Нужен ли вам электродный ионный котел?
Если перед вами стоит четкая задача выбрать экономное электрическое отопление, то я могу с уверенностью сказать, что электродный ионный котел вы встречали в сети неоднократно. А кому-то «повезло» и на себе почувствовать все прелести «рассекреченной оборонной технологии с атомных подводных лодок».
Принцип работы ионного котла
Уж и не знаю, с чего маркетологи решили назвать принцип работы ионного котла «новаторским». Как по мне — те же самые 2 бритвенных лезвия в огуречном рассоле))). А если по-научному: ионы воды проходят между анодом и катодом котла и проходящий между этими элементами ток ускоряет движение ионов, увеличивая температуру. Еще проще: нагрев воды за счет протекания тока через эту самую воду.
Прототип электродного котлаГениальная простота или посредственная примитивность?
В теории работа электродного ионного котла сведена к бесхитростной схеме по известным каждому законам физики, но на практике… Эти агрегаты из «магазина на диване» подойдут фанату-электрику или любознательному сантехнику. Повесил и забыл — это не про ионные котлы. Не все так просто и гениально, как говорит нам вездесущая реклама. Самое интересное начинается с водоподготовки, а далее идет подбор радиаторов, особая разводка отопления и еще несколько занимательных моментов, о которых я расскажу ниже.
Миф о заоблачном КПД электродных котлов
Электроэнергия любого электрического котла преобразуется в тепловую с эффективностью, близкой к 100%. Способ преобразования энергии, к сожалению, никак не увеличивает энергию. Если моя квартира с учетом теплопотерь потребляет 6 кВт, то будь это электродный котел, ТЭНовый, газовый — она съест эти 6 кВт. А когда консультант уверяет, что 1 кВт электродного котла как 2 кВт от ТЭНа — я не знаю, плакать мне, или смеяться. Закон сохранения энергии все еще работает, и это тот потолок, о который бьются гениальные головы всех физиков мира.
Есть мнение, что за счет медленного электролиза, КПД ионного котла даже несколько ниже альтернативных электрических котлов (например, ТЭНового).
Водоподготовка и теплоноситель для электродных котлов
Для ионных котлов существуют жесткие нормы к минерализации воды. Нужна миллиграммная точность, самостоятельно подобрать кислотность крайне сложно, долго и трудозатратно.
Дистиллят работать просто так не будет, так как является диэлектриком: добавите много ионов (соли, соды, кислоты, щелочи) — «пробки выбьет», мало — котел не наберет мощности, не прогреет теплоноситель. Подгонку электролита до необходимой проводимости нужно делать с помощью кондуктометра. Кондуктометр вам понадобится неединожды. Да и вообще, на процедуру водоподготовки приезжает целая передвижная лаборатория.
Перечисленные выше ионизирующие добавки потихоньку съедают систему. На чугун ставить электродные котлы даже производители не рекомендуют, а алюминиевые радиаторы с добавкой вторичного алюминия окисляются и убивают теплоноситель буквально за сутки работы при 50-60 градусах.
Можно приобрести «родной» теплоноситель-антифриз, который продают производители котлов, средняя цена на который $23-25 за 10 литров. Но у антифриза, как у весьма текучей жидкости, есть очень неприятное свойство — находить малейшие огрехи в спайке труб и в разъемных соединениях, и подтекать.
Даже со специальным, родным теплоносителем необходима водоподготовка и межесезонный лабораторный контроль ($26 за вызов). И ингибитор прикупить не забудьте, который рекомендуется для промывки бывшей в эксплуатации системы или для подготовки новых алюминиевых радиаторов, для чугуна он не просто рекомендуется, а обязателен ($7).
Комплектующие для ионных котлов
Помимо привязки к теплоносителю, придется раскошеливаться на комплектующие для ионных котлов: насос, расширительный бак, терморегуляторы, группу безопасности, кондуктометр. Ну и электроды.
Электроды ионных котлов сверхчувствительны к накипи и всяческим налипаниям окисленного шлама. Практика показывает, что чистку электродов приходится проводить раз в 3-4 недели, например, наждаком. И в этот период котел потихоньку теряет мощность, а мотает больше.
Благодаря термоядерному горячему «рассолу» металл в системе подвергается коррозии, шлам в системе «садится» на электроды и снижает электропроводность. Это чревато перегревом системы и выбиванию автомата — теплоноситель не прогревается до 40 градусов и автоматика не срабатывает.
Электроды нередко выгорают, особенно при неточной водоподготовке (например, чуть больше соды или соли добавите) а купить электрод для ионного котла стоит не меньше $60.
Заземление
Принцип работы электродного котла подразумевает выработку статического электричества, поэтому необходимо заземление котла и всей системы отопления.
Система отопления под ионный котел
Электродные котлы лучше ставить в систему, спаянную специально под него, с другими видами котлов эта система работать не будет. Если планируется установка ионного котла в дом на несколько этажей, то придется ставить по котлу на этаж. Также, чтобы котел быстрее выходил на заданную мощность, контур должен быть теплоизолирован.
Запустится котел только на теплоносителе, температура которого не ниже 14 градусов.
Система с ионным котлом постепенно завоздушивается водородом, который медленно но верно выделяется при гидролизе. Завоздушивание провоцирует снижение эффективности и выгорают электроды. Кислород от гидролиза вызывает коррозию системы.
Делаем выводы
- Никакой заоблачной энергоэффективности и экономии от использования электродного котла нет. Ионы тоже подчиняются законам физики.
- Расходы на профессиональное обслуживание, комплектующие и теплоноситель превышают цену самого котла не в один раз.
- Система отопления под такие котлы не универсальна и накладывает ограничения в выборе радиаторов.
- Уровень электробезопасности не годится для такого оборудования.
Если нет альтернативы электрическому отоплению
Есть несколько хороших вариантов электрического отопления, среди них:
- Индивидуальные панельные обогреватели конвекторы.
- Маслонаполненные электрические радиаторы.
- ТЭНовые котлы.
По системе отопления на конвекторах написал отдельный материал.
Если не разводить систему отопления, то экономится куча денег, самоустраняется масса проблем с протечками, теплоносителями, сервисами на дому.
установка, обвязка, характеристики, преимущества и недостатки
Опубликовано: 24.03.2020
Время на чтение: 5 мин
2017
Ионный котел используется в качестве источника отопления, на объектах, где наиболее рационально использовать электроэнергию.
Такие устройства обладают минимальным весом и компактными размерами, в связи, с чем их монтаж является простым и надежным. Для установки не требуется получать разрешительные документы от контролирующих ведомств. В том случае, когда необходимо обогреть большую площадь устанавливается не один ионный котел, а несколько аппаратов.
Данная схема позволяет не только обогревать дом, но и нагревать воду для бытового использования, через внешний бак-аккумулятор ГВС.
СодержаниеПоказать
- 1 История появления ионных котлов
- 2 Достоинства и недостатки
- 3 Устройство и технические характеристики
- 4 Как подобрать ионный котел
- 5 Лучшие производители
- 6 Схема системы отопления под ионный котел
- 6. 1 Общая схема подключения ионного котла
- 6.2 Нужно ли заземлять такие котлы
История появления ионных котлов
Первые ионные котлы отопления проточной модификации стали устанавливать на военных объектах для обогрева подводных лодок и кораблях ВМФ СССР. Технология была рассекречена в 90-х годах, после распада СССР.
Развитием этой конструкции котлов занималась российская фирма ЗАО “ГАЛАН”. В 1994 году вышел первый серийный выпуск ионных котлов ГАЛАН.
За 20 лет модель успешно развивалась, менялись конструктивные характеристики и применяемые материалы. Создание автоматики «Крос», дало возможность устройству работать с водой любого качества, что существенно увеличило область использования ионных котлов.
«Крос» настраивается при первоначальном пуске, и далее стабильно работает, автоматически подстраиваясь под реальное качество теплоносителя, чем обеспечивает высокий КПД бытовых отопительных котлов.
В процессе работы не требуется ручное управления, поэтому на панели нет элементов регулировки, только индикаторы технического состояния.
Котел хорошо интегрируется с внешними климатическими блоками регулирования, с возможностью работать в системе «Умный дом» и DSM управления.
Достоинства и недостатки
В технической литературе достаточно много противоречивой информации о работе ионных котлов. Тем не менее, достигнутые технологические параметры работы такой системы нагрева говорят о существенных преимуществах его по сравнению с аналогичными отопительными устройствами функционирующих на электроэнергии:
- Самый высокий уровень эффективности КПД 90-98 %, выше чем у обычных ТЭновых конструкций.
- Высокая скорость выхода ионных котлов отопления на рабочую мощность.
- Малые габариты и вес, что упрощает обвязку ионного котла.
- Нет необходимости обустройства дымовентиляционной системы в. обогреваемом помещении.
- Отсутствует перегрев и утечки теплоносителя.
- Перепады напряжения в сети, незначительно снижают мощность ионных котлов отопления, но при этом не останавливают процесс нагрева теплоносителя.
- Можно размещать в отопительный контур с традиционным котлоагрегатом, работающим на любом топливе в качестве дополнительного источника отопления в ночное время или в часы максимума нагрузки.
- Допускается каскадная установка нескольких ионных агрегатов со ступенчатой регулировкой мощности обогрева.
- При правильной утилизации отработанного теплоносителя, ионные котлов — абсолютно не представляют угрозу окружающей среды.
- Имеют низкую стоимость по сравнению с традиционными агрегатами.
Недостатки ионных котлоагрегатов:
- Специфические параметры по качеству греющей среды.
- Не все приборы отопления могут работать в паре с ионными электродными котлами. Специалисты рекомендуют использовать биметаллические либо алюминиевые батареи. Причем последние не должны содержать окислов, которые могут изменить химсостав электролита и внести разбалансировку в работу всей системы.
- Высокое требование к электрозаземлению.
- Ограничение по предельной температуре — до 70 С.
- Электроды довольно скоро покрываются накипью и требуют периодической замены.
- Недопустимо работать в контуре нагрева ГВС.
Устройство и технические характеристики
Данный способ мгновенного нагрева теплоносителя, не является какой-то современной разработкой он существует несколько десятков лет, поэтому сегодня модели выпускаются несколькими компаниями. Конструкции в основном, похожи и различаются только малозначительными деталями.
Это обычно — вертикально установленный цилиндр, с широкой нижней частью, где размещается электрокоммутационный блок. В конструкции расположены два патрубка для подающего и обратного теплоносителя.
Внутри устройства устанавливаются электроды. При работе в линии 220 В – один электрод по центру, а в линии 360 В – три изолированных электрода из специализированных сплавов, закрепленные защищенными полиамидными гайками.
Кроме того в конструкции расположены:
- управляющий блок;
- контроллер блока управления;
- защита от напряжения низкого качества;
- клеммы питания и заземления;
- резиновые прокладки для изоляции
- изоляционные.
Усредненные характеристики бытового ионного котлоагрегата:
- диаметр электродного котла – до 300-350 мм;
- длина – примерно 600 мм;
- вес одной установки от 10 до 12 кг;
- тепловая мощность от 2.0 до 55.0 кВт.
Непременной составляющей ионного котлоагрегата считается специальный теплоноситель, который в обязательном порядке должен отвечать условиям, обозначенным технической инструкцией завода-изготовителя.
Как подобрать ионный котел
Выбирают требуемый агрегат по мощности из условия, что 1 кВт тепловой мощности достаточно для нагрева площади 10 м2. К расчету нужно добавить еще приблизительно 20% для учета тепловых потерь объекта.
Кроме того перед выбором нужно уточнить какую функцию он будет нести в схеме теплоснабжения, как основной источник тепла или вспомогательный для поддержания температуры в ночное время или в период предельно низких температурах наружного воздуха.
Также потребуется учитывать режим электрической нагрузки 220В или 380 В, и возможность внутридомовой электрической сети несли нагрузку по такому котлу. Для выбора конкретной модели потребуется учитывать схему отопления, так, если в доме есть система “теплый пол” мощность котла выбирается на 30% больше.
Лучшие производители
Благодаря своим преимуществам ионные котлы остаются весьма востребованными источниками теплоснабжения на российском рынке.
Их выпускают ряд отечественных заводов, также имеются модели западных производителей.
Общий обзор самых востребованных брендов:
- “Галан”, котлоагрегат московской фирмы. Фирма производит несколько базовых моделей в сети 220 В: ” Очаг”, ” Турбо” и ” Гейзер”, а сети 380 В – ” Вулкан”. К устройствам потребуется купить основной блок управления ” Навигатор”, защитный автомат “ABB”, терморегулятор “BeeRT”, управляющий производительностью циркуляционного электронасоса.
- Электродные ионные котлы Берил, российского производителя, выпускаются в 2-х типоразмерах для сети 220/380 В и соответственно мощностью 9/33 кВт. Имеет верхнюю установку блока включения к электросети, что упрощает монтаж и техобслуживание. К нему необходимо дополнительно приобрести блок ЦСУ “Евро”, который позволяет выполнять ступенчатое управление мощностью подогрева теплоносителя, через каждые 200 Вт.
- Котлы электродные марки ЭОУ отечественного производителя, с диапазоном мощности от 2 до 120 кВт, в сети 220/380 В.
- “Форсаж” украинского производителя, оборудованы специальным защитным кожухом, повышающим безопасную эксплуатацию, имеющий дизайнерский внешний вид. Представлена 5-ю модификациями для сети 220 В, мощностью от 3.0 до 20 кВт, которые комплектуются блоком управления ЭЦРТ.
- STAFOR, латвийского производителя, соответствует требованиям ЕС. Конструкция обладает рядом инновационных решений, в том числе — использует “клетку Фарадея” с распределением предохранительного и рабочего нуля. С ним совместно возможно купить фирменный теплоноситель о и специализированную присадку STATERM POWER, позволяющую вовремя вносить поправки в химсостав электролита для регулирования эффективности работы котла.
Схема системы отопления под ионный котел
Включение ионного нагревательного элемента должен производить специальный монтажный электротехнический персонал с группой допуска, поскольку это вызвано требованиями электробезопасности оборудования.
Для проведения пусконаладочных работ можно используют схему, представленную заводом-изготовителем.
Общая схема подключения ионного котла
- Ионный котлоагрегат.
- Шаровой запорный вентиль, для возможности закрытия теплоносителя в аварийной ситуации или смены греющей среды в системе.
- Центробежный электрический насос для циркуляции теплоносителя в тепловой сети.
- Фильтр для очистки теплоносителя от взвешенных веществ.
- Дренажный вентиль для слива воды из системы, устанавливается на нижней точке обратного трубопровода.
- Расширительный бак, для защиты от разрывов сети при температурном расширении теплоносителя.
- Блок управления и защиты.
- Воздухозаборник.
Для нормального функционирования ионного котла отопления, необходима вода строго определенного состава. Если котел будет устанавливаться в уже существующую тепловую сеть, перед первым запуском потребуется заменить теплоноситель и добавить особенный ингибитор.
Сама вода обязана быть дистиллированной.Нужно ли заземлять такие котлы
Производственные нормы эксплуатации ионного котлоагрегата требуют в обязательном порядке устанавливать систему заземление, соответствующей ПУЭ, по той причине, что в случае утечки токов данную систему с использованием УЗО защитить не возможно.
Заземляющий медный проводник обязан обладать диаметром от 4.0 до 6.0 мм, а сопротивление системы не может превышать 4 Ом. Подсоединение электропроводки производится к “0” клемме, размещенной в низшей части конструкции котла.
Заземляются все доступные электропроводящие детали котлоагрегата и тепловой сети, этим можно продлить срок службы источника отопления. Коррозионный износ заземляющей системы не может превышать 50 %.
Конструкцию системы заземления запрещено окрашивать и закрывать диэлектрическими покрытиями. Оборудованная согласно требованиям ПУЭ система обогрева является надежным и эффективным источником тепловой энергии.
Ионные котлы в Украине.
Цены на ионные котлы на Prom.uaЭлектродный котел Ион 5/220 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 3 799 грн
от 2 продавцов
3 799 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 4/220 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 3 599 грн
от 2 продавцов
3 599 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 6/380 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 4 990 грн
от 2 продавцов
4 990 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 9/380 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 5 299 грн
от 2 продавцов
5 299 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 6/220 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 3 899 грн
от 2 продавцов
3 899 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Антифриз для солнечных коллекторов Сoolterm PRO-40°С
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
от 110 грн/л
Купить
УКРСПЕЦМАСЛА ТД, ООО
Электродный котел ЭкоТеп-3Ф-450 (450м.кв 24кВт 3 фазы) Польша
Доставка из г. Каменец-Подольский
7 400 грн
Купить
Интернет магазин VIN-TIK
Электродный котел ЭкоТеп-1Ф-175 (175м.кв 7кВт 1 фаза) Польша
Доставка из г. Каменец-Подольский
5 000 грн
Купить
Интернет магазин VIN-TIK
Электродный котел Ион 2/220 кВт
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
по 3 299 грн
от 2 продавцов
3 299 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Бытовой антифриз для отопления -30C
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
от 75 грн/л
Купить
УКРСПЕЦМАСЛА ТД, ООО
Антифриз теплоноситель Coolterm -20C в систему отопления, наливом
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
65 грн/л
Купить
УКРСПЕЦМАСЛА ТД, ООО
Терморегулятор для ТЭНовых и электродных котлов Terneo BeeRT
Под заказ
Доставка по Украине
от 1 408 грн
от 1 267. 20 грн
Купить
IQ.ELECTRICS: купить электрику оптом
Антифриз теплоноситель бытовой (-20°С) в систему отопления, наливом
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
от 60 грн/л
Купить
УКРСПЕЦМАСЛА ТД, ООО
Электродный котел Ион 3/220 кВт
На складе
Доставка по Украине
3 499 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Теплоноситель (антифриз) в систему отопления Сoolterm -30°С, канистра 20л
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
1 800 грн
1 674 грн
Купить
УКРСПЕЦМАСЛА ТД, ООО
Смотрите также
Электродный котел Ион 8/220 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 4 500 грн
от 2 продавцов
4 500 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 12/380 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 5 699 грн
от 2 продавцов
5 699 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 15/380 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 6 099 грн
от 2 продавцов
6 099 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 21/380 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 6 899 грн
от 2 продавцов
6 899 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 24/380 кВт
На складе
Доставка по Украине
7 250 — 7 299 грн
от 2 продавцов
7 250 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 30/380 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 8 050 грн
от 2 продавцов
8 050 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Теплоноситель для отопления Сoolterm -40°С, 20л
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
от 90 грн/л
Купить
УКРСПЕЦМАСЛА ТД, ООО
Электродный котел Ион 36/380 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 8 499 грн
от 2 продавцов
8 499 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 18/380 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 6 499 грн
от 2 продавцов
6 499 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 27/380 кВт
На складе
Доставка по Украине
7 699 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел Ион 7/220 кВт
На складе
Доставка по Украине
по 4 100 грн
от 2 продавцов
4 100 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Активатор воды для електродного ионного котла АТ-400 на 100 литров теплоносителя
Доставка из г. Луцк
720 грн
Купить
Господар — Луцк
Антифриз для гелиосистем (пропиленгликоль) Сoolterm PRO-40°С
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
2 340 грн
Купить
УКРСПЕЦМАСЛА ТД, ООО
Электродный котел Ион 9/220 кВт
На складе
Доставка по Украине
5 299 — 5 300 грн
от 2 продавцов
5 299 грн
Купить
ТЕПЛО БЕЗ ГАЗА
Электродный котел: популярные марки Галан, ЭОУ, ION, Обрий: отзывы, цены
Электрическое отопление дома у многих ассоциируется с установкой соответствующих водяных котлов с тэнами, конвекторов или укладкой теплых пленочных полов. Однако вариантов значительно больше. В современных частных домах устанавливаются электродные или ионные котлы, в которых пара примитивных электродов передают энергию теплоносителю без каких-либо посредников.
Впервые отопительные котлы ионного типа были разработаны и реализованы в Советском Союзе, чтобы отапливать отсеки подводных лодок. Установки не становились причиной дополнительных шумов, имели компактные габариты, для них не было необходимости в проектировании вытяжных систем и эффективно разогревали морскую воду, использующуюся как основной теплоноситель.
Носитель тепла, который циркулирует по трубам и попадает в рабочую емкость котла, контактирует непосредственно с электрическим током. Заряженные разными знаками ионы начинают хаотически и соударяясь двигаться. Благодаря образующемуся сопротивлению происходит разогрев теплоносителя.
- 1 История появления и принцип работы
- 2 Характеристики: преимущества и недостатки
- 3 Устройство и технические характеристики
- 4 Видео руководство
- 5 Простой ионный котле своими руками
- 6 Особенности монтажа ионных котлов
- 7 Производители и средняя стоимость
История появления и принцип работы
В течение всего 1-й секунды каждый из электродов соударяется с другими до 50 раз, меняя свой знак. Благодаря воздействию переменного тока жидкость не делится на кислород и водород, сохраняя свою структуру. Увеличение температуры влечет рост давления, которое заставляет циркулировать теплоноситель.
Чтоб добиться максимальной эффективности электродного котла, придется постоянно следить за омическим сопротивлением жидкости. При классической температуре в помещении (20-25 градусов) оно не должно превышать 3 тысяч Ом.
Нельзя заливать внутрь отопительной системы воду дистиллированную. Она не содержит никаких солей в виде примесей, а значит ожидать ее нагрева таким способом не стоит – между электродами не будет возникать среды для образования электрической цепи.
Дополнительную инструкцию о том как самостоятельно изготовить электродный котел читайте тут
Характеристики: преимущества и недостатки
Для электродного котла ионного типа характерны не только все преимущества электрического отопительного оборудования, но и собственные особенности. В обширном списке можно выделить самые значимые:
- КПД установок стремится к абсолютному максимуму – не ниже 95%
- В окружающую среду не выделяется загрязняющих веществ или вредного для человека ионного излучения
- Высокая мощность в сравнительно небольшом по габаритам с другими котлами корпусе
- Возможен монтаж сразу нескольких установок для увеличения производительности, отдельная установка котла ионного типа в качестве дополнительного или резервного источника тепла
- Небольшая инертность дает возможность быстро реагировать на изменения окружающей температуры и полностью автоматизировать процесс отопления посредством программируемой автоматики
- Нет необходимости в обустройстве дымоходной трубы
- Оборудованию не вредит недостаточное внутри рабочей емкости количество теплоносителя
- Скачки напряжения не влияют на производительность и стабильность отопления
О том как выбрать электрический котел для отопления вы можете узнать здесь
Безусловно, ионные котлы обладают многочисленными и очень весомыми преимуществами. Если не принять во внимания отрицательные стороны, возникающие чаще в ходе эксплуатации оборудования, вся выгода теряется.
Среди отрицательных сторон стоит отметить:
- Для работы ионного отопительного оборудования нельзя использовать источники питания с постоянным током, которые вызовут электролиз жидкости
- Нужно постоянно контролировать электропроводность жидкости и принимать меры по ее регулированию
- Необходимо позаботиться о надежном заземлении. Если произойдет его пробой, риски быть ударенным током значительно возрастают
- Нагретую воду в одноконтурной системе использовать для иных нужд запрещается
- Очень трудно организовать эффективное отопление с естественной циркуляцией, установка насоса обязательна
- Температура жидкости не должна превышать 75-ти градусов, иначе резко вырастет потребление электрической энергии
- Электроды быстро изнашиваются и нуждаются в замене с периодичностью каждые 2-4 года
- Нельзя проводить ремонтные и пуско-наладочные работы без привлечения опытного мастера
О других способах электрического отопления дома, читайте тут
Выводы
Маркетологи активно продвигают электродные котлы отопления, говоря о их особой экономичности. По факту же, физику не обманешь и вырабатывать ровно столько тепла, сколько и требует ваш дом. А с учетом цены котла, покупки специального теплоносителя, целесообразнее будет приобрести обыкновенный автоматизированный электрокотел. Посмотреть можно в сторону модели Protherm Скат. За счет продвинутой автоматики в таком котле можно оптимизировать затраты на отопления.
Устройство и технические характеристики
Конструкция ионного котла, на первый взгляд, сложна, однако она проста и не принудительна. Внешне он представляет собой стальную цельнотянутую трубу, которая покрывается полиамидным электроизоляционным слоем. Производители постарались максимально обезопасить людей от поражения током и утечек дорогостоящей энергии.
Помимо трубчатого корпуса электродный котел в себе содержит:
- Рабочий электрод, который выполнен из особых сплавов и удерживается защищенными полиамидными гайками (в моделях, работающих от 3-х фазной сети, предусмотрено наличие сразу трех электродов)
- Вводящие и выводящие теплоноситель патрубки
- Клеммы заземления
- Клеммы, подающие питание на корпус
- Резиновые изоляционные прокладки
Форма внешнего корпуса ионных отопительных котлов – цилиндрическая. Большинство распространенных бытовых моделей соответствуют следующим характеристикам:
- Длина – до 60 см
- Диаметр – до 32 см
- Вес — около 10-12 кг
- Мощность оборудования – от 2 до 50 кВт
Для бытовых нужд используются компактные однофазные модели мощностью не более 6 кВт. Их достаточно, чтобы полностью обеспечить теплом коттедж площадью 80-150 м. кв. Для больших промышленных площадей используют 3-х фазное оборудование. Установка мощностью 50 кВт способна отопить помещение до 1600 м. кв.
Однако электродный котел работает наиболее эффективно совместно с управляющей автоматикой, включающей в себя следующие элементы:
- Блок пускателя
- Защиту от скачков напряжения
- Контроллер управления
Дополнительно могут устанавливаться управляющие GSM-модули для удаленного включения или отключения. Низкая инертность позволяет быстро реагировать на колебания температуры в окружающей среде.
Должное внимание стоит уделять качеству и температуре теплоносителя. Оптимальной жидкость в отопительной системе с ионным котлом считается разогретая до 75 градусов. В этом случае электропотребление будет соответствовать указанному в документах. Иначе возможны две ситуации:
- Температура ниже 75 градусов – потребление электричества снижается вместе с КПД установки
- Температура выше 75 градусов – потребление электричества возрастет, однако и без того высокие показатели КПД останутся на прежнем уровне
Простой ионный котле своими руками
Ознакомившись с особенностями и принципом, по которому функционируют ионные котлы отопления, настает пора задаться вопросом: как собрать подобное оборудование своими руками? Вначале нужно подготовить инструмент и материалы:
- Труба стальная диаметром 5-10 см
- Клеммы заземления и нулевого провода
- Электроды
- Провода
- Металлический тройник и муфта
- Упорство и желание
Прежде чем начинать соединять все воедино, стоит запомнить три очень важных правила, касающихся безопасности:
- На электрод подается исключительно фаза
- На корпус подается исключительно нулевой провод
- Обязательно предусматривается надежное заземление
Чтобы собрать ионный электродный котел, достаточно следовать следующей инструкции:
- Вначале подготавливается труба длиной 25-30 см, которая будет выполнять роль корпуса
- Поверхности должны быть ровными и без коррозии, зазубрины с торцов зачищаются
- С одной стороны, посредством тройника устанавливаются электроды
- Тройник также необходим для организации выхода и входа теплоносителя
- Со второй стороны делают подключение к отопительной магистрали
- Между электродом и тройником установить изолирующую прокладку (подойдет термостойкий пластик)
- Чтобы добиться герметичности, резьбовые соединения должны быть точно подогнаны друг к другу
- Чтобы закрепить нулевую клемму и заземление, к корпусу приваривают 1-2 болта
Собрав все воедино, можно врезать котел в отопительную систему. Подобное самодельное оборудование вряд ли сможет отопить частный дом, но для небольших подсобных площадей или гаража станет идеальным решением. Можно закрыть установку декоративным кожухом, при этом стараясь не ограничивать к нему свободный доступ.
Отопление электрокотлом
Чаще всего владельцы недвижимости отдают предпочтение электрическому водяному котлу для отопления частного дома. Функцию теплоносителя в автономных системах могут выполнять и другие жидкости, например, антифриз. Эти приборы имеют доступную стоимость, а их монтаж несложен.
По способу нагрева электрокотлы бывают:
- тэновыми;
- электродными;
- индукционными.
Тэновый водный обогреватель является традиционным прибором, в котором жидкость нагревается тэном, который работает от электричества. После того, как он отдает тепло теплоносителю, тот, циркулируя по системе, разносит энергию по радиаторам, расположенным в комнатах.
Такой котел просто монтируется. Он снабжен терморегулятором, предназначенным для поддержки заданного температурного режима. Регулировку потребляемой мощности осуществляют путем отключения определенного числа тэнов.
Из недостатков таких котлов следует отметить образование накипи на нагревательных элементах, что обычно приводит к поломке агрегата, особенно, когда вода жесткая. Против отложения извести приходится пользоваться специальными средствами.
У электродного электрокотла вместо тэна имеется электрод, воздействующий на ионы воды, в результате чего выделяется тепловая энергия. Такой водяной электрический обогреватель безопасен, поскольку невосприимчив к утечке теплоносителя. Если вода отсутствует, тогда прибор перестает работать.
Данный способ подогрева теплоносителя не приводит к появлению известкового налета, но электроды со временем начинают разрушаться и их необходимо менять. В таких котлах незамерзающую жидкость применять нельзя — допускается исключительно электро- водяное отопление частного дома. При этом у воды должно быть удельное сопротивление определенной величины.
Состоит электрический индукционный котел из излучателя и трубопровода, по которому циркулирует жидкий теплоноситель. Нагревательный элемент в нем отсутствует. Излучатель создает электромагнитное поле, взаимодействующее с металлом. За счет электричества создаются вихревые потоки, а те в свою очередь отдают тепло жидкости.
Индукционный агрегат несложен в монтаже и обслуживании, у него отсутствуют быстроизнашивающиеся детали, он эффективен для обогрева больших помещений, в нем практически не собирается накипь. Теплоносителем может быть не только вода, но и антифриз.
Изготовить такой котел своими руками несложно, и он будет стоить гораздо дешевле, чем произведенный в заводских условиях. Его существенным недостатком являются большие параметры прибора и высокая цена, если ее сравнивать с тэновыми и электродными агрегатами.
Кроме этого, при механическом повреждении целостности контура индукционный котел не сможет работать по причине опасного превышения температуры. Чтобы не допустить поломки прибора, его следует снабдить датчиком, который при отсутствии в нем воды отключит его.
У всех способов отопления загородной недвижимости электрическими отопительными устройствами имеется много достоинств: безопасность, отсутствие необходимости делать запасы топлива, бесшумность, экологичность, простая эксплуатация. Но в настоящее время электричество стоит дорого и поэтому многие хозяева не пользуются таким вариантом теплоснабжения.
Особенности монтажа ионных котлов
Обязательное условие при монтаже ионных котлов отопления – наличие предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика. Располагать оборудование нужно в вертикальном положении (горизонтальное или под углом недопустимы). При этом около 1.5 м подводящих труб – не оцинкованная сталь.
Нулевую клемму принято располагать внизу котла. К ней подключают заземляющий провод с сопротивлением до 4 Ом и сечением свыше 4 мм. Не следует полагаться исключительно на ОЗУ – оно не способно помочь при утечке токов. Сопротивление также должно соответствовать правилам ПУЭ.
Если отопительная система совершенно новая, подготавливать трубы не нужно – они должны быть чистыми внутри. Когда котел врезается в уже эксплуатируемую магистраль, обязательно проводится промывка ингибиторами. На рынках предлагается большой ассортимент средств для удаления отложений, солей и накипи. Однако каждый производители электродных котлов указывает те из них, которые считает лучшими для своего оборудования. Их мнению следует придерживаться. Пренебрегая промывкой, установить точное омическое сопротивление не удастся.
Очень важно подобрать радиаторы отопления к ионному котлу. Модели с большим внутренним объемом не подойдут, так как на 1 кВт мощности потребуется более 10 л теплоносителя. Котел будет постоянно работать, тратя часть электроэнергии напрасно. Идеальное соотношение мощности котла и общего объема системы отопления – 8 л на 1 кВт.
Если говорить о материалах – лучше устанавливать современные алюминиевые и биметаллические радиаторы с минимальной инертностью. Выбирая алюминиевые модели, предпочтение отдают материалу первичного типа (не переплавленному). В сравнении со вторичным он содержит меньше примесей, снижая омическое сопротивление.
Меньше всего с ионным котлом совместимы чугунные радиаторы, так как они больше всех подвержены загрязнениям. Если возможности заменить их нет, эксперты рекомендуют соблюдать несколько важных условий:
- В документах должно быть указано соответствие европейскому стандарту
- Обязательны установка фильтров грубой очистки и уловителей шлама
- Еще раз производится общий объем теплоносителя и выбирается подходящее по мощности оборудование
Теплоноситель
Электродные котлы чувствительны к составу теплоносителя. В соответствии с требованием производителей, использоваться должна исключительно дистиллированная вода, в которую добавляют поваренную соль, примерно 80-100 грамм на каждые 100 литров. Сложность заключается в том, что конечная плотность и проводимость раствора должна быть в строгом соответствии с требованиями производителя. Выверить точное количество соли невозможно, и она может давать различные результат в зависимости от своего состава. Конечная подготовка раствора выполняется по месту, ориентируясь по фактическим значениям тока в электронном котле. В инструкции к устройству представлена таблица требуемых значений в зависимости от мощности котла, объёма теплоносителя и т.д. Добавлением дистиллированной воды или соли сопротивление теплоносителя доводится до идеала.
В качестве антифриза используются только предоставленные производителем котла составы. При их использовании изменяется и пропорции соли в растворе.
Есть обязательное требование перед использованием электронного котла в существующем отоплении в параллель с другим котлом. Вся система промывается, очищается от накипи и отложений соли, способных впоследствии изменить проводимость теплоносителя.
Электродный котел, отзывы об электродных котлах отоления
Электродный котел, или ионный, выбирают при ограниченном выборе источников энергии, когда газовой сети нет, а твердое топливо привозное и поэтому нерентабельно. Дизельное топливо для котлов требует обеспечения безопасности хранения, а оборудование, работающее на нем, одно из самых дорогих. Что касается электроэнергии, то она, как правило, есть и в загородных домах, и имеет тот плюс, что доступна практически всегда, хотя тарифы и не радуют. Из отопительных котлов, работающих на электричестве, электродный котел заслужил самые противоречивые отзывы. Мнения об этих устройствах очень полярны.
Один из основных плюсов электродного котла – его компактность. Кроме того, бесспорно быстродействие, эффективность и пожарная безопасность. Модель пригодна для использования даже в стесненных условиях, работает очень тихо, и не требует дорогого теплоносителя. Первые ионные котлы работали на морской воде в условиях подводных лодок, по рассказам специалистов. Гражданский вариант ионного котла, усовершенствованный и доработанный, пришел к нам в 1996 году.
Нагревательный элемент в электродном котле
В электродном котле, хотя его и относят к электрическим, ТЭНов нет, а система разогревается посредством специальных теплоносителей, с особыми характеристиками. Роль нагревательных элементов выполняет электродный блок. Конструкция электродного котла при первом рассмотрении кажется примитивной, но имеет очень неплохой КПД, практична в эксплуатации, а уровень аварийности этой системы крайне мал, практически нулевой. Для выбора отопительного котла в индивидуальный дом даже один из этих факторов может оказаться решающим. Простота устройства и доступные материалы электродного котла не могли не стать вызовом народным умельцам, и удачные самодельные варианты, по отзывам владельцев, имеются, хотя мало кто из специалистов рекомендует подобное рукоделие.
Устройство электродного котла
Вкратце об устройстве котла: корпус из цельной стальной трубы с полиамидным покрытием и подведенными вводными и выводными патрубками теплоносителя, клеммами на питание и заземление, и электродом. Для изготовления электродов применяют специальный сплав, изолируют электрод при помощи полиамидных гаек. Изоляция выполняется с особым тщанием, все разъемы дополнительно изолированы прокладками из электротехнической резины. Комплектация агрегата может быть со встроенной автоматической системой управления – контроллер со встроенной защитой от сетевых перепадов напряжения, автоматический пускатель и терморегуляторы электронного типа для поддержания заданной температуры теплоносителя. Автоматизация выполняет и задачу оптимизации энергопотребления. В зависимости от исполнения модели и от производителя, управление возможно прямое и с удаленным доступом.
Какие бывают электродные котлы
По принципу движения теплоносителя электродные котлы относят к работающим по закрытой и открытой схемам.
Конструкции электродных котлов могут различаться и по назначению – для питания посредством однофазной сети 220 В или трехфазной. Но главные отличия имеются только в конструкциях электродов и их количестве, по числу фаз. Различия в размерах связаны также с количеством электродов. В однофазном котле роль одного электрода играет стальной корпус, выполненный в форме цилиндра, а вторым электродом является центральный элемент. В трехфазных котлах электродов три и зафиксированы они по треугольнику на общем элементе из диэлектрика. Электро- и гидроизоляция аппаратов выполняется по корпусу, специальными полиамидными составами.
По габаритам электродные котлы отличаются значительно, имеются как модели миниатюрные, для обслуживания одного или нескольких отопительных приборов, так и мощные установки, рассчитанные на отопление производственных цехов. возможны и параллельные подключения группы таких котлов, с возможностью одновременного или выборочного запуска, по потребности.
Электроды – заменяемые элементы котлов при любом их исполнении.
Принцип работы электродного котла
Кратко о принципе работы: электролиз при смене полярности с частотой переменного тока (бытовая частота 50 Гц). Многие люди помнят нехитрый способ кипячения воды с помощью пары лезвий и спичек, знакомый со студенческих времен или по нелегким будням командированных. Стакан кипятка можно было иметь буквально за сорок секунд, и у коменданта просто не было шансов. Способ быстрый и легкий, но располагающий как к электротравмам, так и к к/з и пожарам.
Если говорить немного подробнее о принципе работы электродного котла, то основан он на процессе электролиза. Любая жидкость, в том числе и вода (кроме дистиллята), является раствором и имеет электролитические свойства, то есть содержит частицы с положительным и отрицательным зарядами, или катионы и анионы. Электролиз возникает, как только в жидкость помещены электроды. Если при этом источник питания электродов – ток не постоянный, а переменный, и меняет направление с частотой 50 раз в секунду, то в результате сопротивления среды движение ионов приводит к выделению тепловой энергии. Разложения на водород и кислород не происходит по причине постоянной смены полярности. При возрастании температуры в котле повышается и давление, этот процесс идет непрерывно, поэтому и циркуляция в отопительном контуре непрерывна. При работе электродного котла тепло используется не для кипячения воды, а для обогрева помещений посредством жидкости-теплоносителя и системы трубопроводов и радиаторов отопления.
Понятно, что применять в качестве теплоносителя дистиллированную воду не получится, поскольку система изначально конструировалась под морскую воду, и создание электрической цепи посредством дистиллята невозможно. Для заправки электродного котла нужен особый теплоноситель, а предотвращение образования отложений солей в трубах, вызывающее их коррозию, решается именно химией теплоносителя.
Названия котла – электродный или ионный понятны, хотя второе название можно отнести более к маркетологическому подходу, в части обоснования улучшения конструкции и автоматизированного управления с контролем ионного движения по количеству и качеству, или высокоточному и неизменному составу электролита. Возможно, производители имеют основания проводить границы между названиями моделей, единственное, что абсолютно неправильно – ни анодными, ни катодными называть модели, работающие только от переменного тока, нельзя.
Для сравнения с системой ТЭНового котла: нагревается теплоноситель только в области контакта с элементами, это примерно 10% его объема. В электродном же котле нагрев возможен только всей рабочей камерой, 100% ее объема, поскольку именно теплоноситель выступает в качестве нагревательного элемента.
Средние параметры электродных котлов:
- Максимум мощности, которую может дать конструкция – 50 кВт, что достаточно для отопления помещения объемом 1,5 тысячи кубометров. Минимум мощности 2 кВт достаточен, чтобы обогревать помещение объемом примерно 75 м3.
- Однофазные котлы могут иметь исполнение для обеспечения мощности в пределах 2-6 квт, трехфазные – 9-50 квт.
- Номинальный уровень энергопотребления, заявленный в технических характеристиках оборудования, обеспечен при температуре в котле 75⁰с. При дальнейшем росте температуры потребление энергии возрастает.
- Стандартные размеры бытовых электродных котлов: длина до 60 см, диаметр до 32 см. Вес до 10-12 кг.
Отзывы о электродных котлах
Опыт эксплуатации электродных котлов дает широкий диапазон отзывов. Потребители расценивают как бесспорные плюсы небольшой габарит, быстродействие касательно нагрева теплоносителя в сравнении с традиционными моделями электрических котлов, независимость от скачков напряжения в сети и экономичность.
Основные плюсы и достоинства электродных котлов:
- Компактные размеры и небольшой вес – по этим параметрам электродные котлы пока лидируют.
- Не нужны согласования для установки котла в сеть, не требуются дополнительные вентиляционные устройства и дымоудаление, хотя этот плюс имеют все электрические котлы.
- КПД всех котлов, работающих на электроэнергии, считается высоким, это обусловлено их конструкцией – отсутствуют механические передачи и узлы трения, электроэнергия преобразуется в тепловую полностью. Электродный котел имеет по части КПД только одно преимущество перед котлами с резистивным принципом нагрева – быстродействие.
- Если произойдет поломка или авария, при которой теплоноситель вытечет из системы, ни перегрев, ни перегорание невозможно. Цепь просто размыкается при исключении теплоносителя.
- Если местная электросеть нестабильна и возможны перепады напряжения, то электродному котлу так же, как и любому электрическому, требуется стабилизатор, для корректной работы блока контроля.
- Естественная циркуляция в системе, оборудованной электродным котлом, возможна только до выхода на расчетный режим, по причине стремительного нагрева воды, обусловленного принципом работы котла. В рабочем режиме для обеспечения циркуляции необходим насос, для управления и оптимизации.
- Электродные котлы компактны, их можно применять как дополнительные источники тепловой энергии в уже устроенные отопительные системы, например, возможна «связка» с твердотопливными котлами. Экономичный вариант – подключение электродного котла вместе с другим котлом или группе котлов к общему теплоаккумулятору (буферной емкости). Возможна работа котла на подмене или как резервного. Можно подобрать электродный котел по потребности – для установки и в бойлерной, и в комнате, непосредственно у радиатора отопления. Но при данной смешанной схеме параметры общего теплоносителя системы должны выбираться для ионного принципа работы, в противном случае требуется усложнение системы дополнительными теплообменными контурами, для разделения теплоносителей.
Отладка отопительной системы, оборудованной электродным котлом, определяется свойствами теплоносителя-электролита. Нелинейность электротехнических характеристик данных жидкостей при повышении их температуры делает пусконаладку не таким простым делом. Точная регулировка сложна и не всегда возможна, несмотря на малую инертность оборудования. В этом отношении с индукционными и ТЭНовыми устройствами проще, их регулировка и отладка отработана.
Экологичность электродных котлов обусловлена только отсутствием выброса вредных веществ в атмосферу, но химия применяемых теплоносителей весьма токсична. Сливать эти жидкости в почву или в канализационную систему недопустимо, для утилизации токсичных веществ следует обращаться к специалистам. Называть электродные котлы экологичными установками невозможно при всем желании.
По цене электродных котлов вопрос понятен – сам котел простой и недорогой, а вот комплектация весьма недешева. Блок управления, термодатчики, насос для обеспечения циркуляции необходимы не только для оптимизации, но и по соображениям безопасности эксплуатации. Контроль системы необходим уже по одной причине – экстремально быстрому нагреву теплоносителя. Компоновка котла с ТЭНами невозможна без полной комплектации, в отличие от электродного котла, поэтому и цены на них следует сравнивать на равных основаниях – в полном комплекте.
Минусы использования электродных котлов:
- Теплоноситель и степень его проводимости обуславливает параметры мощности, и от его вида и качества полностью зависит эффективность. Баланс состава и качество этой жидкости определяют, будет ли система эффективной. Критериев выбора масса: сопротивление жидкости не должно быть слишком высоким для прохождения тока, но хорошая ионизация необходима. При этом металлическим деталям системы должна быть обеспечена защита от активной химической коррозии. Теплоемкость состава и широкий температурный диапазон работы также являются основными критериями, и не менее важна безопасность и минимум токсичности. Рекомендации производителей электродных котлов по выбору теплоносителей только по указанному списку следует выполнять, во избежание поломок без возможности гарантийного ремонта.
- Практичным вариантом радиаторов являются только биметаллические и алюминиевые высокого качества. Подбирать алюминиевый радиатор по бюджетному варианту чревато быстрым нарушением химического баланса теплоносителя. Причина этого кроется в том, что вторичный алюминий и экструзионные технологии дают отопительные приборы с металлом, содержащим различные примеси. Та же причина – необходимость сохранения баланса электролита – не допускает применять и радиатор из черных металлов, имеющих склонность к коррозионным процессам. Чугунный радиатор даже при небольшом внутреннем объеме будет иметь слишком высокую теплоемкость, что приведет к тому, что система с электродным котлом будет работать в максимальном режиме, как следствие – износ и никакой экономии ресурсов.
- Для систем отопления открытого типа электродные котлы не подходят, по тем же причинам – невозможности сохранения химического баланса и минимальной коррозионной агрессивности электролита при свободном доступе воздуха из атмосферы.
- Агрегат полностью безопасен только при условии надежного заземления. Установка УЗО не станет решением, а только добавит проблем, поскольку корпуса ионных котлов представляют собой один из электродов. Срабатывания УЗО также будут вызваны утечками. Заземление – единственный вариант для данной схемы, причем риск получения электротравмы при пробое изоляции при обслуживании электродного котла значительно больше, чем у моделей с тэнами. Но устройство заземления предписано нормами для всех электроприборов, а не только для ионных котлов, и является не минусом, а мерами по обеспечению безопасной эксплуатации.
- Питание только переменным током, работа от аккумуляторов невозможна, так же, как и аварийный режим. Если электроэнергии нет, отопления тоже нет.
- Системы водяных теплых полов устроить невозможно.
Ограничение порога нагрева имеются у всех моделей котлов, и электродный не может быть исключением. Электролит рассчитан на оптимальную работу при температуре теплоносителя до 75⁰С, при дальнейшем разогреве жидкости ионизация может стать недостаточной для корректной работы, электроэнергия будет расходоваться с очень низким КПД. Но для отопления дома или квартиры заявленный порог +75⁰С по отзывам потребителей, вполне достаточен, а контроль за порогом нагрева осуществляется автоматически, посредством блока управления, как и для всех аналогичных систем.
Мексика Ионный отопительный котел Покупатели и каталог-Great Export Import
970 результаты соответствуют вашему поискуПроцент сделок
Интеллектуальная сортировка
- Собрать
Мексика покупатель|2207 транзакций
Активное значение 93 точки
Торговля: КОТЛЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ И PT КОТЛЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ, НЕЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ (ИСКЛЮЧАЯ КОТЛЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ И PT VAPOU – SLAC. 2 COLLI ТЕПЛИЧНЫЕ КОТЛЫ, ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И УСТАНОВКА PT TING 27.000 KGS PARTIAL ПЕРЕВОЗКА БОЙЛЕРОВ, ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ И PT 1 X 40-ФУТОВЫЙ КОНТЕЙНЕР ДЛЯ СКЛАДНОЙ СТОЙКИ NR БОЙЛЕРЫ, ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И PT: MSCU446119-9 КОД ТН ВЭД: 7322.90 КОМПЛЕКТНЫЕ КОТЛЫ GR, ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И PT УСТАНОВКА ОТОПЛЕНИЯ ДОМА В СООТВЕТСТВИИ С КОТЛАМИ FINAL C, ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И ПТ ONTRACT 10508B DD 26-11-2010 ДОКУМЕНТАЛЬНЫЙ CRED КОТЛЫ, ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И ПТ НОМЕР: TA/061/60280/5
Включить контакты Несколько собрано Данные обновлены до 01.09.2022.
- Собрать
Мексика покупатель|394857 транзакций
Активное значение 91 точка
Обмен: DESTORNILLADOR INALAMBRICO BATERIA ION LITIO 3,6 В @
Включить контакты Несколько собрано Данные обновлены до 30 июня 2022 г.
- Собрать
Мексика покупатель|945 транзакций
Активное значение 79 точек
Торговля: RESISTENCIAS CALENTADORAS (НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ КОТЛА) @
Несколько собрано Данные обновлены до 29 июля 2022 г.
- Собрать
Мексика покупатель|78 транзакций
Активное значение 75 точек
Торговля: КОТЛЫ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ И PT; ПАКЕТЫ CENTRO DE CALOR CON QUEMAD БОЙЛЕРЫ, ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И PT ИЛИ E РЕГУЛИРОВАНИЕ INTERCAMBIADOR DE CALOR, TANQ КОТЛЫ, ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И PT UE DE ACERO INOXIDABLE CON AISLAMIENT КОТЛЫ BOMBA, ЦЕНТРАЛЬНОЕ ОТОПЛЕНИЕ И PT S, VALVUL
Включить контакты Данные обновлены до 28 декабря 2020 г.
- Собрать
Мексика покупатель|588 транзакций
Активное значение 92 точки
Торговля: *КОТЛЫ (КРОМЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО ОТОПЛЕНИЯ ГОРЯЧЕГО
Включить контакты Несколько собрано Данные обновлены до 25 августа 2022 г.
- Собрать
Мексика покупатель|397 транзакций
Активное значение 75 точек
Торговля: 22 TPH/31 BAR (G) 360 ГРАДУСОВ C PWF ДВУХБАРАБАННЫЙ ВОДОТРУБНЫЙ КОТЕЛ С VG-КОНСТРУКЦИЕЙ КОТЛА RES-CC № 302
Данные обновлены до 03.06.2022.
- Собрать
Мексика покупатель|106 транзакций
Активное значение 72 точки
Торговля: ЧАСТИ КРАНОВ, КРАНОВ, КЛАПАНОВ И АНАЛОГИЧНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ, ОБОРУДОВАНИЙ КОТЛОВ, РЕЗЕРВУАРОВ, БАКОВ И Т. П., ВКЛЮЧАЯ РЕДУКЦИОННЫЕ КЛАПАНЫ И ТЕРМОСТАТИЧЕСКИ РЕГУЛИРУЕМЫЕ КЛАПАНЫ
Данные обновлены до 17 мая 2022 г.
- Собрать
Мексика покупатель|51 транзакция
Активное значение 79 точек
Торговля: CALENTADOR DE AGUA (БОЙЛЕР) @
Включить контакты Несколько собрано Данные обновлены до 04.05.2016.
- Собрать
Мексика покупатель|51 транзакция
Активное значение 72 точки
Торговля: ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЙ ФИЛЬТР ESP ДЛЯ КОТЛА 25 TP H РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ЩИТ
Данные обновлены до 16 июля 2022 г.
- Собрать
покупатель из Мексики|47 транзакций
Активное значение 79 точек
Торговля: CARATULA PARA BOILER @
Включить контакты Несколько собрано Данные обновлены до 05 января 2016 г.
- Собрать
Мексика покупатель|5 сделок
Активное значение 61 точка
Торговля: РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ТРУБ КОТЛА СЕРИИ AB, ПОДХОДЯЩИЙ
Данные обновлены до 27 декабря 2018 г.
- Собрать
покупатель из Мексики|782 сделки
Активное значение 89 точек
Торговля: НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ – НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
Включить контакты Несколько собрано Данные обновлены до 25 августа 2022 г.
- Собрать
Мексика покупатель|1055 транзакций
Активное значение 93 точки
Торговля: НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (RESISTENCIAS ELECTRICAS) НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ БОЙЛЕРА (RESISTENCIAS ELECTRICAS) НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ БОЙЛЕРА (RESISTENCIAS ELCTRICAS) @
Включить контакты Несколько собрано Данные обновлены до 11 июля 2022 г.
- Собрать
Мексика покупатель|20 транзакций
Активное значение 61 точка
Торговля: НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ КАРТРИДЖ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ TS
Данные обновлены до 26 декабря 2017 г.
- Собрать
Мексика покупатель|145 транзакций
Активное значение 62 точки
Торговля: ЧАСТИ КРАНОВ, КРАНОВ, КЛАПАНОВ И АНАЛОГИЧНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ТРУБ, ОБОРУДОВАНИЙ КОТЛОВ, РЕЗЕРВУАРОВ, БАКОВ И Т.П., ВКЛЮЧАЯ РЕДУКЦИОННЫЕ КЛАПАНЫ И ТЕРМОСТАТИЧЕСКИ РЕГУЛИРУЕМЫЕ КЛАПАНЫ
Данные обновлены до 03.10.2019.
- Собрать
Мексика покупатель|230 транзакций
Активное значение 75 точек
Торговля: CONTROLADOR DE BOILER @
Данные обновлены до 16 июня 2022 г.
- Собрать
Мексика покупатель|19 транзакций
Активное значение 61 точка
Торговля: НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ – НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ КАРТРИДЖА
Данные обновлены до 05.04.2018.
- Собрать
Мексика покупатель|3223 транзакции
Активное значение 76 точек
Торговля: СОЕДИНИТЕЛЬ ГИБКИЙ КОТЕЛ COFLEX ACERO
Данные обновлены до 04.11.2021.
- Собрать
Мексика покупатель|6 транзакций
Активное значение 61 точка
Торговля: ЧАСТИ КРАНОВ, КРАНОВ, КЛАПАНОВ И АНАЛОГИЧНЫХ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ, ОБОРУДОВАНИЙ КОТЛОВ, РЕЗЕРВУАРОВ, БАКОВ И Т. П., ВКЛЮЧАЯ РЕДУКЦИОННЫЕ КЛАПАНЫ И ТЕРМОСТАТИЧЕСКИ УПРАВЛЯЕМЫЕ КЛАПАНЫ
Данные обновлены до 04.05.2019.
- Собрать
покупатель из Мексики|799 транзакций
Активное значение 82 точки
Торговля: 333 ПАКЕТА С ФЕРМЕНТИРОВАННЫМИ КАКАО-БОБАМИ ЗАГРУЗКА ПОД ПАЛУБОЙ И В ДАЛЕЕ ОТ ИСТОЧНИКОВ ТЕПЛА И КОТЛОВ РЕГИСТРАЦИОННЫЙ НОМЕР FDA 17302416614 ОПЛАТА ЧЕРЕЗ CSA В MSC BASEL
Включить контакты Несколько собрано Данные обновлены до 14 ноября 2009 г.
- Собрать
покупатель из Мексики|9 сделок
Активное значение 61 точка
Торговля: НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ – НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Данные обновлены до 23 июля 2019 г.
- Собрать
Мексика покупатель|13 транзакций
Активное значение 61 точка
Торговля: РЕЗИСТОРЫ (ПРОВОЛОЧНЫЕ) – ЭЛЕКТРОННЫЕ ИЗДЕЛИЯ (КРОМЕ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ РЕЗИСТОРОВ) 115R
Данные обновлены до 07.10.2017.
- Собрать
Мексика покупатель|17 транзакций
Активное значение 61 точка
Торговля: НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ КАРТИДЖА
Данные обновлены до 11 июня 2018 г.
- Собрать
Мексика покупатель|23 транзакции
Активное значение 75 точек
Трейдинг: BOILER DE ACEITE DESMONTADO CON SUS ACCESORIOS PARA SU CORRECTO FUNCIONAMIENTO @
Включить контакты Данные обновлены до 09. 08.2018
- Собрать
Мексика покупатель|90 транзакций
Активное значение 62 точки
Торговля: MEZCLA DE BIODISEL CON HOTEL OIL (HOB99BLEND) @
Данные обновлены до 16 февраля 2021 г.
- Собрать
покупатель из Мексики|741 транзакция
Активное значение 75 точек
Торговля: СОЕДИНИТЕЛЬ КОТЛА ГИБКИЙ @
Данные обновлены до 05.07.2022
- Собрать
Мексика покупатель|129 транзакций
Активное значение 76 точек
Торговля: НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ – НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ КАРТИДЖА
Включить контакты Несколько собрано Данные обновлены до 28 мая 2019 г.
- Собрать
Мексика покупатель|19 транзакций
Активное значение 71 точка
Торговля: ВОЛЬФРАМОВЫЕ КАТУШКИ/ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ РЕЗИСТОР
Данные обновлены до 15 июля 2022 г.
- Собрать
Мексика покупатель|3 транзакции
Активное значение 61 точка
Торговля: НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ – КАРТИДЖНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ NT
Данные обновлены до 18 июля 2018 г.
- Собрать
покупатель из Мексики|1275 транзакций
Активное значение 70 баллов
Торговля: БЕСШОВНЫЕ КОТЛЫ ГОРЯЧЕЙ ОТДЕЛКИ СВОБОДНЫЕ СТАЛЬНЫЕ ТРУБЫ 25 ТРУБ 15 ТРУБ ДЛЯ ПРОБ КОД ТН ВЭД 7304 . КОД ТН ВЭД 73045993 .
Несколько собрано Данные обновлены до 25 июля 2018 г.
Предлагая каталог покупателей ионных отопительных котлов Real970 в Мексике, B / L, данные об импорте которых были обновлены до 04 сентября 2022 г. На данный момент существуют таможенные данные 32 стран при большом экспортном импорте. Вы можете искать покупателей из США, Великобритании, Пакистана, Индия, Южная Корея, Мексика, Колумбия и другие страны по ключевому слову продукта, названию компании, 8-значному коду ТН ВЭД.
Будет легко найти лучших покупателей отопительных котлов в Мексике с помощью списка продуктов, Последние транзакции и дата, происхождение, грузовые перевозки в целом, оценка активности с расширенным поиском и сортировкой. Пакетное отслеживание будет использоваться для добавления всех покупателей отопительных котлов MexicoIon в центр управления данными на одной странице одним щелчком мыши, Между тем, экспорт счетов-фактур и контактов компаний поможет вам быстро создать список клиентов.
Ионный нагрев. Электрический ионный (электродный) котел. Электродные котлы “Галан”
Электродные (ионные) котлы относятся к разряду электрических котлов и предназначены для использования в автономных системах отопления. Главной отличительной чертой этого отопительного оборудования является блок электродов, который заменил в качестве нагревательного элемента традиционный ТЭН.
Это позволило устранить часть проблем узлов на ТЭНах – недолговечность ТЭНов, низкий КПД, сложность управления нагревом с использованием современных видов автоматики.
Принцип работы электродного котла
В отопительном оборудовании этого типа вода нагревается за счет движения ионов между электродами. При включении агрегата происходит ионизация теплоносителя, при которой молекулы распадаются на ионы: положительные и отрицательные. Образовавшиеся ионы направляются на электроды: отрицательный и положительный. Этот процесс осуществляется с выделением тепла, которое передается теплоносителю. Таким образом, происходит непосредственный нагрев жидкости без участия «посредников», которыми являются ТЭНы.
Вода, играющая роль элемента электрической цепи в отопительных агрегатах, требует специальной подготовки для получения нужного значения электрического сопротивления. Подготовка, как правило, заключается в добавлении в воду поваренной соли.
Увеличение мощности в ионных единицах происходит постепенно. При нагреве теплоносителя его электрическое сопротивление уменьшается, сила тока увеличивается, увеличивается количество теплоты.
Возможно подключение электродного котла в сочетании с другими видами отопительного оборудования: или. При необходимости для существующей системы отопления можно использовать параллельное подключение двух и более электродных блоков.
Котел “Галан” – продукт конверсионной разработки
Агрегат обогрева “Галан” выпускается по нормам для военной техники, так как данный прибор является конверсионной разработкой предприятий, выпускающих приборы для обогрева подводных лодок и боевых кораблей.
Котел электродный “Галан” представляет собой цилиндр диаметром 60 мм и длиной 310 мм. Ток подается на блок с помощью концентрических трубчатых электродов, затем передается теплоносителю. Нагретый теплоноситель циркулирует по трубам и радиаторам. В системах отопления с электродными приборами Галана циркуляционный насос служит для ускорения нагрева теплоносителя, после чего его можно отключить.
Преимущества ионного котла марки «Галан»:
- наличие встроенного датчика автоматического управления нагревом;
- высокий КПД – до 98%;
- низкая чувствительность к перепадам напряжения;
- малое энергопотребление;
- не требует разрешения на установку и использование при надзоре за котлами;
- более компактные, чем у ТЭНов, габариты;
- низкая стоимость – от 250-300 долларов.
Для этих агрегатов разработан специальный антифриз “Поток”. Присадки к этой жидкости замедляют образование накипи на стенках прибора и коррозионные процессы металла.
При монтаже электрической части контура отопления своими руками необходимо пользоваться «Инструкцией» Главгосэнергонадзора от 21 марта 1994 г. № 42-6/8-ЭТ.
“ЭОУ” – установки обогрева энергосберегающие
“ЭОУ” – установки нагрева электродные проточного типа. Их можно использовать в закрытых системах водяного отопления, предназначенных для отопления коттеджей, коттеджей, производственных и складских помещений площадью 20-2400 м 2 . Отличными являются ЭОУ.
Преимущества «ЭОУ»:
- экономичность, КПД около 98%
- компактность, однофазные модификации имеют длину 300 мм, а диаметр 42 мм, трехфазные модели имеют длину 400 мм, а диаметр 108 мм;
- можно монтировать в замкнутую систему водяного отопления любого типа без установки циркуляционного насоса;
- использование специальных материалов гарантирует долговечность установки;
- ТЭН не выйдет из строя, если при подаче питания в установке не было теплоносителя.
При отсутствии установки электродных котлов является одним из самых экономичных и надежных вариантов организации автономного отопления.
Быстрый рост цен на энергию, наличие новых технологий на рынке отопления и тенденция к использованию экологически чистых источников тепла подогревают интерес потребителей к альтернативным вариантам отопления. Среди них можно выделить ионный котел отопления, работающий на самом доступном энергоносителе – электрическом токе.
Издавна среди собственников жилья бытует мнение, что отопление с помощью электроэнергии – довольно рискованное предприятие, которое может обернуться баснословными эксплуатационными расходами. Справедливости ради нужно отметить, что это мнение относится и к электрическим котлам со встроенным ТЭНом. Появление на рынке ионных котлов позволило развеять миф о дороговизне электрического отопления дома. Уникальное устройство электродного котла отопления гарантирует рациональное и экономное использование ресурсов.
Помимо очевидного преимущества в виде экономичности, электродный котел отопления имеет ряд других положительных качеств, среди которых:
Принцип действия устройства
Котлы с ТЭНами часто терпели поломки из-за несовершенство конструкции и использование недолговечных нагревательных элементов. Критика в сторону устройства ТЭНов котлов вполне оправдана – эти устройства могут перегреваться и создавать аварийные ситуации на контуре. Этих недостатков полностью лишены безопасные и экономичные ионные котлы с максимально возможным КПД.
В котлах ионного типа вместо нагревательного элемента используется блок электродов.
Охлаждающая жидкость нагревается под действием ионов, движущихся между электродами. При запуске котла происходит процесс ионизации теплоносителя, в ходе которого происходит разделение молекул на положительные и отрицательные ионы. Затем ионы перемещаются к электродам с соответствующим зарядом. При движении ионов выделяется тепло, которое передается теплоносителю.
Благодаря этому электродные котлы для отопления имеют самый высокий КПД. Они обеспечивают надежный нагрев контура с минимальными потерями тепла. Например, популярный электрокотел ION позволяет экономить до 30% электроэнергии по сравнению с традиционным ТЭНовым нагревателем.
Теплоноситель для ионных котлов
Установка электродного котла не займет у владельца много времени. Компактные котлы анодного отопления не предусматривают подключения к системе отвода газов, не требуют сооружения специальной бетонной подушки и занимают в доме минимум полезной площади. Единственный нюанс, который может озадачить владельца, это решение вопроса о совместимости электродного котла с конкретным теплоносителем.
Обычная вода не подходит для заполнения системы, поэтому владельцу потребуется время для покупки и приготовления необходимого состава. Подробнее о жидкости для отопительных котлов можно прочитать . Выбирать антифриз стоит в соответствии с рекомендациями, предоставленными производителем устройства.
Антифриз должен обладать следующими свойствами:
Как видите, покупные ионные котлы отопления, отзывы о которых обязательно следует прочитать, прежде чем принять решение об установке устройства, будут корректно работать только с определенным типом антифриза. Правильно подобранный теплоноситель не оставляет осадка и отложений твердых солей на внутренних элементах контура и котла, сохраняет первоначальные свойства теплообменных поверхностей и способствует эффективной и экономичной работе всей системы отопления.
Сегодня на рынке представлены электрические котлы для отопления трех видов: индукционные, на основе ТЭНов и электродные. Электродные котлы еще называют ионными или ионообменными котлами, но это одни и те же устройства.
Принцип работы
Данное оборудование отличается от других электрокотлов наличием открытых электродов, на которые подается ток из сети (переменный с частотой 50 Гц). Электроды помещают в воду определенного химического состава. Когда в электролите, которым является вода, возникает разность потенциалов, ионы начинают двигаться. Из-за постоянного изменения потенциалов на электродах движение заряженных частиц носит хаотический характер. При движении ионов выделяется большое количество тепла, которое нагревает теплоноситель (в данном случае воду).
Преимущества и недостатки
Удобно ли использовать этот тип котла для отопления? Я думаю да. Особенно хорош в местах, где напряжение в сети нестабильно: даже при снижении напряжения до 180 В электродный котел продолжает работать. Его мощность падает, но он продолжает работать. Чем еще удобна такая система: при грамотной автоматике и правильном подключении котла система автономна и может поддерживать заданную температуру самостоятельно. Еще один положительный момент: если по каким-либо причинам из системы пропадет вода, оборудование просто перестанет работать. Он не сгорит, не испортится, а просто не будет работать, так как вода в данном случае является рабочей средой. Нет его – нет тока.
Теперь о недостатках. Из принципа работы электродных котлов вытекает их главный недостаток: требовательность к составу воды. Вода подходит не любая, а с определенными характеристиками. При запуске системы необходимо подготовить теплоноситель согласно рекомендациям производителя котла. Обычно это несколько чайных ложек соли или соды на литр воды в системе. На самом деле все. Также можно использовать специальные жидкости, которые выпускают те же производители. Но это для тех, кто вообще не хочет заморачиваться.
С другой стороны, изменяя состав воды, можно «подгонять» мощность котла под свои нужды: в принципе можно заставить его работать как с большей, так и с меньшей мощностью относительно заявленной в заграничный пасспорт. Требуется только изменить химический состав охлаждающей жидкости-электролита. Здесь важно не переборщить, иначе можно «модифицировать» состав, пока котел полностью и моментально не выйдет из строя. Поэтому держитесь в пределах, указанных производителем (как обычно, указано «от» и «до»).
Еще один неприятный момент. Даже больше. Ток распространяется в воде, и вода циркулирует в системе. И, в принципе, не исключена возможность задеть радиатор и получить значительный удар током. Отсюда вытекает еще одно непременное условие безопасной эксплуатации при использовании электродных котлов для водяного отопления: требуется качественное и надежное отдельное заземление. Это просто помогает избежать такой ситуации.
Не самый приятный момент – необходимость периодической чистки системы и замены электродов – постепенно они истончаются и эффективность нагрева падает. В этом электродные котлы не имеют преимуществ перед традиционными электрическими котлами с ТЭНами.
Насколько экономичны электродные котлы?
По поводу потребления электроэнергии электродными котлами ведутся постоянные споры. Продавцы и производители утверждают, что эти котлы экономичнее ТЭНов. Называют даже цифру – на 30%. Их оппоненты говорят, что если котел на 6 кВт, то и потреблять он будет 6 кВт. Ни больше ни меньше.
Это правда. Но владельцы операционных систем утверждают, что меньше платят за отопление (у кого-то раньше были ТЭНы, а кто-то сравнивает свои счета со счетами знакомых). Отметим, что негативные сообщения пишут только теоретики, ратующие за использование старых-добрых, всем известных нагревательных элементов. Отрицательных отзывов от владельцев нет (просмотрено 5 форумов).
Есть один условно-минус: за 2,5 года «отличной» эксплуатации КПД системы сильно упал, и поднять его удалось лишь частично, но недостаточно тщательной подготовкой теплоносителя. На первый взгляд, значительное снижение мощности нагревательного агрегата возможно по двум причинам: износились электроды и их нужно менять, либо что-то не так с автоматикой. В любом случае нужно обращаться в сервисный центр к специалистам.
За счет чего может выиграть электродный котел для водяного отопления дома? За счет малой инерционности системы: отсутствуют промежуточные носители, и вся энергия сразу передается теплоносителю. Это важно не только во время запуска системы, но и для поддержания заданной температуры. Как только температура воздуха в помещении (для большего комфорта нужно следить именно за этим показателем, а не за температурой теплоносителя) становится ниже, система включается. Нагрев начинается мгновенно, без задержек на прогрев одного и того же нагревательного элемента.
Та же ситуация с выключением: питание отключили, нагрев прекратился. И опять же, никакой инерции, и температура стабильная, и траты электричества в простое нет. Это верно. Но для того, чтобы все было так, как описано, необходима качественная автоматика, а это, как известно, недешево.
Практики говорят, что для устройства больше подходят электродные и индукционные котлы, чем котлы на ТЭНах. У них более совершенная автоматика и более точно поддерживается температура. Но современные многоступенчатые котлы на ТЭНах тоже могут регулировать свою мощность, правда переход этот резкий – включение/выключение одного или нескольких ТЭНов дает скачок мощности. Так что при выборе предпочтение для организации водяных теплых полов можно отдать электродным. в этом районе тоже хороши, но они намного дороже.
К преимуществам использования электродных котлов для водяного отопления можно добавить их малые габариты, невысокую стоимость (по отношению даже к котлам на ТЭНах) и бесшумность при использовании (в отличие от индукционных котлов, которые иногда сильно шумят). Но тут надо учитывать, что помимо необходимости отдельной линии электропередач, нужно будет еще построить отдельный контур заземления, а это тоже затраты.
В общем, нельзя однозначно сказать, хорошие или плохие электродные котлы. Есть некоторые плюсы, но и минусов хватает. Собственно, решать нужно в каждом конкретном случае: как всегда, когда вариантов несколько, возникает проблема выбора. Но каждый делает свой выбор. Мы стараемся представить ситуацию максимально полно, но решать вам.
Электродные котлы “Галан”: таблица характеристик и отзывыПоэтому заподозрить их в пристрастности достаточно сложно, и они настойчиво продвигают электродные котлы. Они производят оборудование проточного типа. Это хорошо тем, что установка такого агрегата не требует согласования в «котлонадзоре». Еще один положительный момент: электродные котлы этого производителя можно использовать в паре с другим водогрейным котлом.
Теперь о характеристиках и ценах. Данные взяты с официального сайта, цены там указаны в рублях, но в связи с нестабильностью ситуации мы перевели их по текущему курсу в доллары. Поэтому возможны некоторые ошибки.
Потребляемая мощность/напряжение | Объем помещения м 3 / м 2 | Объем охлаждающей жидкости | Цена | Размеры | |||
Длина | Диаметр | Масса | |||||
Галан Очаг 3 | 2 и 3 кВт/220 В | 80-120 м 3 /25-40 м 2 | 20-50 л | 67 $ | 275 мм | 35 мм | 0,9 кг |
Галан Очаг 5 | 5 кВт/220 В | 200 м3/65 м2 | 30-60 л | 69 $ | 320 мм | 35 мм | 1,05 кг |
Галан Очаг 6 | 5 и 6 кВт/220 В | 250 м 3 /150 м 2 | 35-70 л | 71 $ | 335 мм | 35 мм | 1,1 кг |
Гейзер Галан 9 | 9кВт/220 или 380В | 340 м3/110 м2 | 50-100 л | 130 $ | 360 мм | 130 мм | 5 кг |
Галан Гейзер 15 | 15 кВт/380 В | 550 м3/180 м2 | 100-200 л | 136 $ | 410 мм | 130 мм | 5,3 кг |
Вулкан Галан 25 | 25 кВт/380 В | 850 м3/285 м2 | 150-300 л | 142 $ | 450 мм | 130 мм | 5,7 кг |
Важно! В таблице указана цена только за сам котел. Также необходима автоматика, которая в зависимости от функционала и возможностей стоит от 50$ до 150$, понадобятся датчики (каждый около 15$), а также циркуляционный насос.
Из всего модельного ряда для отопления дачи, наверное, больше подходят электродные котлы отопления Галан Очаг 3. Они будут хороши для однокомнатной квартиры. Выпускаются мощностью 2 кВт и 3 кВт. Котлы меньшей мощности на 1 кВт пока нигде не встречались. Отзывы обо всех электродных котлах Галан положительные. Но почти все указывают: нужно соблюдать правила установки и подготовки системы: проверять воду и доводить ее состав до нужных показателей, либо заливать специализированный раствор, который производит та же фирма. Немаловажную роль играет правильно подобранная автоматика. На сайте производителя есть объявление: «За работу котлов с нерекомендованной автоматикой ответственности не несем».
Галан производит как электродные, так и ТЭНовые котлы
Большинство отзывов от владельцев котлов Галан Гейзер 9. Недовольных нет. Вот некоторые факты, которые касаются вопроса потребления электроэнергии данными котлами:
- Дом 135 м 2 в Харьковской области. Отапливаемый «Галан Гейзер 15». В отопительный сезон 2012-2013 гг. на счетчике было 2750 кВт.
- Комната 120м 2 в Днепропетровской области. Установлен “Галан Очаг 5”. Хозяин говорит, что немного “промазал” – нужен Очаг 6.
- Дом 150 м 2 в Энергодаре (какой не указан). Стоит «Галан Гейзер 15» на сезон 2013-2014 с морозами до -25°С в месяц на счетчике до 1300 кВт.
В отзывах не указаны материалы из которых построен дом, как он утеплен и еще много нюансов, но определенные выводы сделать можно. Практически в каждом отзыве указывается, что нужно следить за тем, какую жидкость заливать в систему. В одном из сообщений на вызов вышел человек, занимающийся ремонтом систем отопления: электродный котел вообще перестал греть. Все из-за того, что система была заполнена обычной неподготовленной водой из-под крана. Проработав пару недель котел перестал греть. После промывки системы и очистки электродов температура охлаждающей жидкости все равно не поднималась выше 35 о С. Владелец купил новые электроды и жидкость для этих систем, и после установки и повторной промывки все работает.
В целом получается так: электродные котлы просты по конструкции, но требовательны в эксплуатации. Важны параметры теплоносителя и качественная автоматика.
А электрод. О последнем пойдет речь в статье.
Электродный котел
Характеристика
Электродный котел (его еще называют ионным или ионообменным котлом) отличается от других сетевых агрегатов тем, что имеет открытый электрод, на который подается ток.
Относится к приборам прямого нагрева, в которых тепло направляется непосредственно на энергоноситель. Это дает возможность моментально увеличить мощность конструкции, ведь в процессе теплоотдачи нет препятствий.
Нагрев осуществляется с помощью электродов, которые погружаются в емкость с жидкостью. Ток проводится через теплоноситель с частотой 50 Гц и создает барьер для электролиза. Поэтому внутренняя часть котла остается свободной от накипи.
Процесс нагрева жидкости происходит с помощью возникающего сопротивления. Это происходит очень быстро. Таким образом, емкость (бак) может быть не больших размеров, так как не нужно ждать нагрева жидкости элементом. Такие свойства конструкции данного котла позволяют экономить бюджет пользователя за счет снижения энергозатрат в системе отопления.
Электродный котел отопления очень чувствителен к составу воды, для работы агрегата нельзя использовать обычную воду из водопровода.
Перед установкой требуется специальная подготовка жидкости. Хорошо, если есть антифризы, рекомендованные производителем.
Имеет еще одну особенность – постепенное растворение электродов. Это естественный процесс, его ускорение и замедление зависит только от степени интенсивности использования системы отопления.
Достоинства и недостатки
Для начала стоит сказать, что электродные котлы целесообразно устанавливать только в тех местах, где есть надежная проводка и стабильная сеть. Если происходят периодические отключения электроэнергии и сильные перепады напряжения, то монтировать электродные блоки не стоит, так как они не смогут нормально работать. Однако даже в этом случае можно найти решение. Например, купить источник бесперебойного питания или дизельный генератор.
Аккумулирует небольшое количество энергии, которой должно хватить на пару часов работы котла в аварийной ситуации. Есть модели ИБП, корректирующие напряжение при помощи встроенного стабилизатора.
Преимущества электродного котла отопления:
- Безопасность для здоровья человека на высоком уровне. Ионные котлы для отопления сконструированы таким образом, что утечка тока практически исключена. Исключается возгорание, поэтому конструкцию можно использовать для поддержания минимальной температуры без постоянного присмотра человека.
- Небольшие габариты и возможность установки в теплосети, работающей на газовом топливе. Получается, что электродный котел запускается после прекращения подачи газового топлива.
- Быстрый нагрев теплоносителя, тихая работа, простая замена ТЭНов без замены всего устройства.
- При желании можно установить в жилых помещениях без установки дымохода и самой котельной.
- Высокая эффективность, достигающая 96% при работе, а при нагреве экономия электроэнергии 40%. Плюс отсутствие грязи, пыли, дыма и копоти.
Электрический электродный котел потребляет в среднем на 40% меньше электроэнергии, чем другой отопительный прибор из сети. Пользователи отмечают этот нюанс как важнейшее достоинство агрегата.
Как и любая система отопления, электродный электрокотел имеет свои недостатки.
К недостаткам данных агрегатов можно отнести следующие пункты:
- Значительные затраты на электроэнергию. Электричество намного дороже, чем, например, газ, но в то же время прекрасно подходит для обеспечения теплом дома, находящегося далеко от населенного пункта и посещаемого время от времени.
- Не универсальность. Ионный котел для отопления частного дома часто не совместим с некоторыми видами труб и батарей. В качестве примера можно привести использование чугунных радиаторов в системе отопления, когда проблемы появляются из-за неровностей внутри, а также большого объема жидкости. Обычно одна секция чугунной батареи рассчитана на 2,5 литра воды.
- Проблемы с использованием . В этом случае желательно применить .
- Требование к ионообменному электрокотлу по постоянному сопротивлению теплоносителя. Его можно исправить добавлением добавок, исключающих появление накипи.
Принцип действия и устройство
Устройство котла электродного
Котлы электродные работают на отопление частного дома по общепринятым законам физики. Жидкость в агрегате нагревается не с помощью какого-либо элемента, а с помощью молекулярного распада воды на разнозарядные ионы. Два электрода монтируются в емкость с теплоносителем, начинается подача электроэнергии. Молекулы воды под действием тока с частотой 50 Герц (количество колебаний в минуту) делятся на положительно заряженные и отрицательно заряженные ионы. В момент процесса разделения получается тепло. Каждый ион своим зарядом притягивается к определенному электроду.
Нагрев воды происходит очень быстро, так как сопротивление теплоносителя велико, а процесс электролиза предотвращает появление накипи на стенках котла. Можно сделать вывод, что электрический электродный котел является вечно функционирующим устройством.
Конструкция такого котла не сложная. Это малогабаритный узел в виде трубы, постоянно врезающийся в систему развязки труб посредством резьбового соединения с использованием американок. Кроме того, электроды присоединены к одному концу устройства. Охлаждающая жидкость запускается через боковой патрубок, а выход осуществляется через незанятый конец.
Как сделать электродный котел своими руками
Базовый навык, который вам понадобится, это умение управлять плитой. Основными частями конструкции являются металлическая трубка и электрод.
Начнем. Для изготовления электродного котла своими руками потребуются следующие элементы:
- Аппарат для сварки.
- Труба диаметром до 10 см и длиной не более 25 см.
- Электрод (можно взять небольшой металлический стержень диаметром около 11 мм).
- Тройник подходящего размера.
- Муфта.
- Изолятор для электрода и клемм (заземление, ноль).
Приступаем к процессу сборки:
- На первом этапе требуется накрутить муфту с тройником с двух сторон и крепко затянуть изделия, чтобы исключить протечки.
- На втором этапе нужно погрузить электрод со стороны тройника в трубу, прочно установив его внутри с помощью диэлектрического изолятора. Можно использовать заглушку с биметаллическим радиатором. Цель состоит в том, чтобы сделать пространство между трубкой и электродом. В заглушке нужно только сделать отверстие нужного диаметра, вставить туда стержень и прочно закрепить его гайкой снаружи.
- Следующим шагом будет приваривание пары болтов к корпусу трубы (М8 или М10). Они необходимы для соединения нулевой клеммы и земли. Оголенные точки подключения также должны быть защищены, чтобы ограничить себя от поражения электрическим током.
- Четвертым этапом будет установка котла, его обвязка. Размер конструкции не большой, поэтому ее можно спрятать под мойку.
- Все. Вы можете запустить теплоноситель для электродных котлов отопления и протестировать систему отопления.
Обзор производителей ионных котлов
На российском рынке присутствует сразу несколько популярных производителей электродных энергосберегающих котлов. Все чаще желающие обзавестись теплом и комфортом покупают электродные котлы Галан, ЭОУ, Инноватор и др.
Рассмотрим подробнее некоторых производителей.
Котлы электродные Галан. Отзывы пользователей свидетельствуют о востребованности данного бренда на рынке оборудования для ионного нагрева. Галан — московская компания, но ее продукция поставляется далеко за пределы России. Ее первые патенты датируются 19 г.90.
Модельный ряд электродных котлов Галан представлен различными наименованиями и тремя линейками. Также все отличаются мощностными характеристиками.
Можно выбрать первую серию, Галан “Вулкан” , предназначен для отопления больших домов, для многоквартирных домов и общественных зданий. Серия работает только от трехфазной сети и представлена моделями мощностью 25, 36, 50 кВт.
Котел электродный Галан Вулкан
Вторая серия Галан «Гейзер» — линейка средних мощностных характеристик. В нем всего два наименования, которые имеют мощность 9 и 15 кВт. Эти электродные котлы хорошо подходят для многих частных домов средней площади.
Третья серия представлена более компактными моделями мощностью от 2 до 6 кВт. Линейка под названием «Под очаг» имеет серьезные характеристики, несмотря на компактные габариты. Легко обогревает небольшие дома.
Электродные котлы Галан не претерпели никаких изменений за все время своего существования, имеют надежную и проверенную конструкцию. При этом автоматика агрегатов постоянно меняется и дополняется в соответствии с пожеланиями пользователей.
Котел электродный ЭОУ. Аббревиатура расшифровывается как «Энергосберегающая отопительная установка». Это российская компания, давно зарекомендовавшая себя в других странах ближнего и дальнего зарубежья. Его продукция имеет международные сертификаты качества.
Котел электродный ЭОУ
Модельный ряд ЭОУ представлен двумя линиями. Первый из них рассчитан на однофазную сеть 220 В и представлен мощностями от 2 до 12 кВт, второй работает при наличии трехфазной сети 380 В, а разные марки имеют индивидуальные мощности до до 120 кВт. Это же решение вы видите во внешнем представлении агрегатов.
Компания EOU отвечает за бесперебойную работу изделий в течение 30 лет и даже дает гарантию на первые десять лет.
Котел электродный тороидальный Новатор. Упоминая эту фирму, говорят о котле с тороидальным электродом. Отзывы в сети свидетельствуют о высокой эффективности (до 99,9%), а также о качестве продукции.
Электродный котел Новатор – это простая конструкция, малые габариты, устойчивость и надежность, которые сопровождаются широкими требованиями к качеству жидкости и необходимостью постоянного подвода электроэнергии. Но недостатков на фоне достоинств моделей довольно много.
Электрический тороидальный котел Инноватор
Преимуществами такого котла являются возможность регулировки мощности каждой модели от 1 до 20 кВт, простота установки в любую систему отопления. Тороидальный электродный котел может работать с однофазной, двухфазной и трехфазной сетью.
Имеет размеры 30*10*10 сантиметров.
Установка не требует стальной трубы. Тороидальный электродный котел Innovator работает бесшумно и имеет срок службы 30 лет.
Гарантия производителя дается на 60 месяцев.
Стоимость 8200 руб.
Изначально ионный котел разрабатывался для обогрева подводных лодок. Расчет был на то, что устройство будет небольшим, сработает быстро и тихо. Проблем с электричеством на АПЛ не было, соответственно и котел должен быть электрическим. Как и многие другие полезные изобретения, этот агрегат перекочевал из области оружия в гражданскую сферу и быстро стал очень популярным.
Принцип работы ионного отопительного котла
Ионный отопительный котел нагревает воду с помощью электричества, но принцип работы отличается от ТЭНа. В этом процессе решающую роль играет способность воды проводить ток, точнее сопротивление жидкости. Вспомните котел из двух лопастей, соединенных спичками. В нем ток от одной лопасти к другой передается только по воде, вследствие чего она быстро закипает. Ионный котел делает то же самое, только вместо лопастей у него магниевые электроды.
Когда ионы тока проходят через воду, создается трение с солями, которые находятся в жидкости. В результате трения резко повышается температура. Чем интенсивнее ток, тем быстрее происходит процесс нагрева. Кроме того, имеет значение количество соли, а ионные отопительные котлы не работают на дистиллированной воде.
При попадании воды в колбу бойлера через нее проводится электрический ток, в результате чего она нагревается. Сам котел небольшой, около 30 см в длину. Соответственно, охлаждающая жидкость находится в нем несколько секунд, но и этого времени достаточно. Эти устройства можно назвать самыми быстрыми среди всех котлов для отопления.
Конструкция ионного (электродного) котла
Ионные котлы очень простые приборы. По сути, это просто металлический корпус, в который вставляется электрод. Никаких регулировок или подвижных элементов в нем нет, даже ломаться нечему. Это:
- однофазные;
- трехфазный.
В однофазных котлах один электрод, в трехфазных – три. Фаза (плюс) всегда подается на электрод. Ноль (минус) может подаваться либо на корпус, либо на второй электрод (если это предусмотрено конструкцией). В обязательном порядке на корпус также подводится заземление. Без него ничего не сделаешь, иначе будешь в шоке. Важно, чтобы фазный и нулевой электроды не соприкасались друг с другом. Единственным мостом для электричества должен быть теплоноситель. Естественно, в корпусе есть два отверстия для циркуляции жидкости.
Какой теплоноситель подходит для ионного котла
Ионный электрокотел очень требователен к качеству теплоносителя. Дистиллированная вода для него не подходит и . В качестве теплоносителя нужно использовать обычную водопроводную воду, прошедшую специальную подготовку. В паспорте отопителя указано, сколько соли должно содержаться в теплоносителе.
Чтобы «настроить» теплоноситель для ионных котлов отопления, по отзывам, нужно потратить много времени. Например, если водонепроницаемость недостаточна, то ее необходимо посолить. Подойдет обычная поваренная соль. Вливать его нужно совсем немного, буквально на кончике чайной ложки. Затем по системе прогоняют подсоленную жидкость и измеряют сопротивление. Если он достиг необходимого уровня, указанного в паспорте, то можно оставить все как есть. При необходимости в охлаждающую жидкость добавляют еще соли или разбавляют дистиллированной водой.
Обвязка ионного котла в системе отопления
Как мы уже говорили, ионный котел – это просто колба с электродом и патрубками для подключения к контуру. В данном агрегате нет никакого оборудования, которое могло бы регулировать его работу, поэтому все нужно устанавливать отдельно. Кроме того, необходимо установить обязательные элементы системы отопления, без которых невозможна работа герметичного контура. В итоге нам нужно установить:
- термостат; Блок предохранителей
- .
Естественно, без запорной арматуры (шаровых кранов) и американок не обойтись, чтобы котел можно было снять с контура для обслуживания. Все элементы контура должны быть размещены правильно. Группа безопасности устанавливается на подаче, за котлом. Все остальное оборудование установлено на обратной линии. Перед котлом устанавливается циркуляционный насос, затем отстойник. Нельзя, чтобы на крыльчатку помпы попал какой-либо мусор, чтобы она не сломалась.
Обязательно сделать качественное заземление. Не шутите с этим, ведь речь идет о 220 Вт, а в трехфазных котлах всего 380 Вт — убить можно.
Расширительный бак устанавливается перед насосом, где давление стабильно. Не забывайте, что герметичный бак необходимо отрегулировать, иначе в системе будут скачки давления. Датчик термостата установлен на обратке, где снимает показания температуры охлаждающей жидкости. Также можно использовать термостаты, контролирующие степень нагрева воздуха. Таким образом, удается поддерживать одинаковую температуру в помещении вне зависимости от погоды.
Питание от блока предохранителей подается на электрод котла через термостат. Последний работает как переключатель. Когда вода достигает заданной температуры, цепь размыкается и котел перестает нагревать теплоноситель. При снижении температуры термостат замыкает цепь и котел начинает работать.
Обслуживание ионных котлов
В электродном котле ломаться нечему. Обслуживание ионных котлов, по отзывам, сводится к контролю количества солей в теплоносителе и очистке электрода от накипи. Во время работы на электроде откладывается накипь. Удалить его можно механически, например, болгаркой со специальной насадкой или крупнозернистой наждачной бумагой. Нужно полировать.
Кроме того, со временем электрод уменьшается в размерах, агрессивная среда его разъедает. Поэтому рано или поздно его нужно будет заменить. Главное не упустить этот момент, так как от этого напрямую зависит работа котла и безопасность всего оборудования.
Справочник по воде – Контроль коррозии перед котлами и промышленными котлами
- Склонность к коррозии компонентов котловой системы
- Типы коррозии
- Механические условия, влияющие на коррозию
- Оксиды металлов в котельных установках
- Факторы контроля коррозии
- Защита от коррозии во время простоя и хранения
Коррозия является одной из основных причин снижения надежности парогенерирующих систем. Подсчитано, что проблемы, связанные с коррозией котловой системы, обходятся промышленности в миллиарды долларов в год.
Многие проблемы, связанные с коррозией, возникают в самых горячих зонах котла — водяной стене, экране и трубах пароперегревателя. Другие распространенные проблемные области включают деаэраторы, нагреватели питательной воды и экономайзеры.
Методы борьбы с коррозией различаются в зависимости от типа коррозии. Наиболее распространенными причинами коррозии являются растворенные газы (в первую очередь кислород и углекислый газ), коррозия под отложениями, низкий рН и коррозия участков, ослабленных 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 кислородом и питательной водой котла
- уменьшение механических напряжений
- работа в пределах проектных спецификаций, особенно при температуре и давлении
- надлежащие меры предосторожности при запуске и останове
- эффективный мониторинг и контроль
ТЕНДЕНЦИИ К КОРРОЗИИ КОМПОНЕНТОВ КОТЛОВОЙ СИСТЕМЫ
Большинство промышленных котлов и систем питательной воды изготавливаются из углеродистой стали. Многие из них имеют нагреватели и конденсаторы питательной воды из медного сплава и/или нержавеющей стали. Некоторые имеют элементы пароперегревателя из нержавеющей стали.
Надлежащая очистка питательной воды котлов 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.
Общее мнение состоит в том, что содержание кислорода, железа и меди в питательной воде должно быть очень низким (например, менее 7 частей на миллиард кислорода, 20 частей на миллиард железа и 15 частей на миллиард меди для котла на 900 фунтов на кв. 9.5 для защиты системы от коррозии.
Чтобы свести к минимуму коррозию котловой системы, необходимо понимать эксплуатационные требования ко всем критическим компонентам системы.
Подогреватели питательной воды
Подогреватели питательной воды котлов предназначены для повышения эффективности котла за счет извлечения тепла из таких потоков, как продувка котловой воды и отвод турбины или избыточного отработанного пара. Подогреватели питательной воды обычно подразделяются на подогреватели низкого давления (перед деаэратором), высокого давления (после деаэратора) и деаэрирующие подогреватели.
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 трубки или кожуха. Из-за повышения температуры на нагревателе поступающие оксиды металлов осаждаются в нагревателе, а затем высвобождаются при изменении паровой нагрузки и химических балансов. Растрескивание сварных деталей под напряжением также может быть проблемой. Эрозия является обычным явлением со стороны кожуха из-за удара высокоскоростного пара о трубы и перегородки.
Коррозию можно свести к минимуму за счет правильной конструкции (для минимизации эрозии), периодической очистки, контроля содержания кислорода, надлежащего контроля pH и использования высококачественной питательной воды (для обеспечения пассивации металлических поверхностей).
Деаэраторы
Деаэраторы используются для нагрева питательной воды и снижения содержания кислорода и других растворенных газов до приемлемого уровня. Коррозионная усталость на сварных швах или вблизи них является серьезной проблемой деаэраторов. Сообщается, что большая часть коррозионно-усталостного растрескивания является результатом механических факторов, таких как производственные процессы, плохие сварные швы и отсутствие сварных швов со снятием напряжения. Эксплуатационные проблемы, такие как гидравлический/паровой удар, также могут быть фактором.
Эффективная борьба с коррозией требует следующих действий:
- регулярный мониторинг работы
- минимизация напряжений при запуске
- поддержание стабильного уровня температуры и давления
- контроль растворенного кислорода и pH в питательной воде
- регулярный осмотр после прекращения эксплуатации с использованием установленных неразрушающих методов
Другие формы коррозионного воздействия в деаэраторах включают коррозионное растрескивание под напряжением камеры поддона из нержавеющей стали, растрескивание пружины впускного распылительного клапана, коррозию вентиляционных конденсаторов из-за точечной коррозии кислорода и эрозию отбойных перегородок вблизи патрубка входа пара.
Экономайзеры
Защита от коррозии экономайзеров включает процедуры, аналогичные тем, которые используются для защиты подогревателей питательной воды.
Экономайзеры помогают повысить эффективность котла за счет извлечения тепла из дымовых газов, выбрасываемых из топки котла. Экономайзеры можно разделить на непаровые и паровые. В паровом экономайзере 5-20% поступающей питательной воды становится паром. Паровые экономайзеры особенно чувствительны к отложениям загрязнителей питательной воды и, как следствие, к коррозии под отложениями. Эрозия на изгибах труб также является проблемой паровых экономайзеров.
Кислородная точечная коррозия, вызванная присутствием кислорода и повышением температуры, является серьезной проблемой в экономайзерах; следовательно, в этих установках необходимо поддерживать по существу бескислородную воду. Входное отверстие подвержено сильному точечной коррозии, потому что это часто первая область после деаэратора, подвергающаяся повышенному нагреву. По возможности трубы в этой области следует тщательно осматривать на наличие следов коррозии.
Поверхности теплообмена экономайзера подвержены накоплению продуктов коррозии и отложению поступающих оксидов металлов. Эти отложения могут отслаиваться во время эксплуатационных нагрузок и химических изменений.
Коррозия также может возникать на газовой стороне экономайзера из-за загрязняющих веществ в дымовых газах, образующих соединения с низким pH. Как правило, экономайзеры устроены для нисходящего потока газа и восходящего потока воды. Трубки, образующие поверхность нагрева, могут быть гладкими или снабжены расширенными поверхностями.
Пароперегреватели
Проблемы с коррозией пароперегревателя вызваны рядом механических и химических условий. Одной из основных проблем является окисление металла пароперегревателя из-за высоких температур газа, обычно возникающее в переходные периоды, такие как пуск и останов. Депозиты из-за переноса могут усугубить проблему. Возникающие в результате этого отказы обычно возникают в нижних контурах — наиболее горячих участках труб пароперегревателя.
Кислородная точечная коррозия, особенно в области подвесного контура, является еще одной серьезной коррозионной проблемой пароперегревателей. Это вызвано тем, что вода подвергается воздействию кислорода во время простоя. Тщательный контроль температуры помогает свести к минимуму эту проблему. Кроме того, азотная подушка и химический поглотитель кислорода могут использоваться для поддержания бескислородных условий во время простоя.
Системы парового и водяного отопления низкого давления
Водогрейные котлы нагревают и циркулируют воду примерно до 200°F. Паровые отопительные котлы используются для производства пара при низком давлении, например 15 фунтов на квадратный дюйм. Как правило, 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 это давление 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 — создать давление в системе азотом. Обычно подпитка хорошего качества (например, деионизированная вода или вода, умягченная цеолитом натрия). Химическая обработка состоит из сульфита натрия (для удаления кислорода), корректировки 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 обрабатывают ингибитором (таким как молибдат или нитрит) или поглотителем кислорода (таким как сульфит натрия) вместе с синтетическим полимером для контроля отложений. Вода, добавляемая в систему, должна пройти достаточную очистку, чтобы восполнить потери в системе, которые обычно возникают в результате утечки циркуляционного насоса. Как правило, для эффективного контроля pH в воде поддерживается 200-400 ppm P-щелочность. Требования к ингибитору различаются в зависимости от системы.
Электрические котлы также используются для отопления. Существует два основных типа электрических котлов: сопротивление и электрод. Котлы сопротивления вырабатывают тепло с помощью спирального нагревательного элемента. Необходима качественная подпиточная вода, и обычно добавляют сульфит натрия, чтобы удалить все следы растворенного кислорода. Синтетические полимеры использовались для контроля отложений. Из-за высокой скорости теплопередачи в змеевике сопротивления не следует использовать обработку, повышающую 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 химическое добавление должно быть соответствующего типа, а контроль pH должен находиться в диапазоне, подходящем для защиты меди.
ТИПЫ КОРРОЗИИ
Методы борьбы с коррозией различаются в зависимости от типа коррозии. Основные методы борьбы с коррозией включают поддержание надлежащего уровня pH, контроль кислорода, контроль отложений и снижение стресса за счет проектирования и методов эксплуатации.
Гальваническая коррозия
Гальваническая коррозия возникает, когда металл или сплав электрически соединяются с другим металлом или сплавом.
Наиболее распространенный тип гальванической коррозии в системе котлов вызывается контактом разнородных металлов, таких как железо и медь. Эти дифференциальные ячейки также могут образовываться при наличии отложений. Гальваническая коррозия может возникать в местах сварных швов из-за напряжений в околошовных зонах или использования различных сплавов в сварных швах. Все, что приводит к разности электрических потенциалов в отдельных местах на поверхности, может вызвать гальваническую реакцию. Причины включают:
- царапины на металлической поверхности
- дифференциальные напряжения в металле
- разница температур
- проводящие отложения
Общая иллюстрация коррозионной ячейки для железа в присутствии кислорода показана на рис. 11-1. Встречается точечная коррозия трубных блоков котлов из-за отложений металлической меди. 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. Растворенная медь может наноситься на свежеочищенные поверхности, образуя участки анодной коррозии и образования ямок, очень похожих на кислородные ямки по форме и внешнему виду. Этот процесс иллюстрируется следующими реакциями с участием соляной кислоты в качестве очищающего растворителя.
Магнетит растворяется и дает кислый раствор, содержащий хлориды железа (Fe²+) и железа (Fe³+) (хлориды железа сильно разъедают сталь и медь)
Металлическая или элементарная медь в котельных отложениях растворяется в растворе соляной кислоты по следующей реакции:
FeCl 3 | + | Медь | ® | CuCl | + | FeCl 2 |
хлорид железа | медь | хлорид меди | хлорид железа |
Как только хлорид меди находится в растворе, он немедленно повторно осаждается в виде металлической меди на поверхности стали в соответствии со следующей реакцией:
2CuCl | + | Fe | ® | FeCl 2 | + | 2Cu0 |
хлорид меди | железо | хлорид железа | оксид меди |
Таким образом, очистка соляной кислотой может вызвать гальваническую коррозию, если не предотвратить осаждение меди на стальную поверхность. Для предотвращения повторного осаждения меди добавляется комплексообразующий агент. Результаты следующей химической реакции:
FeCl 3 | + | Медь | + | Комплексообразователь | ® | FeCl 2 | + | CuCl |
хлорид железа | медь | хлорид железа | комплекс хлорида меди |
Это может выполняться как отдельный этап или во время кислотной очистки. Из котла удаляются как железо, так и медь, после чего поверхности котла можно пассивировать.
В большинстве случаев медь локализуется в определенных блоках труб и вызывает случайную точечную коррозию. Когда отложения содержат большое количество оксида меди или металлической меди, требуются особые меры предосторожности, чтобы предотвратить осаждение меди во время операций очистки.
Каустическая коррозия
Концентрация каустика (NaOH) может происходить либо в результате паровой подушки (что позволяет солям концентрироваться на металлических поверхностях котла), либо в результате локализованного кипения под пористыми отложениями на поверхности труб.
Каустическая коррозия (выщербление) происходит, когда каустик концентрируется и растворяет защитный слой магнетита (Fe3O4). Железо при контакте с котловой водой образует магнетит и защитный слой непрерывно восстанавливается. Однако, пока существует высокая концентрация щелочи, магнетит постоянно растворяется, вызывая потерю основного металла и, в конечном итоге, выход из строя (см. рис. 11-2).
Паровая подушка – это состояние, при котором между котловой водой и стенкой трубы образуется слой пара. В этом случае недостаточное количество воды достигает поверхности трубы для эффективной теплопередачи. Вода, достигшая перегретой стенки котла, быстро испаряется, оставляя после себя концентрированный щелочной раствор, вызывающий коррозию.
Отложения пористых оксидов металлов также допускают образование котловой воды с высокой концентрацией. Вода стекает в осадок, и тепло, подаваемое на трубку, заставляет воду испаряться, оставляя очень концентрированный раствор. Опять же, может возникнуть коррозия.
Едкая атака создает неправильные узоры, часто называемые выбоинами. Отложения могут быть обнаружены или не обнаружены в пораженной области.
Системы питательной воды котлов, использующие деминерализованную или испаренную подпитку или чистый конденсат, могут быть защищены от щелочного воздействия посредством скоординированного контроля уровня фосфатов/pH. Фосфаты буферизуют котловую воду, уменьшая вероятность значительных изменений pH из-за образования высоких концентраций щелочи. Избыток щелочи соединяется с динатрийфосфатом и образует тринатрийфосфат. Должно быть доступно достаточное количество динатрийфосфата, чтобы соединиться со всей свободной щелочью для образования тринатрийфосфата.
Динатрийфосфат нейтрализует щелочь по следующей реакции:
Na 2 HPO 4 | + | NaOH | ® | Нет данных 3 Заказ на покупку 4 | + | Н 2 О |
динатрия фосфат | гидроксид натрия | тринатрийфосфат | вода |
Это приводит к предотвращению накопления щелочи под отложениями или в щели, где происходит утечка. Щелочная коррозия (и щелочное охрупчивание, обсуждаемое ниже) не происходит, поскольку не образуются высокие концентрации щелочи (см. рис. 11-3).
На рис. 11-4 показано соотношение фосфат/pH, рекомендованное для контроля коррозии котла. Различные формы фосфата потребляют или добавляют щелочь по мере того, как фосфат переходит в правильную форму. Например, при добавлении монофосфата натрия расходуется каустик, поскольку он реагирует с каустиком с образованием динатрийфосфата в котловой воде в соответствии со следующей реакцией:
NaH 2 ПО 4 | + | NaOH | ® | Na 2 HPO 4 | + | Н 2 О |
монофосфат натрия | гидроксид натрия | динатрия фосфат | вода |
И наоборот, добавление тринатрийфосфата добавляет щелочь, увеличивая рН котловой воды:
Нет данных 3 Заказ на покупку 4 | + | Н 2 О | ® | Na 2 HPO 4 | + | NaOH |
тринатрийфосфат | вода | динатрия фосфат | гидроксид натрия |
Контроль достигается за счет подачи соответствующего типа фосфата для повышения или понижения pH при сохранении надлежащего уровня фосфатов. Увеличение продувки снижает как фосфаты, так и pH. Поэтому для поддержания надлежащего уровня фосфата/pH используются различные комбинации и скорости подачи фосфата, регулировка продувки и добавление щелочи.
Повышенная температура на стенке трубы котла или отложения могут привести к некоторому осаждению фосфата. Этот эффект, называемый «скрытием фосфатов», обычно возникает при увеличении нагрузки. При снижении нагрузки снова появляется фосфат.
Чистые поверхности котловой воды уменьшают потенциальные места концентрации едких соединений. Программы обработки против отложений, например, на основе хелатирующих агентов и синтетических полимеров, могут помочь в обеспечении чистоты поверхностей.
Там, где происходит паровая подушка, коррозия может иметь место даже без присутствия щелочи из-за реакции пар/магнетит и растворения магнетита. В таких случаях для устранения причины проблемы могут потребоваться эксплуатационные изменения или модификации конструкции.
Кислотная коррозия
Низкий уровень pH подпиточной или питательной воды может вызвать серьезное кислотное воздействие на металлические поверхности в системе предварительного котла и котла. Даже если первоначальный pH подпиточной или питательной воды не является низким, питательная вода может стать кислой из-за загрязнения системы. Общие причины включают следующее:
- неправильная эксплуатация или контроль катионитовых установок деминерализатора
- технологическое загрязнение конденсата (например, загрязнение сахаром на предприятиях пищевой промышленности)
- загрязнение охлаждающей воды из конденсаторов
Кислотная коррозия также может быть вызвана операциями химической очистки. Перегрев чистящего раствора может привести к разрушению используемого ингибитора, чрезмерному воздействию чистящего средства на металл и высокой концентрации чистящего средства. Отсутствие полной нейтрализации кислотных растворителей перед пуском также вызывает проблемы.
В системе котла и питательной воды кислотное воздействие может принимать форму общего утончения или локализоваться в местах с высоким напряжением, таких как перегородки барабана, U-образные болты, круглые гайки и концы труб.
Водородное охрупчивание
Водородное охрупчивание редко встречается на промышленных предприятиях. Проблема обычно возникает только в устройствах, работающих при давлении 1500 фунтов на квадратный дюйм или выше.
Водородное охрупчивание котельных труб из мягкой стали происходит в котлах высокого давления, когда атомарный водород образуется на поверхности котельных труб в результате коррозии. Водород проникает в металл трубы, где он может реагировать с карбидами железа с образованием газообразного 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 поверхностная коррозия, при которой выделяется водород, обычно происходит под твердой, плотной окалиной. Для производства атомарного водорода обычно требуется кислотное загрязнение или локальные колебания pH. В высокочистых системах утечка неочищенной воды (например, утечка конденсатора) снижает рН котловой воды, когда осаждается гидроксид магния, что приводит к коррозии, образованию атомарного водорода и инициированию водородной атаки.
Скоординированный контроль уровня фосфатов/pH можно использовать для минимизации снижения pH котловой воды в результате утечки конденсатора. Поддержание чистоты поверхностей и использование надлежащих процедур кислотной очистки также снижает вероятность воздействия водорода.
Кислородная атака
Без надлежащей механической и химической деаэрации кислород питательной воды попадет в котел. Многое испаряется с паром; остальные могут разъедать металл котла. Точка атаки зависит от конструкции котла и распределения питательной воды. Точечная коррозия часто видна в распределительных отверстиях питательной воды, на ватерлинии парового барабана и в водосточных трубах.
Кислород вызывает сильную коррозию в горячей воде. Даже небольшие концентрации могут вызвать серьезные проблемы. Поскольку язвы могут проникать глубоко в металл, кислородная коррозия может привести к быстрому выходу из строя линий питательной воды, экономайзеров, труб котлов и конденсатопроводов. Кроме того, оксид железа, образующийся в результате коррозии, может образовывать отложения железа в котле.
Кислородная коррозия может быть очень локализованной или может охватывать обширную область. Он идентифицируется по четко очерченным ямкам или очень изрытой поверхности. Ямки различаются по форме, но характеризуются острыми краями на поверхности. Ямки активного кислорода отличаются красновато-коричневой оксидной шапочкой (бугорком). Снятие этой крышки обнажает черный оксид железа внутри углубления (см. рис. 11-5).
Кислородная атака представляет собой электрохимический процесс, который можно описать следующими реакциями: Анод:
Fe ® Fe 2+ + 2e ¯
Катод:
½O 2 + H 2 O + 2e ¯ ® 2OH ¯
Общий:
Fe + ½O 2 + H 2 O ® Fe(OH) 2
Влияние температуры особенно важно для нагревателей питательной воды и экономайзеров. Повышение температуры обеспечивает достаточно дополнительной энергии для ускорения реакций на металлических поверхностях, что приводит к быстрой и сильной коррозии.
При температуре 60°F и атмосферном давлении растворимость кислорода в воде составляет приблизительно 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 работающей системе являются плохая работа деаэратора, утечка воздуха на стороне всасывания насосов, дыхательное действие приемных резервуаров и утечка неаэрированной воды, используемой для уплотнений насосов.
Приемлемый уровень растворенного кислорода для любой системы зависит от многих факторов, таких как температура питательной воды, pH, скорость потока, содержание растворенных твердых частиц, металлургия и физическое состояние системы. Основываясь на опыте тысяч систем, 3-10 частей на миллиард кислорода в питательной воде не наносят значительного ущерба экономайзерам. Это отражено в отраслевых рекомендациях.
консенсус ASME составляет менее 7 частей на миллиард (ASME рекомендует химическую очистку до «практически нуля» частей на миллиард)
Технические рекомендации TAPPI: менее 7 частей на миллиард. Рекомендации EPRI для ископаемых заводов: менее 5 частей на миллиард растворенного кислорода. Следующие методы помогают свести к минимуму эти проблемы коррозии:
- выбор коррозионно-стойких металлов
- снижение механического напряжения там, где это возможно (например, использование надлежащих процедур сварки и сварки для снятия напряжения)
- минимизация термических и механических напряжений при эксплуатации
- эксплуатация в пределах расчетной нагрузки, без перегрева, наряду с правильными процедурами пуска и останова
- техническое обслуживание чистых систем, включая использование питательной воды высокой чистоты, эффективную и строго контролируемую химическую обработку и кислотную очистку при необходимости
Там, где трубы котла выходят из строя в результате щелочного охрупчивания, можно увидеть окружное растрескивание. В других компонентах трещины следуют по линиям наибольшего напряжения. Микроскопическое исследование должным образом подготовленного среза охрупченного металла показывает характерную картину, при которой растрескивание развивается по определенным путям или границам зерен в кристаллической структуре металла (см. рис. 11-6). Трещины не проникают в сами кристаллы, а проходят между ними; поэтому используется термин «межкристаллитное растрескивание».
Надлежащая инженерная практика требует, чтобы котловая вода оценивалась на предмет охрупчивания. Для этой цели используется детектор охрупчивания (описанный в главе 14).
Если котловая вода обладает свойствами охрупчивания, необходимо принять меры для предотвращения коррозии металла котла. Нитрат натрия является стандартной обработкой для предотвращения охрупчивания в системах котлов низкого давления. Ингибирование охрупчивания требует определенного соотношения нитратов к едкой щелочности, присутствующей в котловой воде. В котловых системах высокого давления, где используется деминерализованная подпиточная вода, охрупчивание котловой воды можно предотвратить с помощью скоординированного контроля обработки фосфатом/рН, описанного ранее в разделе «Каустическая коррозия». Этот метод предотвращает образование высоких концентраций свободного гидроксида натрия в котле, устраняя склонность к охрупчиванию.
Охрупчивание под действием щелочи
Охрупчивание под действием щелочи (коррозионное растрескивание под действием щелочи) или межкристаллитное растрескивание уже давно признано серьезной формой разрушения металла котла. Поскольку химическое воздействие на металл, как правило, незаметно, отказ происходит внезапно, часто с катастрофическими последствиями.
Для возникновения щелочной хрупкости должны выполняться три условия:
- металл котла должен иметь высокий уровень напряжения
- Должен присутствовать механизм концентрации котловой воды
- котловая вода должна иметь характеристики, вызывающие охрупчивание
Там, где трубы котла выходят из строя в результате щелочного охрупчивания, можно увидеть окружное растрескивание. В других компонентах трещины следуют по линиям наибольшего напряжения. Микроскопическое исследование должным образом подготовленного среза охрупченного металла показывает характерную картину, при которой растрескивание развивается по определенным путям или границам зерен в кристаллической структуре металла (см. рис. 11-6). Трещины не проникают в сами кристаллы, а проходят между ними; поэтому используется термин «межкристаллитное растрескивание».
Надлежащая инженерная практика требует, чтобы котловая вода оценивалась на предмет охрупчивания. Для этой цели используется детектор охрупчивания (описанный в главе 14).
Если котловая вода обладает свойствами охрупчивания, необходимо принять меры для предотвращения коррозии металла котла. Нитрат натрия является стандартной обработкой для предотвращения охрупчивания в системах котлов низкого давления. Ингибирование охрупчивания требует определенного соотношения нитратов к едкой щелочности, присутствующей в котловой воде. В котловых системах высокого давления, где используется деминерализованная подпиточная вода, охрупчивание котловой воды можно предотвратить с помощью скоординированного контроля обработки фосфатом/рН, описанного ранее в разделе «Каустическая коррозия». Этот метод предотвращает образование высоких концентраций свободного гидроксида натрия в котле, устраняя склонность к охрупчиванию.
Усталостное растрескивание
Усталостное растрескивание (из-за повторяющихся циклических нагрузок) может привести к разрушению металла. Разрушение металла происходит в точке наибольшей концентрации циклических напряжений. Примерами этого типа отказа являются трещины в элементах котла на опорных кронштейнах или в катаных трубах при термической усталости котла из-за многократных пусков и остановов.
Термическая усталость возникает в горизонтальных участках труб в результате паровой подушки и в трубах с водяными стенками из-за частых и длительных продувок нижнего коллектора.
Коррозионно-усталостное разрушение возникает в результате циклического напряжения металла в агрессивной среде. Это условие вызывает более быстрое разрушение, чем вызванное либо циклическими нагрузками, либо 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 околошовных зон. Надлежащая эксплуатация, тщательный контроль и детальные проверки после прекращения эксплуатации (в соответствии с опубликованными рекомендациями) сводят к минимуму проблемы в деаэраторах.
Паровое горение
Паровое горение – 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 возникает изолирующая пленка перегретого пара. Как только температура металла труб 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 неоднократно и расходует основной металл. Эта проблема чаще всего возникает в пароперегревателях и в горизонтальных генераторных трубах, обогреваемых сверху.
Эрозия
Эрозия обычно возникает из-за чрезмерных скоростей. Там, где существует двухфазный поток (пар и вода), разрушения из-за эрозии вызваны ударом жидкости о поверхность. К оборудованию, подверженному эрозии, относятся лопатки турбин, паропроводы низкого давления и теплообменники, подвергающиеся воздействию влажного пара. Трубопроводы питательной воды и конденсата, подвергающиеся воздействию высокоскоростного потока воды, также подвержены этому типу атаки. Повреждение обычно происходит, когда поток меняет направление.
ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ В БОЙЛЕРНЫХ СИСТЕМАХ
Железные и медные поверхности подвержены коррозии, что приводит к образованию оксидов металлов. Это условие можно контролировать путем тщательного выбора металлов и поддержания надлежащих условий эксплуатации.
Образование оксидов железа
Оксиды железа, присутствующие в действующих котлах, можно разделить на два основных типа. Первым и наиболее важным является магнетит толщиной 0,0002–0,0007 дюйма (0,2–0,7 мила), образованный реакцией железа и воды в бескислородной среде. Этот магнетит образует защитный барьер против дальнейшей коррозии.
Магнетит образуется на металлических поверхностях котловой системы в результате следующей общей реакции:
3Fe | + | 4Н 2 О | ® | Fe 3 О 4 | + | 4H 2 |
железо | вода | магнетит | водород |
Магнетит, образующий защитный барьер от дальнейшей коррозии, состоит из двух слоев. Внутренний слой относительно толстый, компактный и непрерывный. Наружный слой более тонкий, пористый и рыхлый по структуре. Оба эти 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 снижается.
Вторым видом оксидов железа в котле являются продукты коррозии, которые могут попасть в котельную систему с питательной водой. Их часто называют «мигрирующими» оксидами, поскольку они обычно не образуются в котле. Оксиды образуют внешний слой на поверхности металла. Этот слой очень пористый и легко проницаем для воды и ионных частиц.
Железо может поступать в котел в виде растворимых ионов двухвалентного железа и нерастворимых гидроксидов или оксидов двухвалентного и трехвалентного железа. Бескислородная щелочная котельная вода превращает железо в магнетит Fe 3 O 4 . Мигрирующий 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 оксид меди (Cu 2 О). Ниже приведена типичная реакция коррозии:
8Cu | + | О 2 | + | 2Н 2 О | ® | 4Cu 2 О | + | 2H 2 |
медь | кислород | вода | оксид меди | водород |
Как показано на рис. 11-7, оксид, образующийся на медных поверхностях, состоит из двух слоев. Внутренний слой очень тонкий, прочный, непористый и состоит в основном из оксида меди (CuO). Внешний слой толстый, липкий, пористый и состоит в основном из оксида меди (Cu 2 O). Внешний слой образуется в результате разрушения внутреннего слоя. При определенной толщине внешнего слоя существует равновесие, при котором оксид постоянно образуется и выделяется в воду.
Поддержание надлежащего уровня pH, устранение кислорода и применение агентов для кондиционирования металлов могут свести к минимуму степень коррозии медных сплавов.
Пассивация металлов
Создание защитных слоев оксидов металлов с помощью 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 следующей реакции:
N 2 H 4 | + | 6Fe 2 О 3 | ® | 4Fe 3 О 4 | + | 2Н 2 О | + | Н 2 |
гидразин | гематит | магнетит | вода | азот |
C 6 H 4 (OH) 2 | + | 3Fe 2 О 3 | ® | 2Fe 3 О 4 | + | С 6 Н 4 О 2 | + | Н 2 О |
гидрохинон | гематит | магнетит | бензохинон | вода |
Аналогичные реакции происходят с металлами на основе меди:
N 2 H 4 | + | 4CuO | ® | 2Cu 2 О | + | 2Н 2 О | + | Н 2 |
гидразин | оксид меди | оксид меди | вода | азот |
С 6 Н 6 О 2 | + | 2CuO | ® | Медь 2 О | + | С 6 Н 4 О 2 | + | Н 2 О |
гидрохинон | оксид меди | оксид меди | бензохинон | вода |
Магнетит и оксид меди образуют на поверхности металла защитную пленку. 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 пассивации металлических поверхностей и меньшему переносу оксидов металлов в котел независимо от того, взаимодействует ли поглотитель непосредственно с металлической поверхностью.
Значительное снижение содержания кислорода и оксидов металлов в питательной воде может произойти при правильном применении поглотителей кислорода (см. рис. 11-8).
ФАКТОРЫ 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 условия эксплуатации, могут сильно влиять на скорость коррозии. Системы различаются по склонности к коррозии и должны оцениваться индивидуально.
Медь и медные сплавы Многие факторы влияют на скорость коррозии медных сплавов:
- температура
- рН
- концентрация кислорода
- концентрация амина
- концентрация аммиака
- расход
Воздействие каждого из этих факторов зависит от характеристик каждой системы. Температурная зависимость является результатом более быстрого времени реакции и большей растворимости оксидов меди при повышенных температурах. Максимальные температуры, указанные для различных сплавов, находятся в диапазоне от 200 до 300°F.
Методы минимизации коррозии меди и медных сплавов включают:
- замену более стойким металлом
- удаление кислорода
- поддержание состояния воды высокой чистоты
- работа при правильном уровне pH
- уменьшение скорости воды
- применение материалов, пассивирующих металлические поверхности
Контроль pH
Поддержание надлежащего уровня pH во всех системах питательной воды, котла и конденсата необходимо для контроля коррозии. Большинство операторов систем котлов низкого давления контролируют щелочность котловой воды, поскольку она очень тесно связана с pH, в то время как для большей части питательной воды, конденсата и котловой воды высокого давления требуется непосредственный контроль pH. Контроль pH важен по следующим причинам:
- скорость коррозии металлов, используемых в котельных установках, зависит от изменения pH
- низкий pH или недостаточная щелочность могут привести к коррозионно-кислотному воздействию
- высокий уровень pH или избыточная щелочность могут привести к выщелачиванию/растрескиванию и пенообразованию от щелочи с последующим переносом
- скорость реакций поглощения кислорода сильно зависит от уровня pH
Уровень pH или щелочности, поддерживаемый в котельной системе, зависит от многих факторов, таких как давление в системе, металлы системы, 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 наличие коррозии с помощью испытаний железа и меди. Для систем с цеолитом натрия или размягченной горячей известью подпиткой регулировка pH может не потребоваться. В системах, использующих подпитку деионизированной водой, можно использовать небольшие количества едкого натра или нейтрализующих аминов, таких как морфолин и циклогексиламин.
В котле высокий или низкий уровень pH увеличивает скорость коррозии мягкой стали (см. Рисунок 11-10). Поддерживаемый уровень pH или щелочности зависит от давления, характеристик подпиточной воды, химической обработки и других факторов, характерных для системы.
Наилучший 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 в диапазоне от 8,8 до 9,2 для защиты от коррозии обоих металлов. Оптимальный уровень pH варьируется от системы к системе и зависит от многих факторов, в том числе от используемого сплава (см. рис. 11-11).
Для повышения pH следует использовать нейтрализующие амины вместо аммиака, который (особенно в присутствии кислорода) ускоряет скорость коррозии медных сплавов. Кроме того, амины образуют на поверхностях оксида меди защитные пленки, 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 лучший поглотитель кислорода для конкретного применения, включают скорость реакции, время пребывания в системе, рабочую температуру и давление, а также pH питательной воды. Важными факторами также являются помехи реакции поглотитель/кислород, продукты разложения и реакции с металлами в системе. Другие способствующие факторы включают использование питательной воды для охлаждения, наличие экономайзеров в системе и конечное использование пара. Следует подавать химические поглотители кислорода, чтобы дать достаточно времени для реакции поглотителя/кислорода. Система хранения деаэратора и резервуар для хранения питательной воды являются обычно используемыми точками подачи.
В котлах, работающих под давлением 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 тестирования. Свойство сульфита натрия поглощать кислород демонстрирует следующая реакция:
2Na 2 SO 3 | + | О 2 | ® | 2Na 2 SO 4 |
сульфит натрия | кислород | сульфат натрия |
Теоретически требуется 7,88 промилле химически чистого сульфита натрия для удаления 1,0 промилле растворенного кислорода. Однако из-за использования технических сортов сульфита натрия в сочетании с потерями при транспортировке и продувке при нормальной работе станции обычно требуется приблизительно 10 фунтов сульфита натрия на фунт кислорода. Концентрация избыточного сульфита в питательной воде или котловой воде также влияет на потребность в сульфите.
Сульфит натрия должен подаваться непрерывно для максимального удаления кислорода. Обычно наиболее подходящей точкой приложения является отвод между деаэратором и отсеком для хранения. В тех случаях, когда за горячими технологическими умягчителями следуют горячие цеолитные блоки, рекомендуется дополнительная подача на фильтрующем потоке горячих технологических блоков (до цеолитных умягчителей) для защиты ионообменной смолы и оболочек умягчителя.
Как и в случае любой реакции поглощения кислорода, на скорость реакции сульфит-кислород влияет множество факторов. Эти факторы включают температуру, рН, начальную концентрацию поглотителя кислорода, начальную концентрацию растворенного кислорода и каталитические или ингибирующие эффекты. Самый важный фактор – температура. При повышении температуры время реакции уменьшается; в общем, каждые 18°F повышения температуры удваивают скорость реакции. При температуре 212°F и выше реакция протекает быстро. Избыток сульфита натрия также увеличивает скорость реакции. Реакция протекает наиболее быстро при значениях рН в диапазоне 8,5-10,0.
Некоторые материалы катализируют кислородно-сульфитную реакцию. Наиболее эффективными катализаторами являются катионы тяжелых металлов с двумя и более валентностями. Железо, медь, кобальт, никель и марганец являются одними из наиболее эффективных катализаторов.
На рис. 11-12 сравнивается удаление кислорода с использованием коммерческого сульфита натрия и катализированного сульфита натрия. Через 25 секунд контакта катализируемый сульфит натрия полностью удалил кислород. Некатализируемый сульфит натрия за тот же период времени удалил менее 50% кислорода. В системе питательной воды котла это может привести к серьезному коррозионному воздействию.
Следующие рабочие условия требуют использования катализированного сульфита натрия:
- низкая температура питательной воды
- неполная механическая деаэрация
- требуется быстрое реагирование для предотвращения точечной коррозии в системе
- короткое время пребывания
- использование экономайзеров
В питательной воде следует поддерживать высокое содержание остаточного сульфита в питательной воде и значения pH выше 8,5, чтобы защитить экономайзер от воздействия кислорода.
Некоторые природные воды содержат материалы, которые могут ингибировать кислородно-сульфитную реакцию. Например, следовые количества органических материалов в поверхностном водоснабжении, используемом для подпиточной воды, могут сократить время реакции поглотителя/кислорода. Та же проблема может возникнуть, если загрязненный конденсат используется как часть питательной воды котла. Органические материалы связывают металлы (природные или составные катализаторы) и не позволяют им увеличить скорость реакции.
Сульфит натрия следует подавать туда, где он не загрязняет питательную воду, используемую для атмпорации или пароохлаждения. Это предотвращает добавление твердых частиц в пар.
При рабочем давлении 1000 фунтов на кв. дюйм и выше вместо сульфита обычно используют гидразин или органические поглотители кислорода. В этих применениях повышенное содержание растворенных твердых веществ, обеспечиваемое сульфатом натрия (продукт реакции сульфит натрия-кислород), может стать серьезной проблемой. Также сульфит разлагается в котлах высокого давления с образованием диоксида серы (SO 2 ) и сероводорода (H 2 S). Оба этих газа могут вызывать коррозию в системе возврата конденсата и, как сообщается, способствуют растрескиванию турбин под напряжением в результате коррозии. Гидразин в течение многих лет использовался в качестве поглотителя кислорода в системах высокого давления и других системах, в которых нельзя использовать сульфитные материалы. Гидразин — восстановитель, удаляющий растворенный кислород по следующей реакции:
С 2 Н 4 | + | О 2 | ® | 2Н 2 О | + | Н 2 |
гидразин | кислород | вода | азот |
Поскольку продуктами этой реакции являются вода и азот, в котловой воде не образуются твердые частицы. Продуктами разложения гидразина являются аммиак и азот. Разложение начинается примерно при 400°F и быстро происходит при 600°F. Щелочной аммиак не повреждает 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 свести к минимуму опасность повреждения медьсодержащих сплавов. Аммиак также нейтрализует двуокись углерода и уменьшает коррозию обратной линии, вызванную двуокисью углерода.
Гидразин является токсичным материалом, и с ним следует обращаться с особой осторожностью. Поскольку материал предположительно является канцерогеном, необходимо соблюдать опубликованные на федеральном уровне инструкции по обращению с ним и отчетности. Поскольку чистый гидразин имеет низкую температуру вспышки, обычно используют 35% раствор с температурой вспышки более 200°F. Теоретически требуется 1,0 ч/млн гидразина для реакции с 1,0 ч/млн растворенного кислорода. Однако на практике на одну часть кислорода требуется 1,5—2,0 части гидразина.
Факторы, влияющие на время реакции сульфита натрия, применимы и к другим поглотителям кислорода. На рис. 11.13 показана скорость реакции в зависимости от температуры и концентрации гидразина. Реакция также зависит от рН (оптимальный диапазон рН 9,0-10,0).
Помимо реакции с кислородом, гидразин также может способствовать образованию магнетита и оксида меди (более защитная форма оксида меди), как показано в следующих реакциях:
Н 2 В 4 | + | 6Fe 2 О 3 | ® | 4Fe 3 О 4 | + | Н 2 | + | 2Н 2 О |
гидразин | гематит | магнетит | азот | вода |
и
N 2 H 4 | + | 4CuO | ® | 2Cu 2 О | + | Н 2 | + | 2Н 2 О |
гидразин | оксид меди | оксид меди | азот | вода |
Поскольку гидразин и органические поглотители не добавляют в пар твердых частиц, питательная вода, содержащая эти вещества, обычно пригодна для использования в качестве воды для охлаждения или пароохлаждения.
Основными ограничивающими факторами использования гидразина являются его медленное время реакции (особенно при низких температурах), образование аммиака, воздействие на медьсодержащие сплавы и проблемы с обращением.
Поглотители органического кислорода. Некоторые органические соединения используются для удаления растворенного кислорода из питательной воды котлов 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 поглотителя влияют на скорость реакции с растворенным кислородом. При подаче в питательную воду с избытком потребности в кислороде или при подаче непосредственно в конденсат некоторые органические поглотители кислорода используются для защиты паровых и конденсатных систем.
Гидрохинон уникален своей способностью быстро реагировать с растворенным кислородом даже при температуре окружающей среды. В результате этого свойства, в дополнение к его эффективности в операционных системах, гидрохинон особенно эффективен для использования в бойлерном хранилище и во время пусков и остановов систем. Он также широко используется в конденсатных системах.
Гидрохинон реагирует с растворенным кислородом, как показано в следующих реакциях:
C 6 H 4 (ОН) 2 | + | О 2 | ® | С 6 Н 4 О 2 | + | Н 2 О |
гидрохинон | кислород | бензохинон | вода |
Бензохинон далее реагирует с кислородом с образованием полихинонов:
С 6 Н 4 О 2 | + | О 2 | ® | полихиноны |
бензохинон | кислород |
Эти реакции необратимы в щелочных условиях питательной воды котлов и систем конденсата. Фактически дальнейшее окисление и термическая деструкция (в системах с более высоким давлением) приводит к получению конечного продукта двуокиси углерода. Промежуточные продукты представляют собой низкомолекулярные органические соединения, например ацетаты.
Мониторинг уровня кислорода. Мониторинг кислорода является наиболее эффективным средством контроля скорости подачи поглотителя кислорода. Обычно скармливают небольшой избыток падальщика. Остатки питательной воды и котловой воды указывают на избыток подачи поглотителя и проверяют скорость подачи при химической обработке. Также необходимо провести тест на оксиды железа и меди, чтобы оценить эффективность лечебной программы. При отборе проб на оксиды металлов необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности, чтобы обеспечить репрезентативность проб.
Из-за летучести и разложения измерение остатков в котле не является надежным средством контроля. Количество подаваемого химиката следует регистрировать и сравнивать с уровнем кислорода в питательной воде, чтобы обеспечить контроль над уровнем растворенного кислорода в системе. При использовании сульфита натрия снижение остаточного количества химикатов в котловой воде или необходимость увеличения подачи химикатов могут указывать на проблему. Необходимо принять меры для определения причины, чтобы можно было устранить проблему.
Пределы остаточного содержания сульфита зависят от рабочего давления котла. Для большинства систем низкого и среднего давления остаточное содержание сульфита должно превышать 20 частей на миллион. Гидразиновый контроль обычно основан на избытке 0,05-0,1 ppm питательной воды. Для различных органических поглотителей остаточные количества и тесты различаются.
МОНИТОРИНГ И ИСПЫТАНИЯ
Эффективный мониторинг контроля коррозии необходим для обеспечения надежности котла. Хорошо спланированная программа мониторинга должна включать следующее:
- надлежащий отбор проб и контроль в критических точках системы
- полностью репрезентативная выборка
- использование правильных процедур испытаний
- проверка результатов испытаний на соответствие установленным пределам
- план действий, который должен быть выполнен незамедлительно, когда результаты испытаний выходят за установленные пределы
- план действий в чрезвычайных ситуациях
- система повышения качества и оценка результатов на основе испытаний и проверок
Методы мониторинга
Соответствующие методы мониторинга различаются в зависимости от системы. Тестирование должно проводиться не реже одного раза в смену. Частоту испытаний может потребоваться увеличить для некоторых систем, управление которыми затруднено, или в периоды более изменчивых условий эксплуатации. Все данные мониторинга, будь то точечный или непрерывный отбор проб, должны быть зарегистрированы.
Необходимо измерить жесткость, железо, медь, кислород и pH питательной воды котла. И железо, и медь, и кислород можно измерять ежедневно. Рекомендуется, когда это возможно, установить в системе питательной воды непрерывный кислородомер для обнаружения кислородных интрузий. Железо и медь, в частности, следует измерять с осторожностью из-за возможного загрязнения образца.
Если непрерывный кислородомер не установлен, следует проводить периодические испытания с использованием ампул для точечного отбора проб для оценки производительности деаэратора и возможности загрязнения кислородом из уплотняющей 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
Крайне важно получить репрезентативные пробы для надлежащего контроля условий в системе питательной воды котла. Требуются пробоотборные линии, непрерывно работающие с надлежащей скоростью и объемом. Как правило, удовлетворительными являются скорость 5-6 футов/сек и поток 800-1000 мл/мин. 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. Составной, а не точечный отбор проб также может быть ценным инструментом для определения средних концентраций в системе.
Отбор проб кислорода следует проводить как можно ближе к линии отбора проб, поскольку длительное время нахождения в линиях отбора проб может позволить поглотителю кислорода вступить в дальнейшую реакцию и снизить показания кислорода. Кроме того, если происходит утечка, могут быть получены ложно завышенные данные. Отбор проб кислорода также должен производиться как на выходе из деаэратора, так и на выходе насоса питательной воды котла, чтобы убедиться в отсутствии поступления кислорода.
Результаты и необходимые действия
Все проверки оборудования должны быть тщательными и должным образом документированы.
Отмеченные условия необходимо сравнить с данными предыдущих проверок. Аналитические результаты и процедуры должны быть оценены, чтобы обеспечить соблюдение стандартов качества и принятие мер для постоянного улучшения. Диаграммы причин и следствий (см. рис. 11-14) можно использовать либо для проверки того, что рассмотрены все потенциальные причины проблем, либо для устранения конкретной проблемы, связанной с коррозией.
ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ ВО ВРЕМЯ ПРОСТОЯ И ХРАНЕНИЯ
Кислородная коррозия в системах питательной воды котлов может произойти во время пуска и остановки, а также во время резервирования или хранения котловой системы, если не соблюдаются соответствующие процедуры. Системы должны храниться надлежащим образом, чтобы предотвратить коррозионное повреждение, которое может произойти в течение нескольких часов при отсутствии надлежащих процедур укладки. Как сторона воды/пара, так и сторона огня подвержены коррозии во время простоя и должны быть защищены.
Коррозия автономного котла обычно вызывается утечкой кислорода. Низкий pH вызывает дальнейшую коррозию. Низкий уровень pH может возникнуть, когда кислород реагирует с железом с образованием железоводородной кислоты. Этот продукт коррозии, кислая форма железа, образуется на границе раздела вода-воздух.
Коррозия также возникает в системах питательной воды и конденсата котлов. Продукты коррозии, образующиеся как в предкотловой секции, так и в котле, могут осаждаться на критических поверхностях теплопередачи котла во время работы и повышать вероятность локальной коррозии или перегрева.
Степень и скорость поверхностной коррозии зависят от состояния металла. Если котел имеет легкое поверхностное покрытие из котлового шлама, вероятность повреждения поверхности меньше, поскольку она не полностью подвергается воздействию насыщенной кислородом воды. Опыт показал, что с улучшением чистоты внутренних поверхностей котла необходимо уделять больше внимания защите от воздействия кислорода во время хранения. Котлы, которые простаивают даже в течение коротких периодов времени (например, в выходные дни), подвержены атаке.
Котлы, использующие неаэрированную воду при запуске и выводе из эксплуатации, могут быть серьезно повреждены. Повреждение принимает форму кислородной точечной коррозии, случайным образом разбросанной по металлическим поверхностям. Повреждения, вызванные такими действиями, могут оставаться незамеченными в течение многих лет после установки устройства.
Выбор метода хранения зависит от продолжительности ожидаемого простоя и сложности котла. Если котел не будет работать в течение месяца и более, может быть предпочтительнее сухое хранение. Влажное хранение обычно подходит для более коротких периодов простоя или если требуется быстрое подключение устройства к сети. Большие котлы со сложными контурами трудно осушать, поэтому их следует хранить одним из мокрых способов хранения.
Сухое хранение
При сухом хранении котел опорожняют, очищают и полностью сушат. Все горизонтальные и недренируемые трубы котлов и пароперегревателей должны быть насухо продуты сжатым газом. С особой осторожностью следует удалять воду из длинных горизонтальных трубок, особенно если они слегка прогнулись.
Нагрев применяется для оптимизации сушки. После сушки агрегат закрывается, чтобы свести к минимуму циркуляцию воздуха. Нагреватели следует устанавливать по мере необходимости для поддержания температуры всех поверхностей выше точки росы.
Сразу после высыхания поверхностей на водонепроницаемые деревянные или коррозионностойкие поддоны наносится один из трех следующих влагопоглотителей:
- негашеная известь, используемая в количестве 6 фунтов/100 фут³ объема котла
- силикагель – используется в количестве 17 фунтов/100 фут³ объема котла
- активированный глинозем – используется в количестве 27 фунтов/100 фут³ объема котла
Тарелки устанавливаются в каждом барабане водотрубного котла или на верхних газоходах жаротрубного котла. Все люки, люки, вентиляционные отверстия и соединения заглушены и плотно закрыты. Котел следует открывать каждый месяц для проверки осушителя. При необходимости осушитель следует заменить.
Влажное хранилище
В случае влажного хранения установка проверяется, при необходимости очищается и заполняется деаэрированной питательной водой до нормального уровня.
Сульфит натрия, гидразин, гидрохинон или другой поглотитель добавляют для контроля растворенного кислорода в соответствии со следующими требованиями:
- Сульфит натрия. 3 фунта сульфита натрия и 3 фунта каустической соды следует добавить на 1000 галлонов воды, содержащейся в котле (минимум 400 частей на миллион фосфорной щелочности в виде CaCO3 и 200 частей на миллион сульфита в виде SO3).
- Гидразин. На 1000 галлонов можно добавить 5 фунтов 35% раствора гидразина и 0,1 фунта аммиака или 2-3 фунта 40% раствора нейтрализующего амина (минимум 200 ppm гидразина и 10,0 pH). Из-за проблем с обращением с гидразином обычно рекомендуются органические поглотители кислорода.
- Гидрохинон. Материалы на основе гидрохинона добавляются для достижения примерно 200 частей на миллион гидрохинона в предварительно пассивированных оперативных системах. В новых системах или системах с плохо сформированной магнетитовой пленкой минимальная скорость подачи гидрохинона составляет 400 частей на миллион. рН следует поддерживать на уровне 10,0.
Независимо от того, какая обработка используется, требуется корректировка pH или щелочности до минимального уровня.
После добавления химикатов при открытых вентиляционных отверстиях вода нагревается для кипячения примерно в течение 1 часа. Котел должен быть проверен на правильную концентрацию химикатов и как можно скорее отрегулирован.
Если котел оснащен пароперегревателем без дренирования, пароперегреватель заполняется высококачественным конденсатом или деминерализованной водой и обрабатывается летучим поглотителем кислорода и реагентом, регулирующим рН. Обычный метод заполнения недренируемых пароперегревателей – это обратная засыпка и сброс в котел. После заполнения пароперегревателя котел должен быть полностью заполнен деаэрированной питательной водой. Морфолин, циклогексиламин или аналогичные амины используются для поддержания надлежащего pH.
Если пароперегреватель дренируемый или если котел не имеет пароперегревателя, котлу дают немного остыть после растопки. Затем, до создания вакуума, установка полностью заполняется деаэрированной питательной водой.
Уравнительный бак (например, бочка на 55 галлонов), содержащий раствор химикатов для обработки, или бак с азотом под давлением 5 фунтов на квадратный дюйм подсоединяется к вентиляционному отверстию парового барабана, чтобы компенсировать изменения объема из-за колебаний температуры.
Дренаж между обратным клапаном и главным паровым запорным клапаном оставлен широко открытым. Все остальные стоки и вентиляционные отверстия плотно закрыты.
Котловую воду следует проверять еженедельно, добавляя очистку по мере необходимости для поддержания уровня очистки. При добавлении химикатов их следует смешивать одним из следующих способов:
- циркуляция котловой воды с помощью внешнего насоса
- снизить уровень воды до нормального рабочего уровня и кратковременно пропарить котел
Если используется метод пропаривания, котел должен быть впоследствии полностью заполнен в соответствии с приведенными выше рекомендациями.
Хотя никакой другой обработки не требуется, могут присутствовать стандартные уровни химической обработки, используемые при работе котла.
Котлы могут быть защищены азотом или другим инертным газом. Слегка положительное давление азота (или другого инертного газа) следует поддерживать после заполнения котла до рабочего уровня деаэрированной питательной водой.
Хранение подогревателей питательной воды и деаэраторов
Трубная сторона нагревателя питательной воды обрабатывается так же, как и котел во время хранения. Обечайка может быть покрыта паровой одеждой или залита обработанным конденсатом.
Все стальные системы могут использовать те же концентрации химикатов, которые рекомендованы для влажного хранения. Системы из медных сплавов можно обрабатывать половинным количеством поглотителя кислорода, при этом уровень pH должен поддерживаться на уровне 9,5.
Деаэраторы обычно имеют паровую или азотную подушку; однако их можно заливать раствором для кладки, как это рекомендуется для мокрой кладки котлов. Если используется мокрый метод, деаэратор должен находиться под давлением азота 5 фунтов на квадратный дюйм, чтобы предотвратить попадание кислорода.
Каскадная продувка
Для эффективного, но простого хранения котла чистая, теплая, непрерывная продувка может быть распределена в удобное нижнее соединение на неработающем котле. Избыток воды должен стекать в соответствующее место утилизации через открытые вентиляционные отверстия. Этот метод снижает возможность проникновения кислорода и обеспечивает поступление в котел должным образом очищенной воды. Этот метод не следует использовать для котлов, оборудованных пароперегревателями без дренирования.
Хранение в холодную погоду
В холодную погоду необходимо принимать меры предосторожности для предотвращения замерзания. Для предотвращения проблем с замерзанием можно использовать вспомогательный нагрев, легкое зажигание котла, каскадную остановку или сухое хранение. Иногда для защиты от замерзания используется смесь воды и этиленгликоля 50/50. Однако этот метод требует, чтобы котел был слит, промыт и заполнен свежей питательной водой перед запуском.
Утилизация растворов для укладки
Утилизация химикатов для укладки должна осуществляться в соответствии с применимыми федеральными, государственными и местными нормами.
Место для хранения у камина
Когда котлы снимаются с сети на продолжительное время, места у камина также должны быть защищены от коррозии.
Отложения у камина, особенно в секциях конвекции, экономайзера и воздухонагревателя, гигроскопичны по своей природе. Когда температура поверхности металла падает ниже точки росы, происходит конденсация, а при наличии кислых гигроскопичных отложений может возникнуть коррозия.
Области камина (особенно секции конвекции, экономайзера и воздухонагревателя) должны быть очищены перед хранением.
Щелочная вода под высоким давлением является эффективным средством для очистки зоны камина. Прежде чем использовать для этой цели щелочную воду, следует провести промывку пресной водой с нейтральным pH, чтобы предотвратить образование гелей гидроксида в отложениях (эти отложения бывает очень трудно удалить).
После химической очистки водным раствором топку следует просушить теплым воздухом или небольшим огнем. Если котел должен быть полностью закрыт, можно использовать силикагель или известь для поглощения конденсационной воды. В качестве альтернативы металлические поверхности можно опрыскать или протереть светлым маслом.
Если камин должен быть оставлен открытым, металлические поверхности должны поддерживаться выше точки росы за счет циркуляции теплого воздуха.
Узнайте больше о очистке котловой воды SUEZ и о том, как она может помочь избежать коррозии котловой системы.
Рис. 11-1. Упрощенная коррозионная ячейка для железа в воде.
Рис. 11-2. Трубка системы котла имеет высокий уровень pH.
Рис. 11-3. Щелочную коррозию под отложениями можно контролировать с помощью согласованной программы фосфат/pH.
Рис. 11-4. Скоординированная программа фосфат/рН контролирует свободную щелочь и результирующую коррозию.
Рис. 11-5. Кислородная точечная коррозия трубы питательной воды котла.
Рис. 11-6. Коррозионное растрескивание (охрупчивание) котельной трубы под действием щелочи. На микрофотографии видно межкристаллитное растрескивание.
Рис. 11-7. Модель оксидных слоев на меди показывает толщину внешнего оксидного слоя.
Рис. 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).
Рис. 11-9. Выделение продуктов коррозии железа из углеродистой стали в питательную воду котла.
Рис. 11-10. Высокий или низкий рН котловой воды вызывает коррозию котловой стали.
Рис. 11-11. Среднее выделение меди в зависимости от pH показывает оптимальный pH в диапазоне от 8,8 до 9,2 для различных сплавов на основе меди. (Любезно предоставлено Исследовательским институтом электроэнергетики.)
Рис. 11-12. Сравнение скоростей реакции катализируемого сульфита и сульфита натрия с растворенным кислородом.
Рис. 11-13. Зависимость время/температура для удаления 90% кислорода гидразином при рН 9,5.
Рис. 11-14. Причинно-следственная диаграмма коррозии котла показывает основные виды и причины коррозии.
Назад к основам: Бойлеры и системы горячего водоснабжения | Консультации
Цели обучения
- Знать и понимать применимые нормы и стандарты для котлов.
- Узнайте о водораспределении, вариантах насосов и аксессуарах для системы горячего водоснабжения.
- Понимание применения котлов для комфортного отопления и повышения эффективности котлов.
Обзор котлов
- Котлы, часто используемые в коммерческих зданиях, могут нагревать как воздух, так и жидкости.
- Международный механический кодекс определяет требования к конструкции и техническим характеристикам котлов и их использование в системах горячего водоснабжения.
Бойлеры представляют собой надежные элементы оборудования со встроенными теплообменниками, способными повышать температуру жидкости в соответствии с нагрузкой здания или технологическим процессом. Обычная разница температур, указанная в проекте системы комфортного отопления, составляет 30°F или 20°F между температурой воды на входе и температурой воды на выходе, обслуживающей здание. Котлы питаются от топлива, которое может быть природным газом, дизельным топливом или пропаном.
В процессе горения, при котором наружный воздух подается в горелку котла, энергия вырабатывается и выделяется из топлива в жидкость. Котлы спроектированы и изготовлены в соответствии со стандартами Американского общества инженеров-механиков по котлам и сосудам под давлением.
Первый свод правил по котлам и сосудам под давлением был издан в 1914 г. и опубликован в 1915 г. В настоящее время он считается наиболее полным стандартом и руководством по конструкции и эксплуатации котлов. BPVC применяется к котлам не только для использования в системах отопления для обеспечения комфорта человека, но также для производства электроэнергии и ядерной энергии, среди прочего.
BPVC носит комплексный характер и состоит из более чем 10 разделов. В разделе I приведены рекомендации по строительству энергетических котлов, а в разделе VII приведены подробные сведения об уходе за этим оборудованием и его техническом обслуживании. Раздел VIII посвящен сосудам под давлением, работающим при давлении выше 15 фунтов на квадратный дюйм (psig).
Отопительные котлы относятся к разделу IV и включают котлы для производства пара, нагреватели питьевой воды и системы горячего водоснабжения. В этом разделе приведены требования к установке и осмотру, особенно для применений с низким давлением. Отопительные котлы для производства пара подпадают под два диапазона давления. Применения низкого давления для паровых котлов рассматриваются для котлов менее 15 фунтов на квадратный дюйм и для водогрейных котлов менее 160 фунтов на квадратный дюйм. Эти котлы могут работать на природном газе, мазуте, электричестве или угле. Кроме того, в Разделе VI приведены рекомендации по уходу и эксплуатации, в том числе средства управления водогрейными котлами.
В дополнение к BPVC существуют другие коды и стандарты, которые инженеры-конструкторы используют при выборе котлов для комфортного отопления. В соответствии с Международным советом по нормам и правилам предоставляется несколько кодексов, таких как Международный строительный кодекс, Международный механический кодекс, Международный кодекс по сантехнике и Международный кодекс по топливному газу. Эти нормы дают инженеру-проектировщику минимальные критерии, которые необходимо реализовать при проектировании функциональной и безопасной системы.
Котлы обычно используются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, как правило, для комфортного отопления. Водонагреватели относятся к оборудованию, обслуживающему бытовые системы питьевого водоснабжения; специальные рекомендации для водонагревателей указаны в МПК.
Рис. 1: Фрагмент изображает котел отопительной воды малого типа. Цель — показать, о чем идет речь в статье как о предохранительном клапане и отсечке при малой воде. Предоставлено: WSP USA Buildings
Издание IMC 2018 года является всеобъемлющим и включает 15 глав и два приложения. Глава 7 содержит рекомендации по воздуху для горения. Наиболее распространенными вариантами являются два отверстия, одно высокое и одно низкое, или одно большое отверстие. Размер отверстия рассчитывается путем добавления всего оборудования для сжигания топлива в механическое помещение с использованием минимум 1 квадратный дюйм на 1000 британских тепловых единиц в час или 3000 британских тепловых единиц в час, в зависимости от варианта, выбранного для проекта. Эти конкретные методы подробно описаны в IFGC.
Глава 10 IMC содержит рекомендации для котлов, водонагревателей и сосудов под давлением. В этой главе следует отметить несколько ключевых моментов:
Раздел 1004 – Котлы:
- Как обсуждалось ранее, котлы должны соответствовать ASME BPVC.
- Безопасность и средства управления, необходимые для проектирования котлов, работающих на топливе, должны соответствовать стандарту ASME-CSD-1, который является стандартом ASME для средств управления и устройств безопасности для автоматических котлов. В соответствии с IMC регулирующие стандарты котлов делятся на два диапазона, первый диапазон составляет менее 12,5 миллионов БТЕ / час, что соответствует ASME BPVC в разделе I или IV. Котел, превышающий это значение, подпадает под действие NFPA 85: Кодекс опасностей для котлов и систем сгорания. Это включает меры безопасности для предотвращения взрывов в котлах с такой большой мощностью.
- Установка котла должна соответствовать рекомендациям производителя.
- Зазоры важны. Инженер-проектировщик должен всегда помнить об имеющемся рабочем пространстве вокруг котлов; в дополнение к доступному месту, чтобы удалить и заменить его. В этом разделе код обеспечивает минимальные размеры для доступа и обслуживания оборудования. Зазоры должны составлять не менее 18 дюймов вокруг оборудования; однако это может превышать 18 дюймов, в зависимости от типа, размера и области применения котла. Несколько моментов, которые следует учитывать при согласовании и проектировании котельных.
- Инженер должен подтвердить наличие недвижимости, необходимой для такого крупного оборудования. В связи с оптимизацией затрат, эти помещения рассчитаны на необходимое пространство для обслуживания и удаления оборудования.
- Инженеры должны учитывать изменения в оборудовании, указанном в качестве основы проекта, по сравнению с предоставленным, поскольку размеры варьируются от поставщика к поставщику.
- Сегодня трехмерное моделирование является жизненно важным инструментом, используемым инженерами-проектировщиками для обеспечения выделения надлежащих зазоров для обслуживания оборудования.
- Для паровых котлов требуется дополнительный зазор над головой, в частности, это следует учитывать в помещениях для модернизации, поскольку существующее межэтажное пространство может быть ограничено.
- В соответствии с подразделом 1004.3.1 IMC предоставляет таблицу 1004.3.1 с указанием зазоров сверху котла; читателю следует ознакомиться при проектировании новой котельной.
- Водогрейные котлы должны находиться в отдельном ограждении помещения, а стены должны быть огнестойкими в соответствии с IMC, IBC и NFPA. Эти разделы кода были рассмотрены в моей предыдущей статье для систем отопления с горячей водой.
Секция 1005 – Соединения котла:
- Все котлы должны быть оборудованы подачей подпиточной воды и запорным клапаном как на обратном, так и на подающем трубопроводе. Кроме того, необходимо предусмотреть отсечку при низком уровне воды, так как они отвечают за отключение процесса горения в случае низкого уровня воды. Эти отключения автоматические. Это указано в разделе 1007 (см. рисунок 1).
Раздел 1006 – Предохранительные и предохранительные клапаны и органы управления:
- Приведены специальные критерии как для водогрейных, так и для паровых котлов. Котлы должны быть снабжены предохранительными клапанами и предохранительными клапанами с номинальной пропускной способностью для системы, которую они обслуживают. Предохранительные клапаны часто подпружинены. Это необходимо для того, чтобы клапан сбрасывал давление в случае, если давление в системе превысит заданное значение.
Делая шаг назад в историю, системы трубопроводов могут быть однотрубными, двухтрубными или четырехтрубными. Во-первых, однотрубные системы реализуются только для систем отопления на выделенном контуре, который привязывает обратную линию после оборудования. Есть несколько недостатков, учитывая, что оборудование подключено последовательно, что вызывает увеличение напора и, следовательно, увеличивает размер насосной системы. Кроме того, потеря температуры на протяжении всего пробега. Это напрямую влияет на общие эксплуатационные расходы.
Примером однотрубной системы отопления является периметральное излучение, в основном предназначенное для регионов с более холодным климатом, эти системы известны как однопоточные. Во-вторых, двухтрубные системы предназначены для обеспечения охлаждения и обогрева с использованием подающего и обратного трубопровода попеременно для обогрева и охлаждения. Это заставляет систему переключаться в зависимости от сезона.
Последняя — это обычно используемая четырехтрубная система. Эта система имеет специальный контур для охлажденной воды и еще один для горячей воды. Эксплуатационные расходы могут варьироваться, и они оцениваются на проектной основе в соответствии с потребностями объекта.
Размер трубы имеет ключевое значение для распределительного контура. Вода, движущаяся внутри труб, должна преодолевать потери на трение; поэтому важна скорость, с которой движется поток. Одним из ключевых понятий, которое должен понимать инженер, является число Рейнольдса. Это число помогает нам определить, является ли поток ламинарным или турбулентным внутри трубы. Его определение включает плотность жидкости (, скорость жидкости (, характеристический линейный размер ( и динамическую вязкость если жидкость (.
Формула выражается как . Как правило, более низкие числа Рейнольдса указывают на ламинарный поток, а более высокие указывают на турбулентный. Инженер использует диаграммы, такие как диаграмма Муди, с известным числом Рейнольдса и шероховатостью трубы, тип потока может быть определен , Кроме того, стандарты и правила содержат минимальные рекомендации по рекомендуемым скоростям для конкретных систем.Один пример можно найти в стандарте ASHRAE 9.0.1: Энергетический стандарт для зданий, кроме малоэтажных жилых зданий. В главе 6, таблице 6.5.4.6 приведены рекомендуемые скорости потока и максимальные скорости.
Рис. 2: Деталь расширительного бака системы отопления с предохранителями. Подробная информация является общей для предоставления руководства в качестве вспомогательного документа к статье о системе водяного отопления. Предоставлено: WSP USA Buildings
Варианты насосовСуществует два распространенных варианта насосов для проектирования центральной станции горячего водоснабжения. Во-первых, система, спроектированная с первичными насосами, обслуживающими здание, обычно называемая переменной первичной. Общими преимуществами являются более низкие эксплуатационные расходы и централизованное обслуживание.
Вторая система — первичная/вторичная, часто используется, когда центральная установка расположена дальше от здания, которое она обслуживает, или обслуживает несколько зданий с разными требованиями. Инженер-проектировщик должен рассмотреть и оценить окупаемость инвестиций, чтобы предоставить владельцу наиболее рентабельный дизайн. Как правило, владельцы предпочитают видеть окупаемость инвестиций менее чем за пять или семь лет для целей принятия решений.
Принадлежности для системы горячего водоснабженияСистемы с замкнутым контуром, в данном случае системы водяного отопления, снабжены аксессуарами, повышающими производительность системы, такими как расширительные баки, сепараторы воздуха, манометры и датчики температуры. При нагревании жидкость увеличивает свой объем в зависимости от температуры и давления в системе, а эти аксессуары обеспечивают безопасность.
Существует несколько типов расширительных баков, наиболее распространенными являются баллонный и диафрагменный. Оба бака закрытого типа. Расширительные баки баллонного типа имеют внутреннюю камеру для удержания воды, эта камера расширяется по мере увеличения температуры системы, и воздух, и вода изолированы внутри бака.
Баки диафрагменного типа имеют внутреннюю диафрагму, расположенную примерно посередине. Нижняя часть содержит воду, а верхняя часть – сжатый воздух. Диафрагма колеблется, как синусоида, когда вода расширяется. Выбор расширительного бака будет зависеть от конкретной конструкции. Эти баки рекомендуется устанавливать на обратке, чтобы избежать прокачки через них (см. рис. 2).
Сепараторы воздуха также часто используются в закрытых системах. Воздушный сепаратор предотвращает скопление воздуха в системе. Как правило, при запуске системы воздух может быть захвачен внутри системы, когда система впервые заполняется, циркуляция потока обеспечивает выход воздуха из системы. Это ключ к защите основных элементов оборудования и производительности системы (см. рис. 3).
Другими важными аксессуарами являются манометры, заглушки Пита и термометры, которые всегда указываются на каждой единице оборудования в системе.
Датчик температуры и манометры необходимы для подключения к оборудованию и охлаждающим или нагревательным змеевикам.
Рис. 3: Деталь воздухоотделителя системы водяного отопления. Детали являются общими, чтобы предоставить руководство в качестве вспомогательного документа к статье о системе водяного отопления. Предоставлено: WSP USA Buildings
Загрузка котлаДва типа котлов, обычно используемых в системах водяного отопления для комфортного проживания: конденсационный и неконденсационный. Котлы конденсационного типа стали более популярными из-за их более высокой эффективности при более низких температурах обратной воды. Эти котлы позволяют конденсировать дымовые газы, высвобождая скрытую теплоту парообразования. Затем конденсат направляется в канализацию, проходя через комплект для нейтрализации. Это необходимо для защиты стоков в полу, поскольку эта вода очень агрессивна, если ее предварительно не обработать.
В котлах без конденсации не допускается образование конденсата в дымовых газах, поэтому инженерам-проектировщикам необходимо указывать расчетные температуры, соответствующие указанному типу котла. В противном случае чугунные стальные и медные компоненты со временем будут повреждаться, что сократит срок службы котла. Неконденсационные котлы работают в более высоких диапазонах температур, например, от 180°F до 150°F градусов, и занимают намного больше места, чем конденсационные.
Бойлеры предназначены для обеспечения горячей водой для комфортного отопления, бытового отопления или технологического отопления. Для комфортного отопления первым шагом инженера-конструктора является расчет нагрузки на здание для выбора оборудования. Нагрузка на здание зависит от многих факторов, таких как функция здания, местоположение, ориентация, ограждающая конструкция, процент и тип остекления и планировка пространства среди других.
Нагрузки можно рассчитать с помощью программного обеспечения. Цель № 1 — получить общую пиковую нагрузку, выраженную в британских тепловых единицах в час и галлонах в минуту (галлонов в минуту), необходимую для поддержания комфорта пассажиров. Используя пиковые условия, инженер проектирует систему с заданным перепадом температур.
Разница температур важна, так как она напрямую влияет на расход горячей воды в системе отопления, как показано в следующем теоретическом примере: Медицинское офисное здание площадью 50 000 квадратных футов с расчетной общей пиковой нагрузкой 1,5 млн БТЕ/ч и конструкцией разница температур в 30°F даст скорость потока 100 галлонов в минуту. Последнее число получается путем вычисления галлонов в минуту в приведенной ниже формуле с указанной разностью температур.
Имейте в виду, что если конструкция предусматривает большую разницу температур, результирующий показатель в галлонах в минуту будет ниже. Это приводит к экономии энергии насоса, так как мощность насоса меньше. Однако инженер должен взвесить преимущества и недостатки на проектной основе.
Понимание формулы и единиц, предполагая, что рассматриваемой жидкостью является вода. Для получения дополнительной информации см. Справочник ANSI/ASHRAE — Основы.
Другим важным понятием в системах отопления является ощутимая нагрузка, которая рассчитывается по следующему уравнению:
Постоянная является результатом плотности воздуха (фунты массы/кубические футы) и его удельного объема (кубические футы/фунты массы) при стандартных условиях. На психрометрической диаграмме ощутимая нагрузка указывает на прямолинейное перемещение по горизонтали из точки А в точку В. При проектировании системы отопления ключевыми являются два этапа: предварительный нагрев, связанный с предварительной обработкой наружного воздуха, и повторный нагрев, который представляет собой нагрев при локальной температуре. уровень.
Хорошим примером является бокс с регулируемым объемом воздуха. Эти расчетные параметры важны, так как они определяют размер котельной установки. Поэтому нагружается не только ограждающая конструкция здания, но и сам процесс. Кроме того, из-за того, что конденсационные котлы имеют более низкую температуру обратной воды, конструкция змеевика промежуточного нагрева VAV имеет ключевое значение. Тепло с более низкой температурой имеет меньшую энергию; следовательно, для достижения той же теплопередачи требуется большая площадь поверхности. В системах VAV с расчетной температурой ниже 130 °F следует рассмотреть возможность использования трехрядных змеевиков для достижения температуры воздуха на выходе.
Подводя итог, можно сказать, что котлы и области их применения обширны, и это главная причина, по которой инженер должен хорошо разбираться в применимых нормах и стандартах. Кроме того, в нашей отрасли известно, что конденсационные котлы выигрывают от более низкой температуры обратной воды. Однако конструктивные параметры должны соответствовать цели и назначению строительной системы или процесса, поскольку более низкие температуры имеют другие последствия для всей системы, например, трехрядные змеевики для VAV. Прежде чем приступить к чертежной доске, важно уделить время мозговому штурму параметров дизайна.
Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете. Нажмите здесь, чтобы начать этот процесс.
Вода для котла | Спиракс Сарко
Дом / Узнать о паре /
Вода для котла
Содержимое
- Введение
- Котлы Shell
- Водотрубные котлы
- Разные типы котлов Экономайзеры и пароперегреватели
- Рейтинг котлов
- КПД котла и сжигание
- Котельная арматура и крепления
- Заголовки Steam и отрывки
- Хранение и продувка воды для паровых котлов
- Вода для котла
- Питательный резервуар и подготовка питательной воды
- Контроль TDS в котловой воде
- Рекуперация тепла от продувки котла Только управление TDS
- Нижняя продувка
- Уровни воды в паровых котлах
- Методы определения уровня воды в паровых котлах
- Системы автоматического контроля уровня
- Сигнализация уровня воды
- Установка регуляторов уровня
- Требования к испытаниям в котельной
- Деаэраторы под давлением
- Паровые аккумуляторы
Назад, чтобы узнать о Steam
Вода для котла
Паровая котельная должна работать безопасно, с максимальной эффективностью сгорания и теплопередачи. Для достижения этого и длительного срока службы, не требующего особого обслуживания, котловая вода может подвергаться химической очистке.
Вода для котла
Эксплуатационные цели паровой котельной включают:
- Безопасная эксплуатация.
- Максимальная эффективность сгорания и теплопередачи.
- Минимальное обслуживание.
- Долгий срок службы.
Качество воды, используемой для производства пара в котле, будет иметь большое влияние на достижение этих целей.
Необходимо, чтобы котел работал по следующим критериям:
- Отсутствие накипи – Если в питательной воде присутствует жесткость и не контролируется химическим путем, то произойдет образование накипи на поверхностях теплообмена, теплопередача и КПД – необходимость частой очистки котла. В крайних случаях могут возникать локальные горячие точки, что приводит к механическому повреждению или даже выходу трубки из строя.
- Отсутствие коррозии и химического воздействия – Если вода содержит растворенные газы, особенно кислород, может возникнуть коррозия поверхностей котлов, трубопроводов и другого оборудования.
Если значение pH воды слишком низкое, кислый раствор будет разъедать металлические поверхности. Если значение pH слишком высокое, а вода щелочная, могут возникнуть другие проблемы, например пенообразование.
Охрупчивание под действием щелочи или растрескивание под действием щелочи также необходимо предотвращать во избежание разрушения металла. Растрескивание и охрупчивание вызваны слишком высокой концентрацией гидроксида натрия. Более старые клепаные котлы более уязвимы для такого рода атак; однако на современных сварных котлах по-прежнему необходимо соблюдать осторожность на концах труб. тем не менее, необходимо соблюдать осторожность при работе с современными сварными котлами на концах труб.
Пар хорошего качества
Если не удалить примеси в питательной воде котла, может произойти перенос котловой воды в паровую систему. Это может привести к проблемам в других частях паровой системы, например:
- Загрязнение поверхностей регулирующих клапанов — это повлияет на их работу и снизит их производительность.
- Загрязнение поверхностей теплопередачи технологической установки – Это повысит тепловое сопротивление и снизит эффективность теплопередачи.
- Ограничение отверстий конденсатоотводчиков – Это уменьшит пропускную способность конденсатоотводчиков и, в конечном счете, приведет к заболачиванию установки и снижению производительности.
Перенос может быть вызван двумя факторами:
1. Всасывание – это выброс котловой воды в отвод пара, который, как правило, происходит из-за одного или нескольких следующих причин:
– Эксплуатация котла с слишком высокий уровень воды.
– Эксплуатация котла ниже расчетного давления; это увеличивает объем и скорость пара, выходящего с поверхности воды.
– Чрезмерная потребность в паре.
2. Пенообразование – это образование пены в пространстве между поверхностью воды и паровым отводом. Чем больше количество пены, тем больше проблем, которые возникнут.
Ниже приведены признаки и последствия вспенивания:
– Вода будет капать из парового штуцера мерного стекла; это затрудняет точное определение уровня воды.
– Датчики уровня, поплавки и датчики перепада давления не могут точно определить уровень воды.
-Могут звучать аварийные сигналы, а горелка может даже «заблокироваться». Это потребует ручного сброса панели управления котлом, прежде чем можно будет восстановить подачу.
Эти проблемы могут быть полностью или частично связаны с пенообразованием в котле. Однако, поскольку пенообразование характерно для котловой воды, требуется лучшее понимание самой пены:
- Определение поверхности — пена на стакане пива находится поверх жидкости, и граница раздела жидкость/пена четко определена. В кипящей жидкости поверхность жидкости нечеткая: от нескольких маленьких пузырьков пара на дне сосуда до множества крупных пузырьков пара вверху.
- Перемешивание увеличивает пенообразование – Тенденция заключается в использовании котлов меньшего размера для заданной скорости пара. Меньшие котлы имеют меньшую площадь поверхности воды, поэтому скорость выделения пара на квадратный метр площади воды увеличивается. Это означает, что волнение на поверхности больше. Из этого следует, что меньшие котлы более склонны к пенообразованию.
- Жесткость – Жесткая вода не пенится. Однако котельная вода специально умягчается, чтобы предотвратить образование накипи, и это придает ей склонность к пенообразованию.
- Коллоидные вещества – Загрязнение котловой воды коллоидом во взвешенном состоянии, например. молока, вызывает сильное пенообразование. Примечание. Коллоидные частицы имеют диаметр менее 0,000 1 мм и могут проходить через обычный фильтр.
- Уровень TDS – По мере увеличения TDS котловой воды пузырьки пара становятся более устойчивыми и с меньшей вероятностью лопаются и отделяются.
Меры по устранению переноса
Для сведения к минимуму пенообразования в котле у главного инженера есть следующие альтернативы:
- Эксплуатация – Бесперебойная работа котла важна. При работе котла с постоянной нагрузкой и расчетными параметрами количество уносимой влаги с паром может быть менее 2 %.
При быстрых и значительных изменениях нагрузки давление в котле может значительно упасть, что приведет к чрезвычайно турбулентным условиям, когда содержимое котла мгновенно превратится в пар. Что еще хуже, снижение давления также означает, что удельный объем пара увеличивается, а пузырьки пены пропорционально больше.
Если условия установки таковы, что существенные изменения нагрузки являются нормальными, может быть целесообразным рассмотреть :
– Модулирующие регуляторы уровня воды в котле, если в настоящее время установлены вкл. /выкл.
– «Избыточные средства управления», которые ограничивают уровень, до которого разрешено падение давления в котле.
-Паровой аккумулятор (см. модуль 22 данного блока).
– Элементы управления с прямой связью, которые доводят котел до максимального рабочего давления перед приложением нагрузки.
– Средства управления «медленным открытием», которые переводят завод в режим работы в течение заранее определенного периода.
- Химический контроль – В котловую воду можно добавлять пеногасители. Они работают, разрушая пузырьки пены. Однако эти агенты неэффективны при обработке пены, вызванной взвешенными твердыми частицами.
- Управление TDS – Необходимо найти баланс между:
– Высокий уровень TDS с сопутствующей экономичностью эксплуатации.
– Низкий уровень TDS, который сводит к минимуму пенообразование.
- Безопасность – Опасность перегрева из-за накипи и коррозии из-за растворенных газов легко понять. В экстремальных случаях образование пены, накипи и шлама может привести к тому, что датчики уровня воды в котле будут определять неправильный уровень, создавая опасность как для персонала, так и для технологического процесса.
Внешняя очистка воды
Общепринято, что там, где это возможно на паровых котлах, основная очистка питательной воды должна производиться вне котла.
В Таблице 3.9.2 приведены сводные данные о качестве очищенной воды, которое может быть получено в результате различных процессов на основе типичного источника жесткой сырой воды. Это вода, с которой приходится иметь дело внешним очистным сооружениям.
Внешние процессы очистки воды могут быть перечислены как:
- Обратный осмос – процесс, при котором чистая вода пропускается через полупроницаемую мембрану, оставляя концентрированный раствор примесей, который выбрасывается в отходы.
- Известь; умягчение известью/содой – При умягчении известью гашеная известь (гидроксид кальция) вступает в реакцию с бикарбонатами кальция и магния с образованием удаляемого шлама. Это снижает щелочную (временную) жесткость. Умягчение известью/содой (кальцинированной содой) снижает нещелочную (постоянную) жесткость за счет химической реакции.
- Ионный обмен – На сегодняшний день это наиболее широко используемый метод очистки воды для котлов с кожухом, производящих насыщенный пар. В этом модуле основное внимание будет уделено следующим процессам очистки воды: щелочной обмен, декальцинация и деминерализация.
Ионообменник
Ионообменник представляет собой нерастворимый материал, обычно изготавливаемый в виде шариков смолы диаметром от 0,5 до 1,0 мм. Гранулы смолы обычно используются в виде уплотненного слоя, содержащегося в пластиковом сосуде под давлением, армированном стекловолокном. Шарики смолы пористые и гидрофильные, то есть они поглощают воду. Внутри шариковой структуры закреплены ионные группы, с которыми связаны подвижные способные к обмену ионы противоположного заряда. Эти подвижные ионы могут быть заменены ионами с таким же зарядом из солей, растворенных в воде, окружающей шарики.
Умягчение щелочным обменом
Это простейшая форма ионного обмена, а также наиболее широко используемая. Слой смолы первоначально активируется (заряжается) путем пропускания через него 7-12% раствора соли (хлорида натрия или поваренной соли), в результате чего смола обогащается ионами натрия. После этого вода, подлежащая умягчению, прокачивается через слой смолы, и происходит ионный обмен. Ионы кальция и магния вытесняют ионы натрия из смолы, оставляя проточную воду богатой солями натрия. Соли натрия остаются в растворе при очень высоких концентрациях и температурах и не образуют вредной накипи в котле.
Из рисунка 3.10.1 видно, что ионы общей жесткости обмениваются на натрий. При умягчении натриевым обменом не происходит снижения общего уровня растворенных твердых веществ (TDS в частях на миллион или частей на миллион) и не изменяется рН. Все, что произошло, — это замена одной группы потенциально вредных накипеобразующих солей на другой тип менее вредных, ненакипеобразующих солей. Поскольку уровень TDS не меняется, истощение слоя смолы не может быть обнаружено по повышению проводимости (TDS и проводимость связаны). Таким образом, регенерация активируется на основе времени или общего расхода.
Умягчители относительно дешевы в эксплуатации и могут надежно производить очищенную воду в течение многих лет. Их можно успешно использовать даже в зонах с высокой щелочной (временной) жесткостью при условии возврата не менее 50% конденсата. Там, где возврат конденсата небольшой или отсутствует, предпочтительнее использовать более сложный тип ионного обмена.
Иногда в качестве предварительной обработки перед заменой основания применяется обработка известью/содой. Это снижает нагрузку на смолы.
Декальцинация
Недостатком умягчения щелочным обменом является отсутствие снижения TDS и щелочности. Этого можно избежать, предварительно устранив щелочность, и обычно это достигается за счет использования подщелачивателя.
Существует несколько типов декальцинаторов, но наиболее распространенный вид показан на рис. 3.10.2. На самом деле это набор из трех устройств: декальцинатора, затем дегазатора, а затем умягчителя базового обмена.
Dealkaliser
Систему, показанную на рис. 3.10.3, иногда называют умягчением с разделенным потоком. Декальцинатор редко используется без умягчителя щелочного обмена, так как полученный раствор является кислым и может вызвать коррозию, а любая постоянная жесткость попадет прямо в котел.
Установка удаления щелочи удалит временную жесткость, как показано на рис. 3.10.3. Эта система обычно используется, когда необходимо использовать очень высокий процент подпиточной воды.
Деминерализация
Этот процесс удаляет практически все соли. Он включает пропускание сырой воды через катионообменные и анионообменные смолы (рис. 3.10.4). Иногда смолы могут содержаться в одном сосуде, и это называется деминерализацией «смешанного слоя».
Процесс удаляет практически все минералы и производит воду очень высокого качества, практически не содержащую растворенных твердых веществ. Он используется для котлов очень высокого давления, например, на электростанциях.
Если исходная вода содержит большое количество взвешенных твердых частиц, это быстро загрязняет ионообменный материал, резко увеличивая эксплуатационные расходы. В этих случаях может потребоваться некоторая предварительная обработка сырой воды, такая как осветление или фильтрация.
Выбор внешней водоочистной установки
Глядя на Таблицу 3.10.1, возникает соблазн подумать, что всегда следует использовать установку обессоливания. Однако каждая система имеет капитальные затраты и эксплуатационные расходы, как показано в Таблице 3.10.2, а также необходимо оценить потребности отдельного предприятия.
Котельная установка «Шелл»
Как правило, котлы с кожухом способны выдерживать довольно высокий уровень TDS, а относительно низкие капитальные и эксплуатационные затраты на умягчительные установки с щелочным обменом (см. Таблицу 3.10.2) обычно делают их предпочтительным выбором.
Если исходная вода имеет высокое значение TDS и/или скорость возврата конденсата низкая (<40%), можно рассмотреть несколько вариантов:
- Предварительная обработка известью/содой, которая вызвать осаждение щелочной жесткости из раствора в виде карбоната кальция и гидроксида магния, а затем слить из реакционного сосуда.
- Установка для снижения щелочности воды, подаваемой на котельную.
Водотрубная котельная
Водотрубная котельная гораздо менее устойчива к высоким уровням TDS, и еще менее устойчива к повышению давления. Это связано с рядом причин, в том числе:
- Водотрубные котлы имеют ограниченную площадь поверхности воды в паровом барабане по отношению к скорости испарения.
Это приводит к очень высокой скорости выделения пара на единицу площади воды и турбулентности.
- Водотрубные котлы, как правило, имеют более высокую мощность, возможно, более 1000 тонн пара в час. Это означает, что даже небольшой процент продувки может представлять собой большую массу, подлежащую продувке.
- Водотрубные котлы, как правило, работают при более высоком давлении, обычно до 150 бар изб. Чем выше давление, тем больше энергии содержится в продувочной воде.
Более высокое давление означает более высокую температуру. Это означает, что конструкционные материалы будут подвергаться более высоким термическим нагрузкам и будут работать ближе к своим металлургическим ограничениям. Даже небольшое количество внутренних загрязнений, препятствующих теплопередаче от трубок к воде, может привести к перегреву трубок.
- Водотрубные котлы часто имеют пароперегреватель.
Сухой насыщенный пар из парового барабана может быть направлен в трубы пароперегревателя, расположенные в самой высокотемпературной зоне печи. Любой перенос загрязненной воды с паром покроет внутреннюю часть труб пароперегревателя и затормозит передачу тепла с потенциально катастрофическими результатами.
Вышеуказанные факторы означают, что:
- Высококачественная очистка воды необходима для безопасной эксплуатации данного типа установок.
- Может оказаться экономически целесообразным инвестировать в водоочистную станцию, которая сведет к минимуму количество продувок.
В каждом из этих случаев часто выбирают установку деминерализации или обратного осмоса.
Резюме
Качество сырой воды, безусловно, является важным фактором при выборе станции водоподготовки. Хотя уровни TDS будут влиять на работу котла, другие вопросы, такие как общая щелочность или содержание кремнезема, иногда могут быть более важными и затем доминировать в процессе выбора оборудования для очистки воды.
Начало страницы
Предыдущая – Хранение и продувка воды для паровых котлов Далее – Питательный резервуар и подготовка питательной воды
продуктов | AVCO HVAC Supply
Прибор для диагностики течи котлов
Водомеры 1710 и 1712 (3/4″)
Этот популярный недорогой диагностический прибор используется для проверки котлов на течь. Счетчик регистрирует подпиточную воду, чтобы вы могли определить, правильно ли работает котел или нет.
1710 и 1712 Спецификации
Seitron Americas с гордостью предлагает инновационную и простую в эксплуатации серию анализаторов горения HVAC для любого специалиста в области HVAC для простой настройки, установки и обслуживания любого бытового и/или коммерческого котла, печи, водонагреватель и многое другое. Анализаторы Seitron спроектированы таким образом, чтобы гарантировать высочайшее качество и надежность.
Нажмите здесь, чтобы перейти к каталогу Seitron USA HVAC
Seitron Smart Analysis позволяет вам взаимодействовать с анализатором сгорания Seitron через протокол связи Bluetooth® LE. (*).
Соедините анализатор со смартфоном/планшетом через Bluetooth® и:
- дистанционно выполняйте автоматический или ручной анализ
- просматривать данные анализа в режиме реального времени
- загружает ранее сохраненный анализ
- удаленно сохранить анализ на приборе
- создать отчет (pdf, csv, xml) и поделиться им через Whatsapp, электронную почту
Нажмите здесь, чтобы загрузить приложение для Android
Нажмите здесь, чтобы загрузить приложение для iPhone
Очистители воздуха iWave — это первый в мире самоочищающийся, не требующий обслуживания игольчатый биполярный ионизационный генератор, разработанный специально для обработки воздуха в воздуховоде A/ системы С. Когда воздух проходит мимо iWave, положительные и отрицательные ионы активно очищают приточный воздух, убивая плесень, бактерии и вирусы в змеевике и жилом помещении. Процесс ионизации также уменьшает количество аллергенов, дыма и статического электричества, а также контролирует запахи (приготовление пищи, домашних животных, летучие органические соединения) и другие частицы (больше никаких солнечных лучей) в воздухе без образования озона или каких-либо вредных побочных продуктов.
- iWave-R очищает воздух в бытовых канальных системах кондиционирования воздуха любой марки объемом до 6 тонн (2400 кубических футов в минуту) без технического обслуживания и БЕЗ запасных частей. Разработанный для универсального монтажа, iWave-R легко устанавливается внутри или снаружи воздуховода или может быть прикреплен с помощью магнита рядом с внутренним вентилятором в системе обработки воздуха. Его запатентованная конструкция самоочистки включает в себя программируемый цикл очистки, который может очищать щетки эмиттера каждые 1, 3, 5 или 10 дней. На заводе iWave-R настроен на очистку каждые три дня, что достаточно для обычной установки. iWave-R не создает «черных стен», как это делают продукты с ионизатором только для негатива.
- iWave-C специально разработан для легких коммерческих систем весом до 12 тонн (4800 кубических футов в минуту), не требующих технического обслуживания или замены деталей. iWave-C можно легко монтировать в воздуховоде внутри или снаружи, в зависимости от области применения. iWave-C всегда работает с максимальной производительностью, производя более 200 миллионов ионов/см3 на каждую полярность (всего 400 миллионов ионов/см3), что делает его превосходящим другие рыночные подходы. Специальные функции включают в себя программируемый цикл самоочистки, водонепроницаемый корпус, цифровой дисплей (для визуального контроля на месте) и встроенный сигнальный контакт (для удаленного контроля). В случае повреждения или износа ионных эмиттеров (после нескольких лет службы) их можно заменить на модели iWave-C.
iWave-R (жилой) Спецификация
iWave-C (Коммерческий) Спецификация
Новая когенерация Lochinvar
Комбинированное производство тепла и электроэнергии Технология комбинированного производства тепла и электроэнергии (ТЭЦ), которую часто называют «когенерацией», представляет собой игру. чейнджер для легких коммерческих объектов по всей Северной Америке. Новое решение Lochinvar MicroCHP (< 50 кВт/ч) дает вам высокоэффективный нагрев воды, который вы ожидаете от Lochinvar, одновременно вырабатывая электроэнергию по мере нагрева. Это означает, что как только он будет установлен, вы увидите мгновенное снижение счета за электроэнергию.
Прочтите эту статью Micro Combined Heat and Power in PM Magazine
Нажмите здесь для получения дополнительной информации
Avco Supply была признана Министерством энергетики США поставщиком систем ТЭЦ. Щелкните здесь, чтобы просмотреть электронный каталог Министерства энергетики США
Лохинвар Жаротрубный котел KNIGHT
THE BEST KNIGHT EVER Сегодня новое семейство котлов KNIGHT доступно в 13 вариантах моделей — шесть напольных и семь настенных. Он также предлагает более широкий диапазон теплопроизводительности от 55 000 до 399 999 БТЕ/ч, продолжая работать с эффективностью AFUE 95 %.
Нажмите здесь для получения дополнительной информации о котлах KNIGHT
Конденсационный котел Lochinvar CREST
RIDE THE LOCHINVAR WAVE – с эксклюзивной конструкцией волнового дымогарного управления, усовершенствованиями в системе сжигания Lochinvar™ TOUCH CON·X·US, CREST изменили представление отрасли о жаротрубных котлах. Теперь у вас есть возможность использовать все эти функции в размерах от 750 000 до 6,0 млн БТЕ/ч и обеспечивать до 9Тепловой КПД 6,2 %
Щелкните здесь для получения дополнительной информации о котлах CREST
GE Zoneline®
Тихий и удобный с VERTICAL ZONELINE
Простые в установке и обслуживании вертикальные котлы Zoneline® Single Packaged обеспечивают прохладу и комфорт для ваших гостей и вашего энергозатраты низкие.
КОНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ЭКОНОМИКИ ПРОСТРАНСТВА
Вертикальная конструкция оставляет больше полезного пространства при установке в шкафу или вне поля зрения и придает помещению более домашний вид. При правильном монтаже воздуховодов один блок может обслуживать несколько комнат.
ЭФФЕКТИВНОСТЬ
Блоки Zoneline являются одними из самых эффективных одиночных вертикальных блоков в отрасли. А более высокая энергоэффективность означает более низкие счета за коммунальные услуги.
НАДЕЖНЫЙ
Каждый компонент спроектирован таким образом, чтобы обеспечивать исключительно тихое и надежное охлаждение и обогрев для идеально комфортной и расслабляющей обстановки.
Моноблочные терминалы кондиционирования воздуха (PTAC) и тепловые насосы (PTHP) Zoneline
GE Appliances Zoneline PTAC и PTHP — это автономные блоки, предназначенные для установки через стену в гостиниц, мотелей, квартир, больниц, домов престарелых, дополнительных помещений и многих других объектов .
Блоки Zoneline обеспечивают индивидуальное управление помещением или зоной как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева. Существует модель практически для любого применения: от 7 000 до 14 900 BTUH при охлаждении и от 6 200 до 13 500 BTUH при работе с тепловым насосом.
GE Zoneline с подпиткой
GE Zoneline с подпиткой Установки обеспечивают полный комфорт для гостей даже в самых влажных помещениях. В некоторых моделях модуль подпиточного воздуха представляет собой дополнительную систему, обеспечивающую постоянную подачу наружного воздуха. Кроме того, система дополнительного осушения срабатывает, когда уровень относительной влажности превышает 55%.