Принцип работы водогрейного котла: Принцип работы водогрейных котлов

【Работа водогрейного котла 】 — Котлотех

Приблизительное время чтения: 6 минут

Содержание:

Основное предназначение водогрейного котла состоит в качественном и быстром нагреве воды, которая используется для самых различных нужд. Прежде всего, для отопления частных домов, горячего водоснабжения, а также для отопления промышленных и общественных зданий и сооружений. Эффективная работа и устройство водогрейного котла непосредственно связаны между собой.

Работа и устройство водогрейного котла

Независимости от модели оборудования, все устройства работают одинаково: теплоноситель нагревается до необходимой температуры и передает тепло отопительной системе.

Различают следующие виды водогрейных агрегатов:

• Газовые.
• Жидкотопливные
• Электрические
• Твердотопливные.

Устройство водогрейного котла конструктивно отличается в зависимости от выбранного вида котла, и, соответственно, в зависимости от используемого топлива, применяют разные горелки. Они могут быть атмосферными встроенными атмосферными или сменными наддувными. Встроенные горелки предусматривают использование только определенного типа топлива. Более удобны сменные горелки, так как они позволяют, в случае необходимости, легко переходить с одного типа горючего на другой.

Факторы, обеспечивающие эффективную работу устройства

Есть несколько требований, которые необходимо соблюдать для эффективной работы водогрейного котла.

Прежде чем описать основные конструкционные и технические характеристики, стоит выделить несколько основных показателей, влияющих на качество работы, которые считаются общими и подходят для любого устройства.

К ним относится схема работы водогрейного котла и такие параметры, как:

• Производитель оборудования.
• Качество устройства и его элементов.
• Наличие гарантийного срока эксплуатации и обслуживания оборудования.

По мнению специалистов, именно этот параметр является важным расчетным показателем, который определяет общее количество механического горючего.

Принцип работы и схема водогрейного котла

Теплоноситель нагревается до 115 градусов и после этого передает тепло отопительной системе. Вода становится паром при температуре 100 градусов, поэтому для предотвращения закипания, в котле постоянно поддерживается высокое давление.

Чем оно выше, тем лучше, так как тогда вероятность возникновения пристеночного закипания уменьшается, а значит образуется меньше накипи.

Независимо от вида топлива, принцип работы водогрейных котлов одинаковый: горючее сжигается в топке, а через ее стенки жар передается воде, которая циркулирует по отопительным трубам. Каждая конструкция разработана таким образом, чтобы обеспечить максимальное сгорание топлива и эффективную теплопередачу.

В конструкции водогрейного котла могут присутствовать особые конвективные пакеты. Они предназначены для эффективного охлаждения уходящих газов и снижения их температуры.

Поверхность пакетов у качественных систем в состоянии обеспечить снижение температурного режима до 190-200 градусов. Нельзя допускать более низкие температурные показатели, так как появится вероятность образования конденсата.

Качественная и при этом максимально эффективная работа оборудования определяется высокими показателями надежности и прочности устройства. В процессе работы вода по всем панелям и экранам осуществляет многоходовое движение.

Подобный результат достигается посредством установленных заглушек в коллекторах. Их количеством регулируются параметры скорости движения теплоносителя в приборе. Более подробно данный процесс отражает схема работы водогрейного котла.

Если приобрести водогрейный котел у серьезного производителя, можно быть уверенным в качестве и долговечности устройства.

Во многом это основано на правильном подборе скоростей передвижения воды, которая дает минимальное сопротивление контура. Это будет минимизировать отложение солей, а также процесс образования накипи.

Влияние сажи и накипи в процессе эксплуатации

Если на поверхности отопительного оборудования образуется слой сажи, ее низкая теплопроводность значительно затруднит передачу теплоты от производимых газов к стенкам отопительного устройства.

Это автоматически приведет к перерасходу топливной массы, к значительному снижению выработки пара, а также горячей воды.

Наличие накипи на стенках при относительно небольшой теплопроводности в значительной степени может уменьшить передачу теплоты от стенки устройства к воде.

Как результат, его стенки достаточно сильно могут перегреться, в некоторых случаях они разрываются, тем самым вызывая аварии котельных устройств.

На основании этого можно сделать вывод, что максимально эффективная работа котла может быть произведена исключительно при регулярной чистке подобного оборудования.

Образования накипи можно избежать только посредством установки специального грязевого фильтра, а также достаточно частых продувок основных элементов оборудования через воздушные штуцера.

Данный метод будет малодейственным в том случае, если работа оборудования будет осуществляться с использованием жесткой воды. Это говорит о том, что на качестве используемой воды экономить не стоит.

Процесс предварительной водоподготовки поможет увеличить общий срок службы устройства, а также всей тепловой системы.

При этом, в процессе всего срока эксплуатации у водогрейного котла сохранятся достаточно высокие показатели коэффициента полезного действия. Кроме того, это идеальная возможность сэкономить количество расходуемого топлива.

Приобретение водогрейного котла от проверенного производителя гарантирует, что установленные в конструкции насосы обеспечат идеальные скоростные режимы теплоносителя. Также полностью исключается возможность образования накипи, сильного перегрева поверхности, соответственно, предотвращается выход системы из строя.

Принцип работы водогрейной котельной | Мир инженера

Водогрейная котельная

Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.ru”. В этой нашей теме поговорим про водогрейную котельную и узнаем принцип работы водогрейной котельной. Основным отличительным признаком водогрейной котельной от других остальных является наличие водогрейного котла, который обеспечивает получение горячей воды заданных параметров для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, бытовых и технологических потребителей. Водогрейные котлы, работающие обычно по прямоточному принципу с постоянным расходом воды, устанавливают не только на ТЭЦ, но и в районных отопительных, а также отопительно-производственных котельных в качестве основного источника теплоснабжения.

Принципиальная схема водогрейной котельной

1 – водогрейные котлоагрегаты

2 – сетевые насосы

3 – подпиточные насосы

4 – рециркуляционные насосы

5 – насосы сырой воды

6 – деаэрационные насосы

7 – вакуумный деаэратор

8 – охладитель выпара

9 – пароводяной эжектор

10 – бак для сбора конденсата

11 – химводоочистка

12 – подогреватель химически очищенной воды

13 – подогреватель сырой воды

14 – охладители деаэрированной воды

Работа водогрейной котельной

Водогрейная котельная работает следующим образом. Сырая вода из ближайшего водоема или из наружной водопроводной сети с помощью насоса сырой воды (5) поступает в теплообменник (подогреватель сырой воды). Там она нагревается до температуры 20-30⁰С с помощью теплоты сетевой воды, поступающей из подогревателя химически очищенной воды (12). Затем сырая вода либо сразу отправляется на химводоочистку (11), либо проходит через охладитель деаэрированной воды (14), где охлаждают воду, идущую на подпитку тепловой сети. На химводоочистке производится уменьшение жесткости сырой воды в Na-катионитовых или Н-катионитовых фильтрах. После химводоочистки (11) сырая вода становится химически очищенной (умягченной). Химически очищенная вода поступает в подогреватель химически очищенной воды (12), где она нагревается за счет теплоты сетевой воды из котельного агрегата. После (12) химически очищенная вода пройдя через охладитель выпара (8) поступает в вакуумный деаэратор (7). Деаэраторы в котельной предназначены для удаления из воды коррозионно-активных газов (О₂, СО₂) при одновременном ее подогреве. В водогрейных котельных подогрев химически очищенной воды в вакуумном деаэраторе (7) осуществляется за счет теплоты сетевой воды, поступающей из водогрейного котла.

Как правило, в водогрейных котельных применяются вакуумные деаэраторы (ДВ). В этих деаэраторах удаление О₂ и СО₂ происходит при рабочем давлении 0,16÷0,5 атм. (0,016÷0,05 МПа). Средний подогрев воды в вакуумных деаэраторах составляет от 15-25⁰С. Температура деаэрированной воды на выходе из вакуумного деаэратора (7) составляет 55-80⁰С. Для поддержания вакуума в вакуумном деаэраторе (7) используются паровоздушные эжектора, которые последовательно включены с баком для сбора конденсата из деаэрационного насоса (6).

После процесса деаэрации химочищенная вода становится подпиточной. Если ее температура после вакуумных деаэраторов получится выше значения 65-70⁰С, то она проходит через охладитель деаэрированной воды (14), где охлаждается сырой водой. После охладителя деаэрированной воды (14) подпиточная вода смешивается с потоком сетевой воды после подогревателя сырой воды (13), а затем с помощью подпиточного насоса (3) поступает на подпитку водяной тепловой сети (в обратный трубопровод). Подогрев сетевой воды для систем отопления, вентиляции и ГВС зданий осуществляется в водогрейном котле. При разработке и расчете тепловых схем с водогрейным котлами необходимо учитывать некоторые особенности их конструкций и эксплуатации.

Водогрейные котлы работают надежно и экономично только при поддержании постоянного расхода сетевой воды, проходящей через них. Также должна поддерживаться неизменной температура сетевой воды на выходе из котла, т.е. τ_КОТ^ВЫХ = const, G_КОТ = const.

Для того, чтобы обеспечить температуру сетевой воды в тепловой сети в соответствии с установленным температурным графиком должно быть предусмотрено наличие перепускного участка (перемычки). Через этот участок сетевая вода из обратного трубопровода тепловой сети в количестве G_ПЕРЕП. подмешивается в подающий трубопровод тепловой сети. За счет этого происходит уменьшение температуры на выходе из котла τ_КОТ^ВЫХ до значений τ₀₁. Для предупреждений низкотемпературной коррозии внутренних поверхностей нагрева водогрейных котлов температура сетевой воды на входе в котлы τ_КОТ^ВХОД должна быть выше температуры точки росы продуктов сгорания, что бы не произошло реакции между сконденсированными водяными парами и окислами серы и как следствие, значение температуры сетевой воды на входе в котел τ_КОТ^ВХОДА должны быть:

— не ниже 60⁰С при работе водогрейных котлов на газообразном топливе;

— не ниже 70⁰С при работе водогрейных котлов на малосернистом мазуте;

— температура на входе в котел τ_КОТ^ВХОДА >= 110⁰С при работе на высокосернистом мазуте или твердом топливе.

Для того, чтобы поддерживать температуру сетевой воды на входе в котел τ_КОТ^ВХОД на нужном уровне и для того чтобы поддерживать постоянный расход сетевой воды через котел устанавливаются рециркуляционные насосы. При их помощи осуществляется подмешивание сетевой воды, выходящей из котла в обратный трубопровод тепловой сети.

Надеюсь, что мне удалось подробно объяснить принцип работы водогрейной котельной и теперь Вам всё понятно, где, как и какой насос используется в котельной.

Поделиться ссылкой:

Устройство и принцип работы водогрейного котла

Водогрейный котел –

устройство, имеющее топку, обогреваемое продуктами сжигаемого в ней топлива, и предназначенное для нагревания воды, находящейся под давлением выше атмосферного и используемой в качестве теплоносителя вне самого устройства.

Теплота, вырабатываемая водогрейными котлами, используется на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения, а также может использоваться на различные технологические нужды.

Максимальная температура воды на выходе из котлов в зависимости от их теплопроизводительности может составлять 95, 115, 150 и 200 ºC.

Все водогрейные котлы можно разделить на газотрубные и водотрубные. По материалу, из которого изготовлены водогрейные котлы, их можно разделить на стальные и чугунные. Чугунные котлы отличаются большей коррозионной стойкостью.

По характеру циркуляции воды (независимо от конструкции) все водогрейные котлы являются прямоточными.

Водогрейный котел состоит из топочного устройства и тепловоспринимающих поверхностей, которые для водотрубных котлов делятся на топочные экраны, выполненные из отдельных панелей, представляющих собой ряд параллельно включенных труб, объединенных входными и выходными коллекторами, и конвективные поверхности нагрева, в большинстве случаев набираемые из змеевиков.

Чугунные водогрейные котлы

работают при давлении воды в системе не более 0,6 МПа. Максимальная температура нагреваемой воды – 95 о C. Допускается работа котлов с температурой до 115 о C при рабочем давлении в системе отопления не ниже 0,35 МПа. В настоящее время чугунные котлы выпускают теплопроизводительностью, как правило, не превышающей 2 МВт.

Чугунные котлы собирают из отдельных литых секций, соединенных между собой с помощью отдельных конических ниппелей, и стягивают стяжными болтами, которые проходят через отверстия ниппелей. Такая конструкция позволяет подбирать требуемую поверхность нагрева котла, а также производить замену отдельных секций.

Существуют специализированные чугунные секционные котлы, предназначенные для сжигания газообразного и жидкого топлива, а также для сжигания твердого топлива. Последние могут быть переведены на сжигание газообразного топлива при соответствующей переделке.

К специализированным котлам для сжигания газообразного топлива, например, относятся котлы «Факел», «Братск-1Г», а также большое число чугунных котлов импортного производства.

Помимо секционных чугунных котлов в отопительных котельных широко используются стальные водотрубные котлы

следующих типов: ТВГ, КВГ, КВ-ГМ и ПТВМ.

Теплофикационный водогрейный газовый котел ТВГ

представляет собой прямоточный секционный теплогенератор с принудительной циркуляцией воды, оборудованный отдельным дымососом и вентилятором. Котлы ТВГ выпускаются теплопроизводительностью 4,65 МВт (ТВГ-4) и 9,3 МВт (ТВГ-8). Особенностью котлов является развитая радиационная поверхность. Котлы ТВГ-4 и ТВГ-8 имеют три двухсветных экрана и четыре горелки. Двухсветные экраны делят топку на четыре отсека. Кроме того, каждый котел имеет два односветных экрана, расположенных у стенок, и потолочный экран, частично переходящий во фронтовой экран.

Конвективная поверхность нагрева состоит из двух секций с верхними и нижними коллекторами, соединенными между собой восемью стояками, в каждый из которых вварены по четыре П-образных змеевика. Змеевики располагаются параллельно фронту котла в шахматном порядке. Для направления движения воды по змеевикам в стояках есть перегородки.

Для сжигания газа используются подовые горелки с прямой щелью, заканчивающейся вверху внезапным расширением. Горелки размещены между вертикальными топочными экранами.

В настоящее время вместо котлов ТВГ выпускаются газовые водогрейные котлы типа КВ-Г

теплопроизводительностью 4,65 и 7,56 МВт. Это прямоточные секционные котлы, работающие на газовом топливе. Котлы рассчитаны на подогрев воды от 70 до 150 ºCс качественным регулированием отпусков тепла, т.е. с постоянным расходом воды через котел. Температура воды на входе в котел поддерживается постоянной, равной 70 ºCна всех нагрузках. Котлы КВ-Г представляют собой трубную систему, скомпонованную в одном транспортабельном блоке. Трубная система состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева.

Радиационные поверхности нагрева котлов КВ-Г образуются левым и правым боковыми экранами, двумя двухсветными экранами и потолочным экраном. Конвективная поверхность нагрева состоит из П-образных ширм.

В котлах КВ-Г используются три подовые горелки, которые размещены между секциями вертикальных топочных экранов.

Стальные прямоточные водогрейные котлы КВ-ГМ

унифицированной серии выпускаются различных типоразмеров по теплопроизводительности. Котлы предназначены для установки на ТЭЦ, в производственно-отопительных и отопительных котельных, работающих на газообразном и жидком топливе.

Котлы КВ-ГМ-4

и
КВ-ГМ-6,5
теплопроизводительностью, соответственно, 4,65 и 7,56 МВт рассчитаны на подогрев воды от 70 до 150 ºCс качественным регулированием отпуска тепла. Котлы имеют единый профиль и различаются размерами (глубиной) топочной камеры и конвективной шахты.

Котлы оборудованы одной ротационной газомазутной горелкой типа РГМГ соответствующей теплопроизводительности. Топочная камера котлов, как и конвективная шахта, полностью экранирована мембранными панелями.

Конвективная поверхность нагрева состоит из двух пакетов. Каждый пакет набирается из П-образных ширм.

Котлы КВ-ГМ-10-150

,
КВ-ГМ-20-150
и
КВ-ГМ-30-150
обеспечивают подогрев воды до 150 ºCс разностью температур воды на входе и выходе, равной 80 ºC, работают с постоянным расходом воды на всех нагрузках.

Котлы являются прямоточными, имеют единый профиль в разрезе и различаются только глубиной топки и конвективного газохода.

Топки котлов оборудованы установленной на фронтовой стенке одной газомазутной горелкой с ротационной форсункой типа РГМГ.

Топка полностью экранирована и разделена промежуточным двухрядным поворотным экраном на камеру горения и камеру дожигания.

Пакеты конвективных поверхностей нагрева расположены в вертикальном газоходе с полностью экранированными стенками.

Котлы КВ-ГМ-50-150

и
КВ-ГМ-100-150
выполнены водотрубными, прямоточными с П-образной сомкнутой компоновкой поверхностей нагрева.

Котлы предназначены для получения горячей воды с температурой 150 ºCв отдельно стоящих котельных для использования в системах отопления, вентиляции и горячего водоснабжения объектов промышленного и бытового назначения и на ТЭЦ в качестве пиково-резервных источников тепла. Котлы используются для работы, как в основном режиме, так и в пиковом (для подогрева сетевой воды соответственно от 70 до 150 ºCи от 110 до 150 ºC). Котлы должны работать с постоянным расходом воды.

Топки котлов оборудованы газомазутными горелками с ротационными форсунками типа РГМГ-20 (две горелки на котле КВ-ГМ-50-150) и РГМГ-30 (три горелки на котле КВ-ГМ-100-150).

Производство подогревателей воды ПП, ВВП, ВПЕ. Поставка в регионы РФ и Казахстан.

Котлы КВ-Г (котел водогрейный газовый) (рис. 71) выпускаются теплопроизводительностью 4 и 6,5 Гкал/ч (4,65 и 7,56 МВт) вместо котлов ТВГ. Это прямоточные секционные котлы, работающие на газовом топливе, и представляют собой трубную систему, скомпонованную в одном транспортабельном блоке. Трубная система состоит из радиационной и конвективной поверхностей нагрева, по типу подогревателей кожухотрубных и теплообменников.

К радиационной поверхности относятся четыре топочных экрана и потолочный. Трубы крайних односветных топочных экранов и потолочного по всей высоте (длине) соединены между собой металлическими пластинами. Каждый топочный экран представляет собой отдельную секцию, состоящую из прямых труб, вваренных в верхний и нижний коллекторы.

Для заданного направления движения воды по топочным экранам верхние коллекторы имеют смещенную от центра глухую перегородку (15 и 23 трубы). Топочные экраны соединяются между собой перепускными трубами.

Описание бытового водонагревателя

— saVRee

Введение

Электрические водонагреватели часто используются в бытовых условиях для подачи горячей воды в небольшие жилые и коммерческие здания. Распространенной и, как правило, более старой альтернативой электрическому водонагревателю является газовый водонагреватель , который использует газ для выработки тепла вместо электричества . Водонагреватели часто устанавливаются в подвале/подвале здания. Они нагревают воду для использования в кухонных раковинах, душевых кабинах и любых других местах, где требуется горячая вода.

Система горячего водоснабжения

Электрические водонагреватели обычно нагревают воду с помощью резисторных элементов , которые питаются от электричества. Однако доступны и другие конструкции электрических водонагревателей, например. электродный котел , но они не используются для горячего водоснабжения. Поскольку в водонагревателях резисторного типа используются резисторные элементы, они также известны как водонагреватели электрического сопротивления .

 

Как работают электрические водонагреватели

 

Холодная вода подается на дно бака водонагревателя через погружную трубку и затем нагревается с помощью электрических резисторов. Когда вода нагревается, она поднимается к верхней части резервуара за счет естественной конвекции и сбрасывается через выход горячей воды для использования в другом месте здания.

Детали электрического водонагревателя

Компоненты электрического водонагревателя

Бак нагревателя и изоляция

Бак нагревателя обычно изготавливается из нержавеющей стали , его внутренняя поверхность защищена покрытием на основе стекла , облицовкой на основе стекла , или эмаль . Покрытия на полимерной основе используются в некоторых новых моделях, но это не является распространенным явлением.

Резервуар окружен изоляцией для уменьшения количества тепла, которое теряется в окружающий воздух, тем самым увеличивая его эффективность . На изображении ниже показана изоляция из стекловолокна , которая является распространенным типом теплоизоляции.

Термическая изоляция

холодная вода вход и провал

Холодная вода кормится в водонагреватель через вход , протекает через паузу . самое дно бака. Учитывая процесс естественной конвекции, подача более холодной воды на дно резервуара гарантирует, что она естественным образом поднимается к верхней части резервуара по мере повышения ее температуры; это происходит потому, что плотность воды уменьшается с повышением ее температуры. Конвекция также диктует, что температура воды будет варьироваться на разных уровнях в резервуаре, при этом самая холодная вода собирается на дне резервуара, а самая горячая — наверху.

Изменение температуры водонагревателя

На входе холодной воды имеется клапан (обычно это шаровой клапан ) для управления подачей воды в бак. Шаровые краны (также известные как четвертьоборотные клапаны ) используются потому, что они простые и быстродействующие .

Шаровой кран

 

Выход горячей воды

Когда вода в баке нагрета, она выходит из бака через выход горячей воды . Выход горячей воды также будет иметь собственный клапан, так что водонагреватель может быть гидравлически изолирован ; это достигается путем закрытия впускного и выпускного клапанов водонагревателя.

 

Резистор/нагревательные элементы

Нагревательные элементы устанавливаются перпендикулярно длине бака. Каждый нагревательный элемент состоит из электрического резистора , помещенного в теплопроводную трубку и соединенного с внешним источником электропитания . Электрический ток протекает через резистор, и выделяется тепло, поскольку путь сопротивления (измеряемый в омах) высок; выделяемое тепло передается воде, окружающей трубку резистора.

В газовых водонагревателях для нагрева воды используется газовая горелка . Газовые водонагреватели имеют другую конструкцию, так как они требуют как выхлопного тракта, так и впускного воздуха. Площадь теплообмена в газовом водонагревателе больше, чем у электрического резистивного нагревателя, из-за большого канала для выхлопных газов внутри нагревателя.

Резистивные элементы

 

Термостат

Электрический водонагреватель включает по крайней мере один термостат , который используется для контроля температуры воды в баке; это достигается за счет управления включением и выключением нагревательных элементов. Если у каждого резистора есть собственный термостат, верхний резистор обычно настраивается на включение при более высокой температуре , чем нижний резистор ; эта установка учитывает разницу температур, которая обычно существует в баке (оба нагревателя включаются одновременно, если учитывается разница температур в баке, вместо того, чтобы нижний нагреватель всегда включался первым, потому что нижняя часть бака имеет более низкая температура). Включение и выключение резисторов в нужное время приводит к равномерному износу резисторов, что означает, что все резисторы можно обслуживать с одинаковым интервалом.

Температура воды в баке водонагревателя обычно составляет 50°C (120F) , но зависит от желаемой температуры и применения.

Термостат

 

Воздухоотводчик

Хотя он присутствует не во всех моделях электрических водонагревателей, воздухоотводчик можно использовать для выпуска воздуха с 9003 по 900; например, после проведения технического обслуживания. Если воздуховыпускной клапан отсутствует, воздух из бака можно стравить следующим образом:

1. Ослабление соединений входа холодной воды, выхода горячей воды или расходуемого анода.
2. Заполнение бака водой до тех пор, пока вода не начнет выходить из верхней части бака через ослабленное(ые) соединение(я).
3. Снова затяните соединения, чтобы предотвратить дальнейшее попадание воздуха в систему.

Возможен выпуск воздуха в месте использования, хотя часто требуется время, чтобы полностью удалить воздух из системы (результатом является неравномерный поток воды). Альтернативный метод заключается в использовании автоматический выпускной клапан

; они часто устанавливаются в разных местах в более крупных системах водоснабжения, чтобы обеспечить непрерывный выпуск воздуха из системы.

 

Предохранительный клапан температуры/давления

Клапан температуры/давления (клапан TPR) устанавливается в верхней части резервуара. Клапан TPR откроется, если вода в баке достигнет слишком высокой температуры или, если возникнет избыточное давление (давление станет слишком высоким). В любом из этих случаев клапан открывается и выпускает воду через водосточная труба . Дренажная труба предназначена для защиты работающих поблизости людей, которые в противном случае могли бы ошпариться вытекающей горячей водой.

Предохранительный клапан температуры/давления (TPR) можно проверить, подняв его рычаг, хотя при этом проверяется только рабочий механизм, а не правильные заданные значения перегрева и избыточного давления.

Предохранительный клапан температуры/давления с выделенным рычагом

 

Жертвенный анод

Рядом с погружной трубкой находится длинный стержень цилиндрической формы; это жертвенный анод . Анод со временем подвергается коррозии, предотвращая гальваническую коррозию на более важных и дорогих металлических поверхностях. Жертвенные аноды обычно изготавливаются из магния , алюминия , цинка или сплава из трех; материал анода окружает стальной стержень, установленный вдоль центральной оси анода.

Аноды используются во многих других областях, поскольку гальваническая коррозия возникает всякий раз, когда два металла соединяются электрически и присутствует электролит. Общие области применения включают защиту трубопроводов и защиту судов.

Аноды для защиты деталей корабля от гальванической коррозии

 

Сливной клапан  

Сливной клапан находится на дне бака нагрева; обычно это шаровой кран. Сливной клапан используется на слить воду из бака, например, когда необходимо провести техническое обслуживание. Поскольку клапан находится на дне резервуара, его можно использовать для удаления любого осадка, например. накипь , ржавчина , осколки коррозия анода и т.д. которые скопились у основания бака. Удаление осадка со дна резервуара является хорошей практикой и должно происходить периодически, например, при каждые 6 месяцев. Процесс удаления осадка часто называют «промывкой», потому что осадок буквально « сбрасывает ’ из системы.

 

Распространенные проблемы и их устранение

Сломанная погружная трубка

Погружная трубка может сломаться и отсоединиться от верхней части нагревательного бака, а затем упасть на дно бака. Следовательно, холодная вода будет поступать в бак водонагревателя сверху, а не снизу, и, если она не остается в баке достаточно долго, чтобы нагреться, будет удаляться через выход горячей воды для распределения в горячую систему здания. водопроводные краны.

Прикрепленная и отсоединенная погружная трубка

 

Как заменить сломанную погружную трубку выпускные клапаны закрыты). Насосы подачи горячей воды из водонагревателя должны быть отключены. Давление воды в баке следует сбросить, медленно открывая сливной клапан. После сброса давления закройте сливной клапан и отсоедините впускную трубу холодной воды, чтобы можно было снять и заменить погружную трубку. После замены стравите воздух (стравите воздух) и верните обогреватель в эксплуатацию.

 

Коррозия анода

За расходным анодом нагревателя необходимо следить, так как он со временем подвергается коррозии. Анод необходимо периодически осматривать визуально и заменять, когда от анода остается мало. Если оставить анод на слишком долгое время между заменами, это может привести к оголению стального стержня в середине, что может быть признаком недостаточной защиты металлических поверхностей внутри нагревателя. На изображении ниже показан новый анод по сравнению с тем, который подвергся коррозии/износу; стальной стержень можно увидеть как тонкий кусок цилиндрического металла на изношенном аноде.

Сравнение нового и корродированного анода

 

Как заменить анод водонагревателя

входит в нагреватель или выходит из него. Насосы горячей воды, подающие от водонагревателя, должны быть отключены до гидроизоляции. Нагревательные элементы должны быть выключены, а давление внутри нагревателя должно быть сброшено через дренаж. Крышку анода в верхней части бака нагревателя можно затем ослабить, чтобы анод можно было поднять/втянуть из нагревателя. После извлечения анода его корпус можно повернуть против часовой стрелки, чтобы отвинтить стальной стержень от крышки, после чего можно установить новый анод и собрать нагреватель.

 

Накипь

Накопление накипи ( карбоната кальция ) и других затвердевших минералов внутри нагревателя характерно для любого прибора, использующего воду; эти растворимые минералы отделяются от воды и затвердевают на поверхностях внутри прибора. Шкала — еще один термин, используемый для обозначения затвердевших минеральных отложений в водной системе; накипь состоит из многих минералов, тогда как накипь относится только к карбонату кальция.

Накипь и накипь особенно проблематичны на нагревательных элементах водонагревателя. Накипь действует как теплоизолятор , поглощая тепло, выделяемое нагревательным элементом (элементами), но передавая небольшое его количество окружающей воде. Это может привести к перегреву нагревательного элемента, когда он пытается нагреть воду до нужной температуры. Такое неэффективное использование электроэнергии может привести не только к увеличению счетов за электроэнергию на 90 003, , но также может привести к разрыву нагревательных элементов и выходу из строя ; неисправный нагревательный элемент необходимо заменить.

Еще одним компонентом, подверженным образованию накипи, является предохранительный клапан температуры/давления. В этом случае рабочий механизм клапана может заклинить и, следовательно, не открыться при правильной температуре или давлении. Это может привести к тому, что в баке окажется очень горячая вода, или к избыточному давлению, вынужденному покинуть бак в другом месте системы водоснабжения, что может привести к повреждению других компонентов и соединений трубопроводов. 9

Дополнительные ресурсы

home.howstuffworks.com/water-heater.htm

http://waterheatertimer.org/How-it-works.html

принцип работы вакуумного котла liju_浙江力聚热水机有限公司官网

Вакуумный водогрейный котел работает по тому принципу, что вода кипит при более низкой температуре и испаряется при более низком давлении. Внутренняя часть агрегата образует герметичную и вакуумную полость с помощью вакуумной насосной системы. Среда воды в котле передает тепло теплообменникам посредством испарения и конденсации, что обеспечивает горячую воду.

Нажмите увеличить

Таблица соответствия температуры кипения и степени вакуума:

Примечание: 1 стандартное атмосферное давление = 1,01325×105 Па = 101,325 кПа

История развития вакуумных котлов

Цюрихский политехнический университет изобрел принцип вакуумного котла

TAKUMA в Японии разработала вакуумный котел по принципу

Компания LIJU была основана и произвела первый в Китае вакуумный водогрейный котел.

LIJU стала первой маркой вакуумных котлов в Китае

Преимущества вакуумных котлов

• Простая система, простая установка

  Встроенный теплообменник в котле может напрямую подавать необходимую воду, может подавать многоконтурную воду с разной температурой.

• Безопасность, отсутствие риска взрыва

  Вакуумные котлы работают под избыточным давлением, имеют многократную защиту, которая гарантирует, что котел не взрывоопасен.

• Энергосбережение, низкие эксплуатационные расходы

  Средние эксплуатационные расходы могут сэкономить 30% по сравнению с системой парового котла и сэкономить 15% по сравнению с обычной системой водогрейного котла.

• Его можно установить на крыше или под землей.

  Для вакуумных котлов не обязательно строить отдельный дом, их можно установить на крыше или под землей.

СРАВНЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

ХАРАКТЕРИСТИКИ	ВАКУУМНЫЙ ГОРЯЧИЙ КОТЕЛ	ОБЫЧНЫЙ КОТЕЛ
Безопасность	100% безопасность Вакуумная установка по закону относится к типу котлов, освобожденных от поверки. Регистрация или ежегодная проверка в отделе качества и технического надзора не требуются.	безопасность Обычный котел подлежит ежегодной регистрации и проверке в отделе качества и технического надзора при его установке и эксплуатации.
способы	Агрегат (встроенный теплообменник) обеспечивает непосредственное отопление, а один агрегат может использоваться непосредственно для отопления и подачи санитарно-технической воды одновременно.	Обычный котел может использоваться только для одной цели за раз, потому что он производит воду высокой температуры и обменивается на воду низкой температуры с помощью внешнего теплообменника.
Эффективность	﹥94%，(постоянный)	Это легко масштабировать внутри обычного котла, в результате чего эффективность системы отопления составляет менее 90% и снижается ежегодно.
Срок службы	20 лет (полупостоянный)	8~10 лет
Шкала эрозии и накипи	Отсутствует ■ Нет эрозии: Внутри аппарата поддерживается состояние постоянного вакуума, что означает отсутствие кислорода. Это полностью решает проблему эрозии. ■ Без шкалы: Среда горячей воды совершает внутри агрегата замкнутые циклы, а дымовая труба топки контактирует только с водой среды. Это исключает образование накипи.	Стойкий ■ Часто возникает коррозия: Кислород в циркулирующей воде котла вступает в реакцию с внутренней стальной пластиной и вызывает ее коррозию при нагревании воды. Коррозия истончает стальной лист и приводит к поломке высокоточного котла. ■ Коррозия от обратного конденсата: Встречается в северных отопительных котлах ■ Легкая обшивка

Сравнение различных систем отопления котла

1、Паровой котел

Нажмите, чтобы увеличить

• КПД котла : 85%
• Потери конденсата на выходе: 15%
• Потери теплопередачи пара : 5%
• Потери тепла при продувке : 3%
• Эффективность встроенной системы отопления: 65%

2、Бойлер для горячей воды

Нажмите, чтобы увеличить

• КПД котла : 90%
• Мощность насоса

  потребление

   : 3%
• Одна потеря теплопередачи : 5%
• Потери тепла при продувке : 2%
• Эффективность встроенной системы отопления: 80%

3、Вакуумный котел:

Нажмите, чтобы увеличить

• КПД котла : 94%
• Одна потеря теплопередачи: 0%
• Потери тепла при продувке : 0%
• Эффективность встроенной системы отопления: 94%

Как работают системы баков для горячей воды?

Принцип работы системы горячего водоснабжения — это не просто техническая информация, которую должны знать специалисты. Фактически, знание того, как работают эти машины, даст вам гораздо лучшее понимание того, какой водонагреватель лучше всего подходит для вас и вашей семьи (и как сократить расходы на электроэнергию).

Различные системы горячего водоснабжения могут производить различное количество горячей воды с разным уровнем эффективности. Таким образом, понимание того, как работают различные типы систем, позволит вам убедиться, что выбранная вами система горячего водоснабжения будет обеспечивать достаточное количество горячей воды для удовлетворения потребностей вашей семьи, а также с эффективностью, соответствующей вашему бюджету.

Типы систем горячего водоснабжения

Системы горячего водоснабжения различаются по двум основным факторам. Первым фактором является источник питания системы. Основными источниками энергии систем горячего водоснабжения являются электричество и газ. Тем не менее, солнечные системы горячего водоснабжения становятся все более и более популярными из-за их энергоэффективности, в то время как системы тепловых насосов являются передовыми технологиями возобновляемого и эффективного производства горячей воды.

Вторым фактором, который отличает типы систем горячего водоснабжения, является то, являются ли они системами на основе бака или системами мгновенного действия. Резервуарная система поддерживает большое количество воды в резервуаре, который затем пополняется по мере использования горячей воды. Система мгновенного горячего водоснабжения нагревает горячую воду по требованию, не сохраняя запасов.

Ниже мы рассмотрим каждый из этих типов более подробно.

Системы баков

Система горячего водоснабжения, использующая бак, является более традиционным и до сих пор наиболее распространенным типом системы горячего водоснабжения. В баковой системе холодная вода подается в бак, где она нагревается, а затем направляется к выходам горячей воды в доме. Когда используется горячая вода, например, когда кто-то принимает душ, новая вода подается в бак для нагрева. Когда горячая вода не используется, бак поддерживает тепло воды, которую он содержит.

По законам физики горячая вода легче холодной и поэтому поднимается на поверхность бака с горячей водой, в котором также есть холодная вода. Поэтому водовыпускной патрубок в баке с горячей водой расположен ближе к верху, а холодная вода поступает в бак снизу. Нагревательный элемент или горелка расположены на дне бака, так что новая холодная вода нагревается сразу же, как она поступает в бак. Пока бак нагревает новую холодную воду быстрее, чем горячая вода выходит из верхней части бака, горячая вода будет поступать непрерывно.

Термостат для системы горячего водоснабжения прилагается для проверки температуры воды. Термостат, в свою очередь, регулирует включение или выключение элемента или газовой горелки.

Системы баков бывают разных размеров: от переносных баков на 25 л до больших семейных баков на 400 л. В разных резервуарах также используются разные материалы и системы изоляции для повышения энергоэффективности системы.

Как работают электрические системы горячего водоснабжения?

Электрические системы работают просто от подключения резервуара к обычной электросети вашего дома. Для очень маленьких резервуаров это иногда можно сделать, подключив резервуар к обычной сетевой розетке в стене. Однако для больших резервуаров, требующих более высоких токов электричества, требуется фиксированная интеграция в электрику вашего дома.

В электрической системе горячего водоснабжения используется «элемент», изготовленный либо из меди, либо из инколоя (никель-хромового сплава) с внутренним проводом, проходящим через него. Система пропускает электрический ток через провод, создавая трение и, следовательно, тепло. Это сильно нагревает элемент и начинает нагревать воду в баке.

Как работают газовые системы горячего водоснабжения?

Газовая система горячего водоснабжения требует, чтобы ваш дом был подключен либо к сети природного газа на вашей улице, которая не всегда доступна во всех районах, либо к газовому баллону для сжиженного нефтяного газа независимо от вашего дома.
В газовой системе используется горелка, которая поджигает газ при его поступлении в систему.

Газовый обогреватель также требует дымохода для удаления дымовых газов из системы.
Газовые системы, как правило, более эффективны, чем электрические, и дешевле в эксплуатации. Тем не менее, они также, как правило, дороже, чтобы купить с полки.

Как работают системы мгновенного горячего водоснабжения?

Мгновенная, также известная как мгновенная, безрезервуарная или непрерывная система горячего водоснабжения не требует наличия бака, поскольку в ней не хранится вода. Мгновенная система просто нагревает воду по мере необходимости.

Он работает, пропуская воду через медную трубу, обычно свернутую в теплообменнике, которая нагревается либо электрическим элементом, либо газовой горелкой. Вода сразу же нагревается при прохождении и направляется прямо к выходному отверстию.

Поскольку система мгновенного нагрева воды не тратит энергию впустую, поддерживая большое количество воды горячей, когда она не используется, она, как правило, намного более энергоэффективна, чем система на основе бака. Однако они, как правило, дороже в покупке и установке.

Системы мгновенного нагрева воды бывают разных размеров, которые определяют, сколько горячей воды система может производить по требованию.

Как работает солнечная система горячего водоснабжения?

Солнечная система горячего водоснабжения улавливает солнечное тепло и передает его воде, которая затем направляется в водопроводные трубы в доме. Однако существуют разные способы осуществления этого процесса.

Самый простой метод заключается в том, что солнечные панели, прикрепленные к крыше вашего дома, собирают тепло и передают его в резервуар для хранения воды на земле. Тем не менее, солнечные резервуары также могут быть установлены на крышах, в то время как некоторые солнечные системы направляют воду по трубам рядом с солнечными панелями, чтобы дать им дополнительное преимущество прямого нагрева от солнца.

Почти во всех случаях солнечная система интегрируется с газовым или электрическим усилителем. Поскольку солнечная энергия зависит от погоды, иногда необходимо использовать вторичный источник энергии для быстрого нагрева воды для удовлетворения спроса. Солнечная система обычно может обеспечить около 60% ваших потребностей в горячей воде. Однако цифры будут варьироваться в зависимости от местоположения вашего дома, типа системы, а также конфигурации вашей крыши.

Солнечные системы дороже покупать и устанавливать, чем обычные системы горячего водоснабжения. Однако они намного дешевле в эксплуатации, поскольку их источник энергии доступен бесплатно. Кроме того, солнечные панели очень долговечны, поэтому на них можно положиться в течение значительных периодов времени.

Как работает система горячего водоснабжения с тепловым насосом

Система горячего водоснабжения с тепловым насосом представляет собой передовую технологию нагрева воды. Как и солнечная система, водонагреватель с тепловым насосом использует возобновляемую энергию.

Принцип работы теплового насоса заключается в том, что он собирает воздух непосредственно вокруг себя, а затем прогоняет его через насос. При его циркуляции тепло воздуха увеличивается, и это тепло затем направляется в сторону запаса воды.

Таким образом, система теплового насоса подключается к резервуару для воды, как и обычная система горячего водоснабжения. Однако системы тепловых насосов считаются в два-три раза более энергоэффективными, чем стандартные электрические водонагреватели.

Как и солнечная система, тепловой насос поставляется с газовым или электрическим источником энергии. Это позволяет тепловому насосу подавать теплый воздух для циркуляции, а также повышать мощность нагрева машины, когда это необходимо.

Эффективность системы теплового насоса зависит от расположения насоса, климата, в котором вы живете, а также от технических характеристик отдельного устройства.

Какая система работает лучше всего?

Водонагреватели уже давно пользуются преимуществами технологических достижений.

No related posts.