому требует значительно меньше топлива, чтобы снова превратиться в пар.Повторное использование конденсата также снижает количество холодной подпиточной воды, химикатов и средств обработки, необходимых для вашего котла. Наконец, повторное направление конденсата обратно в систему питательной воды может снизить затраты на очистку сточных вод и канализацию.

Для еще большего повышения эффективности котла рассмотрите возможность использования системы возврата конденсата высокого давления на крупнейших потребителях пара. Это удерживает ваш конденсат под более высоким давлением. Конденсат не вспыхивает, поэтому вы возвращаете больше воды при значительно более высокой температуре прямо в котел.Свяжитесь со службой механического строительства, чтобы узнать, подходит ли это для вашего процесса. Так же, как возврат конденсата в котел, рекуперация тепла от продувки котла может повысить эффективность котла. Клапан продувки используется для удаления котловой воды, содержащей растворимые и нерастворимые твердые вещества. Это помогает снизить уровень растворенных твердых частиц в котловой воде и предотвратить образование накипи. К сожалению, когда он удаляет горячую воду, он также тратит энергию. Установка продувочного теплообменника, расширительного бака или их комбинации может помочь восстановить часть этой энергии для вашей котельной системы.Использование рекуперации тепла для охлаждения продувочной воды и нагрева подпиточной воды повысит энергоэффективность.

11. Регулируемая скорость продувки

Продувка удаляет загрязнения, такие как жесткость воды, из котла и необходима для поддержания чистоты поверхностей котла. Однако продувка также удаляет тепло из системы. Вода поступает в систему холодной, нагревается до температуры котла и выходит через продувку. Некоторые котельные системы имеют непрерывную продувку, которая не меняется в зависимости от нагрузки котла.Чтобы контролировать тепло, направляемое в канализацию, продувка должна быть ограничена только количеством, необходимым для контроля растворенных твердых частиц. Для серьезной экономии контролируйте растворенные твердые частицы с помощью автоматического продувочного клапана. Если регулярно продувать котел, можно сэкономить много энергии. Это также снижает риск повреждения котла накипью.

12. Уменьшение избытка воздуха

Котлам для полного сгорания требуется избыток воздуха. Несмотря на необходимость, избыток воздуха может привести к совершенно разному КПД вашего котла.Слишком мало избыточного воздуха, и котел будет накапливать сажу и опасный угарный газ, в то время как слишком много избыточного воздуха снижает эффективность. К счастью, существуют автоматические системы управления сгоранием, которые могут интеллектуально контролировать количество воздуха, необходимое для ваших систем сгорания. Как обсуждалось выше, настройка может поддерживать работу вашей горелки в лучшем виде, но она ограничена лучшим, что может предложить ваша старая горелка.

Переход на высокоэффективную горелку позволит сэкономить значительное количество топлива и многократно окупить себя.Если вашей горелке более 15 лет, в ней используются перемычки или она работает с уровнем кислорода выше 3%, спросите нас о модернизации горелки. В большинстве случаев модернизация горелки может сэкономить более 20% на счетах за газ!

13. Уменьшить переходящий остаток

Перенос — это котловая вода, которая выходит из котла в виде пара, но остается водой. Он уносит с собой примеси, например, растворенные твердые вещества. Эти загрязнения оставляют отложения вокруг паровой системы. Они попадают в сложные устройства, такие как регулирующие клапаны и регуляторы давления.Это вызывает много повреждений и требует более длительного обслуживания.

Что касается эффективности, эта влажность снижает содержание пара в БТЕ в конечном использовании. По сути, это больше воды, которая была нагрета в котле, но не отдавала полезного тепла перед тем, как уйти в конденсатную систему. Перенос происходит по ряду причин. Решение зависит от причины. Подозрение на производственные методы, такие как загрузка грузов на быстрых, высоких TDS или плохое сепарационное оборудование в качестве виновника.

Узнайте больше о переносе в нашем блоге «Как качество питательной воды для котла может повлиять на работу котла».

14. Обследование конденсатоотводчиков

Застрявшие, изношенные или просто сломанные конденсатоотводчики могут открыться, и ценный пар попадет прямо в конденсатную систему. Если вы хотите убедиться, что вы работаете с максимальной эффективностью, регулярно осматривайте свои конденсатоотводчики и заменяйте сломанные или заедающие конденсатоотводчики. Не знаете как или нет времени? Мы можем найти любые неисправные ловушки и заменить их, сэкономив ваше время и деньги вашей компании. Свяжитесь с нами, чтобы начать.

15. Уменьшите расход пара

Лучший способ сэкономить на топливе и электричестве для вашего котла — сократить использование пара в ваших технологических процессах.Изоляция трубопроводов и резервуаров, нагреваемых паром, например, может значительно снизить расход пара и, следовательно, топливо. Конденсатные системы высокого давления могут снизить расход пара в вашем деаэраторе и топлива в котле. Обеспечение эффективности вашего котла является ключом к контролю ваших ежемесячных счетов. Наличие квалифицированной компании, регулярно обслуживающей вашу горелку, котел и паровую систему, поможет вам обеспечить максимальную эффективность вашего котла. Позвольте Rasmussen Mechanical Services помочь вам продлить срок службы вашего оборудования и сократить расходы на ремонт в будущем.Если вам нужна помощь, загляните на страницу контактов и отправьте нам сообщение!

Как система питательной воды котла влияет на ваш котел I RasMech

Важно понимать, как работает система питательной воды котла, особенно при попытке продлить срок службы вашего оборудования. Некачественная питательная вода для котла содержит примеси и газы, которые могут повредить всю систему. Это приведет к снижению эффективности и, что еще хуже, утечкам в котле или системе. Чтобы этого не произошло, вы должны определить, какие примеси содержатся в вашей сырой воде.

Что такое примеси в питательной воде котла?

Разрыв трубы из-за изолирующих эффектов накипи

Чистая вода нейтральна по вкусу, запаху и цвету. Это мощное и практичное средство передачи энергии с удобной точкой кипения и парообразованием. Но производство такой воды дорого. Сырая вода из колодца или муниципалитета содержит примеси, такие как взвешенные твердые частицы, растворенные твердые частицы и растворенные газы. В каждой категории есть много определенных элементов, которые влияют на воду.

Эти примеси различаются в зависимости от источника воды. Вода является универсальным растворителем и имеет тенденцию собирать минералы, которые снижают эффективность котла. Питательная вода может содержать вышеупомянутые примеси, а также промышленные отходы, отложения и микроорганизмы. На Среднем Западе мы чаще всего находим кальций, магний и кремнезем. Вся вода абсорбирует газ из окружающей атмосферы и должна быть деаэрирована или, в некоторых случаях, пропущена через хороший возвратный бак горячей воды.

Почему важна система питательной воды котла

Плохая очистка воды может повлиять на работу вашего котла по разным причинам. Давайте рассмотрим их по одному.

Коррозия, вызванная растворенными газами в питательной воде котла.

РАСТВОРИМЫЕ ГАЗЫ

Кислород и CO2 даже в следовых количествах всего 5 ppm (частей на миллион) со временем вызовут серьезные коррозионные повреждения. Растворенный кислород будет реагировать с углеродистой сталью в трубопроводе питательной воды, экономайзерах и бойлере, вызывая точечную коррозию кислорода и, в конечном итоге, утечки.Используйте любую возможность для внутреннего осмотра вашего котла, экономайзера и трубопроводов на предмет внутренней коррозии этого типа.

Растворенный CO2 может поступать из плохо деаэрированной воды или как побочный продукт химических реакций, происходящих внутри вашего котла. Когда этот CO2 выходит из котла вместе с паром, он может сделать конденсат кислым. Этот кислотный конденсат разъедает ваш паропровод, а также добавляет железо в котловую воду.

[Система питательной воды котла — это всего лишь один компонент вашей котельной системы. Загрузите наши контрольные списки и журналы технического обслуживания котла , чтобы убедиться, что питательная вода не влияет на производительность вашего котла.]

Растворенные твердые вещества

Накипь, вызванная содержанием в воде кальция и магния.

Растворенные в питательной воде твердые вещества, такие как кальций, магний, железо и кремнезем, могут повредить котел и не подлежать ремонту. Эти растворенные твердые вещества выходят из раствора при повышении температуры воды, образуя накипь на близлежащих поверхностях. Иногда эти накипи образуются в трубопроводе питательной воды и экономайзерах.Во многих случаях эта накипь впервые видна в котле, где происходит передача тепла. Эта накипь не позволяет котловой воде охлаждать металлические теплопоглощающие поверхности, что в первую очередь ведет к снижению эффективности. Эту потерю эффективности можно отметить по постоянно увеличивающейся температуре на выходе из котла в журнале оператора котла. По мере того, как проблема усугубляется, у котла возникает ряд проблем с неравномерным тепловым ростом, например, утечки трубных валков. Когда накипь настолько толстая, что не позволяет котловой воде охладить теплопередающие поверхности, трубы котла могут полностью выйти из строя.

Пена переносимая

Пенообразование — это результат чрезмерной концентрации обычных примесей в котле или чрезмерной обработки химикатами. Это также может быть вызвано случайным попаданием органических веществ (жира или масла) в питательную воду котла или возврат конденсата. Пена внутри котла легко вытесняется из выпускного отверстия для пара котла и может вызвать серьезные повреждения. Гидравлический удар в паропроводе, эрозия паропровода и события, связанные с низким уровнем воды в котле, наносят ущерб вашей системе.

Что с этим делать?

Коррозия, вызванная плохой питательной водой.

Хорошая новость заключается в том, что все эти проблемы можно предотвратить с помощью хорошей системы подпитки котла. Всегда предварительно нагревайте, деаэрируйте и химически обрабатывайте сырую воду, чтобы защитить оборудование котельной и паровую систему в целом. Наиболее эффективная и недорогая программа очистки воды идет именно в таком порядке. Удалите как можно больше газа и примесей механически, а затем обработайте оставшиеся следы хорошей программой химической обработки.

КАК ПРЕДОТВРАТИТЬ ПРОБЛЕМЫ РАСТВОРЕННЫХ ГАЗОВ

Растворенные газы в основном выводятся из питательной воды в деаэраторе или баке с горячей водой. Правильное функционирование этих систем важно для предотвращения коррозии как в котельной, так и в паровой системе. Необходимо внимательно следить за тем, чтобы газы могли быть удалены из котловой воды перед подачей в котел. Хорошей практикой было бы записывать температуру питательной воды в журнал вашего котла во время каждого обхода оператора.

Примечание: Высокопроизводительный бойлер Система питательной воды состоит не только из бака горячей воды деаэратора. Также необходима хорошая программа химической обработки для удаления оставшихся следовых количеств растворенного газа.

• Если температура вашей питательной воды упадет (ниже 190 F для резервуаров с горячей водой или ниже 225 F для деаэраторов), немедленно свяжитесь с нами. Вы хотите диагностировать проблему до того, как она может повредить ваш котел и паровую систему.

КАК ПРЕДОТВРАТИТЬ ПРОБЛЕМЫ РАСТВОРЕННЫХ ТВЕРДЫХ

В зависимости от природы примеси растворенные твердые частицы можно удалить различными способами. На Среднем Западе типичная очистка воды требует как минимум смягчителя воды для удаления кальция и магния. Многие системы также включают системы обратного осмоса (обратного осмоса) для удаления кальция, магния и кремнезема в дополнение к смягчителю. Хорошая компания по очистке воды может измерить примеси в вашей сырой воде, а также в вашей питательной воде.Затем они могут дать рекомендации по улучшению вашей очистки воды и дать вам рекомендации по химической очистке. Хорошей практикой было бы записывать электропроводность воды в журнал вашего котла во время каждого обхода оператора. Обязательно укажите электропроводность подпиточной воды, электропроводность питательной воды и электропроводность котловой воды.

Охрупчивание трубы котла, вызывающее трещину из-за плохой очистки воды.

• Когда электропроводность подпиточной воды превышает рекомендацию вашей компании по очистке воды, вам необходимо начать поиск и устранение неисправностей при очистке неочищенной воды.Если проблема не исчезнет, ​​обратитесь в квалифицированную сервисную компанию для устранения неполадок в системе.

• Когда проводимость котловой воды выше рекомендаций вашей водоочистной компании, вы, вероятно, образуете накипь на поверхностях теплопередачи! Выполните хорошую продувку, чтобы получить проводимость в пределах допустимого диапазона, и соответствующим образом отрегулируйте непрерывную продувку, чтобы предотвратить сбои в будущем. Обязательно позвоните в вашу компанию, занимающуюся химическим водоснабжением, для получения совета по «передовой практике» по регулировке продувки.

КАК ПРЕДОТВРАТИТЬ ПЕРЕНОС ПЕНЫ

Если вы подозреваете унос или пенообразование, немедленно убедитесь, что проводимость котловой воды находится в пределах допустимого диапазона.Если это так, позвоните в вашу компанию по очистке воды, чтобы определить причину пенообразования. Они могут провести ряд испытаний питательной воды, котловой воды и конденсата, чтобы подтвердить ситуацию с переходом. В некоторых случаях необходимо отключить котел и провести тщательную очистку в квалифицированной сервисной компании. Это позволит им эффективно очищать масло, жир или другие загрязнения продукта. В других случаях вспенивание можно устранить простой добавкой воды.

Когда вам нужно произвести пар, может быть неприятно, что простому процессу мешают внешние переменные.Эти примеси могут забивать фильтры и клапаны, вызывать выход из строя трубы или трубок или образовывать отложения и коррозию в системе котла. Каждая система котла имеет свой собственный предел общего содержания растворенных твердых веществ (TDS) в питательной воде и котле. Установите этот предел у поставщика химического оборудования для воды. Вам нужно будет принять во внимание вашу воду, ваше растение и используемую химическую программу. Используйте приведенную ниже таблицу в качестве справки для некоторых общих рекомендаций. Тем не менее, ваш поставщик химического оборудования для воды поможет вам установить более точные рекомендации, основанные на химическом составе, который вы используете, и примесях в вашей воде.

Краткое описание системы питательной воды котла

Таким образом, предварительная обработка питательной воды котла может иметь решающее значение при попытке предотвратить дорогостоящие остановки и обширное обслуживание котла. Начиная с хорошей воды, ваша система будет работать эффективно и предотвратить ее повреждение. Удаление примесей является необходимым этапом для любого процесса с котлом, но это только одна часть процесса. Rasmussen Mechanical Services работает с операторами котлов и водоочистной компанией, чтобы ваша система работала эффективно и надежно.

Если у вас есть какие-либо вопросы о системах питательной воды для котлов или вы хотите получить другое мнение, напишите нам. Команда механического обслуживания Расмуссена к вашим услугам. Сохраните свой котел и избавьте себя от головной боли будущих осложнений уже сегодня.

Устройство автоматической подачи воды

продолжает заливать воду в бойлер

Паровые котлы

не очень распространены по сравнению со многими типами систем отопления по всей стране и в мире, но они обычны для северо-восточных частей Соединенных Штатов и довольно распространены в Город Нью-Йорк, где в Kew-Forest Plumbing работают специалисты по отоплению с 1929 года.Чтобы система парового отопления работала должным образом, она должна поддерживать уровень воды, предписанный производителем, и этот уровень не должен подниматься слишком высоко или становиться слишком низким. Раньше у человека, обслуживающего бойлер, была ежедневная задача вручную регулировать уровень воды по мере необходимости. В последние годы у нас появился «автоматический дозатор воды» для поддержания уровня воды и избавления этого человека от повседневных обязанностей по поддержанию уровня воды в бойлере. Автоподатчик воды — это роскошь, но он также может вызвать скрытые проблемы, которые могут остаться незамеченными, и эти проблемы могут стоить вам больших денег на ремонт или даже вызвать преждевременную поломку бойлера.

Вы часто слышите, как устройство подачи воды наполняет бойлер? В таком случае не расслабляйтесь и благодарите, что вам больше не нужно вручную поддерживать этот уровень воды. У вас может быть более серьезная проблема, которую стоит решить раньше, чем позже. Пусть ваш подрядчик по сантехнике и отоплению в Нью-Йорке сразу же проверит систему и ее компоненты. Многие сантехники называют котел «сердцем дома», поскольку он является одним из важнейших органов, обеспечивающих тепло и защиту всех остальных компонентов.Все мы знаем, что организму нужен кислород для нормальной работы, но, хотя кислород помогает человеческому телу и сердцу, он не подходит для систем отопления. Когда в бойлер подается новая вода, она вводит в систему новый кислород, который вызывает окисление или разрушение бойлера и его компонентов. Если не принять меры, это может значительно сократить срок службы котла.

Паровой тепловой системе, когда она работает хорошо, потребуется совсем немного свежей воды. Котел нагревает воду до образования пара, пар поднимается к излучению, пар со временем конденсируется обратно в воду, а затем каскадом возвращается в котел по трубопроводу.Если котел не теряет эту воду, кислород в воде «выгорает», и система безопасна и долговечна. Если бойлер теряет воду, добавляется новая вода, и проблемы начинаются быстро.

Как котел теряет воду? Что ж, есть много способов. Некоторые способы найти легко, а другие труднее. Давайте рассмотрим некоторые общие причины. Как мы уже говорили ранее, когда котел включается, вода нагревается до пара. Этот пар начинает продвигаться вверх к излучению.Во многих системах парового отопления радиаторы имеют воздушные клапаны или вентиляционные отверстия. Эти клапаны выпускают воздух из трубопроводов и радиаторов и позволяют пару занять место выпущенного воздуха. Воздушные клапаны «шипят» из этого воздуха, и это шипение означает, что клапан выполняет свою работу в этот момент, но когда пар заполняет трубы и радиаторы и достигает воздушных клапанов, они должны перестать выпускать воздух и закрываться, чтобы пар застрял в радиаторах. Если воздушные клапаны изношены или выходят из строя, они могут не закрываться должным образом, и они позволят пару выйти через воздушные клапаны в комнату.Это вода (в виде газа / пара), покидающая систему. Если многие воздушные клапаны в доме «пропускают» или шипят пар, это может означать быструю и значительную потерю воды в системе. Отсечка по низкому уровню воды учитывает потерю воды. Он приказывает кормушке восполнить потерянную воду. Проблема решена, да? Неправильно! Проблемы только начались. Если ваши воздушные клапаны шипят паром после того, как радиаторы нагреваются, вам следует позвонить в Kew-Forest, чтобы решить системные проблемы и заменить вышедшие из строя воздушные клапаны.

Другой причиной потери воды в системе парового отопления является утечка в обратном трубопроводе конденсата. Это труба, по которой конденсированная вода возвращается в котел. Иногда линия возврата конденсата видна и проходит по периметру подвала, но иногда она скрыта в стенах или даже находится под полом подвала. Если утечка скрыта, домовладелец может не знать об этом, а поскольку устройство для подачи воды восполняет потерянную воду, он может не заметить ужасный ущерб, который может произойти с их системой отопления и ее компонентами.

Исследования показывают, что срок службы бойлера может быть сокращен более чем наполовину при резкой потере воды (и повторном заполнении). Это означает, что этот роскошный контроль, автоматическая подача воды, может быть ужасным фактором, способствующим потере котла и других компонентов трубопровода. Не допустите, чтобы срок службы вашего котла был потерян. Свяжитесь с Kew Forest Plumbing and Heating, чтобы проверить автоматическую подачу воды вашего котла.

Справочник по воде — Контроль коррозии предварительных и промышленных котлов

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 с коррозией возникают в самых горячих частях котла — водяной стенке, сетке и трубках пароперегревателя. К другим распространенным проблемным областям относятся деаэраторы, нагреватели питательной воды и экономайзеры.

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

Эти условия можно контролировать с помощью следующих процедур:

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

КОРРОЗИОННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ КОМПОНЕНТОВ КОТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

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

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

По общему мнению, содержание кислорода, железа и меди в питательной воде должно быть очень низким (например,g., менее 7 частей на миллиард кислорода, 20 частей на миллиард железа и 15 частей на миллиард меди для котла на 900 фунтов на кв. 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 процессы, 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 стабильных уровней температуры и давления
• Контроль растворенного кислорода и pH в питательной воде
• Регулярный контроль после прекращения эксплуатации с использованием установленных неразрушающих методов

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

Экономайзеры

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

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

Кислородная коррозия, вызванная присутствием кислорода и повышением температуры, является серьезной проблемой для экономайзеров; поэтому в этих установках необходимо поддерживать практически бескислородную воду. Входное отверстие подвержено сильной точечной коррозии, поскольку часто это первая область после деаэратора, подвергающаяся 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 загрязняющих веществ 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 системы, поскольку требования к подпитке обычно очень низкие.

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

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

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

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

ВИДЫ КОРРОЗИИ

Методы контроля коррозии 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
• дифференциальные напряжения в металле
• разницы температур
• токопроводящие отложения

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

Магнетит растворяется и дает кислотный раствор, содержащий хлориды железа (Fe² +) и железа (Fe³ +) (хлориды трехвалентного железа очень коррозийны по отношению к 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
хлорное железо		медь		хлорид меди		хлористое железо

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

2CuCl	+	Fe	®	FeCl 2	+	2Cu0
хлорид меди		утюг		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
хлорное железо		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 пористого оксида металла также допускают образование высоких концентраций котловой воды. Вода поступает в осадок, и тепло, прикладываемое к трубке, вызывает испарение воды, оставляя очень концентрированный раствор. Опять же, может возникнуть коррозия.

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

Системы питательной воды котла, в которых используется деминерализованная или испаренная подпитка или чистый конденсат, могут быть защищены от воздействия щелочи посредством скоординированного контроля фосфата / 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 внутри щели, где происходит утечка.Едкая коррозия (и щелочное охрупчивание, обсуждаемое позже) не происходит, потому что не возникают высокие концентрации щелочи (см. Рисунок 11-3).

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

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

И наоборот, добавление тринатрийфосфата приводит к добавлению щелочи, что увеличивает pH котловой воды:

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

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

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

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 управление катионными блоками 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.

Водородная хрупкость

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 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 рябой поверхности. Ямки различаются по форме, но имеют острые края на поверхности. Ямки активного кислорода отличаются красновато-коричневым оксидным колпачком (бугорком).Снятие этой крышки обнажает черный оксид железа внутри ямы (см. Рисунок 11-5).

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

Fe ® Fe ²⁺ + 2e ^¯

Катод:

½O 2 + H 2 O + 2e ¯ ® 2OH ¯

Всего:

Fe + ½O ₂ + H ₂ O ® Fe (OH) ₂

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

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

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

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

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

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

МЕХАНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КОРРОЗИЮ

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

• выбор коррозионно-стойких металлов
• снижение механических напряжений там, где это возможно (например, использование надлежащих процедур сварки и сварных швов, снимающих напряжение)
• минимизация термических и механических напряжений при эксплуатации
• работа в пределах проектных нагрузок, без перегорания, наряду с надлежащими процедурами пуска и останова
• обслуживание чистых систем, включая использование питательной воды высокой 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 такого 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 в результате 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, трубопроводы пара низкого давления и теплообменники, на которые воздействует влажный пар. Трубопроводы питательной воды и конденсата, подверженные высокоскоростному потоку воды, также подвержены этому типу атак. Повреждение обычно происходит при изменении направления потока.

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 металлами может минимизировать коррозию медных сплавов.

Пассивация металла

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

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

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

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

Подобные реакции происходят с металлами на основе меди:

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

C 6 H 6 O 2	+	2CuO	®	Cu 2 O	+	C 6 H 4 O 2	+	H 2 O
гидрохинон		оксид меди		закись меди		бензохинон		вода

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

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

КОЭФФИЦИЕНТЫ КОНТРОЛЯ КОРРОЗИИ Сталь и стальные сплавы

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

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

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

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

Влияние каждого из этих факторов зависит от характеристик каждой системы. Температурная зависимость является следствием более быстрого времени реакции и большей растворимости оксидов меди при повышенных температурах.Максимальные температуры, указанные для различных сплавов, составляют 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 уровня pH во всей питательной системе котла, котле и конденсатной системе имеет важное значение для контроля коррозии.Большинство операторов котлов низкого давления контролируют щелочность котловой воды, поскольку она очень тесно коррелирует с pH, в то время как для большинства питательной воды, конденсата и котловой воды высокого давления требуется прямой контроль pH. Контроль pH важен по следующим причинам:

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

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 температуре 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. Там, где за пластификаторами горячего процесса следует установка горячего цеолита, рекомендуется дополнительная подача на выходе фильтра из узлов горячего процесса (перед установкой пластификатора на основе цеолита) для защиты ионообменной смолы и оболочки пластификатора.

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

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

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

Следующие рабочие условия требуют использования катализированного сульфита натрия:

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

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

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

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

При рабочем давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм и выше вместо сульфита обычно используются гидразин или органические поглотители кислорода. В этих применениях повышенное содержание растворенных твердых веществ, 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	+	N 2
гидразин		кислород		вода		азот

Поскольку продуктами этой реакции являются вода и азот, в котловую воду не добавляются твердые вещества.Продуктами разложения гидразина являются аммиак и азот. Разложение начинается примерно при 400 ° F и происходит быстро при 600 ° F. Щелочной аммиак не разрушает сталь. Однако, если вместе присутствует достаточное количество аммиака и кислорода, коррозия медного сплава увеличивается. Тщательный контроль скорости подачи гидразина может ограничить концентрацию аммиака в паре и минимизировать опасность повреждения медьсодержащих сплавов. Аммиак также нейтрализует 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	+	N 2	+	2H 2 O
гидразин		гематит		магнетит		азот		вода

и

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

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

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

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

Гидрохинон уникален своей способностью быстро реагировать с растворенным кислородом даже при температуре окружающей среды. 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	®	полихиноны
бензохинон		кислород

Эти реакции не обратимы в щелочных условиях, характерных для питательной воды котлов и конденсатных систем.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 соответствующие меры предосторожности, чтобы обеспечить репрезентативность проб.

Из-за летучести и разложения измерение остатков в котле не является надежным средством контроля. Количество подаваемого химиката следует регистрировать и сравнивать с уровнями кислорода в питательной воде, чтобы обеспечить проверку контроля растворенного кислорода в системе. 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 контроль 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, который должен выполняться 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 (если используется)
• P-щелочность или pH
• сульфит (если используется)
• проводимость

Отбор проб

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

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

Результаты и необходимые действия

Все проверки оборудования должны быть тщательными и документированными.

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

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ ВО ВРЕМЯ ИНФОРМАЦИИ И ХРАНЕНИЯ

Кислородная коррозия в системах питательной воды котла может произойти во время пуска и останова, а также когда котельная система находится в режиме ожидания или на хранении, если не соблюдаются надлежащие процедуры. Системы должны храниться должным образом, чтобы предотвратить 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 возникает 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 показывает, 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 при запуске и выводе 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 немного изогнуты.

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

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

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

Поддоны размещаются в каждом барабане водотрубного котла или на верхних дымоходах жаротрубного 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, подсоединяется к вентиляционному отверстию парового барабана для компенсации изменений объема из-за колебаний температуры.

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

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

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

Если используется метод пропаривания, котел следует впоследствии 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 это рекомендуется для мокрой укладки котлов. Если используется влажный метод, в деаэратор необходимо создать давление азота 5 фунтов на квадратный 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 осуществляться 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) должны быть очищены перед хранением.

Щелочная вода под высоким давлением — эффективное средство 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. 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.

No related posts.