Котел энергонезависимый: Энергонезависимые настенные газовые котлы отопления купить в магазине MirCli.ru

Энергонезависимые котлы — Мир Климата и Холода

Увы, даже в Подмосковье не все города и поселки имеют качественное и надежное электроснабжение, что уж говорить об отдаленных от центра населенных пунктах. Напряжение в загородных домах часто отличается от номинального на десятки процентов, аварийные перебои с поставкой энергии могут длиться неделями. В таких условиях создавать систему отопления на базе энергозависимого котла весьма опрометчиво. Разумнее использовать энергонезависимый котел на метане, который не потребляет электроэнергию из сети. Каковы особенности этой техники и что предлагает рынок?

Область применения

Энергонезависимый газовый котел «Лемакс» со стальным теплообменником

Энергонезависимые котлы на газовом топливе применяются в системах отопления с естественной или принудительной циркуляцией теплоносителя, а также в системах ГВС. В качестве тепло­носителя может использоваться подготовленная вода либо — если это не запрещено производителем — бытовой антифриз типа Hot Blood, Dixis, «Теплый дом-65», «Ольга». Чаще всего энергонезависимые газовые котлы эксплуатируют в жилом секторе — для тепло­снабжения квартир, загородных домов постоянного проживания. Реже — используют для отопления небольших зданий коммерческого назначения.

Все аппараты, успешно прошедшие сертификацию в РФ, работают на природном газе с номинальным давлением 1274 Па (130 мм водяного столба) по ГОСТу 5542–87. При замене форсунок (основная горелка и запальник) некоторые модели могут функционировать на сжиженном (баллонном) газе.

Наибольшее распространение в РФ получили одноконтурные энергонезависимые котлы, предназначенные для отопления. Тепло­обменники отопительного контура у них выполняются из чугуна или стали. Модели котлов с чугунными теплолобменниками рассчитаны на 20–25 лет эксплуатации, срок службы более демократичных по цене котлов со стальными теплообменными устройствами обычно не превышает 10–15 лет.

Принципиальная схема подключения энергонезависимого котла к системе отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

Применяются и двухконтурные модели — наличие второго контура позволяет одновременно использовать их и для подачи тепла, и для бытового горячего водоснабжения (при небольшой интенсивности водопотребления). Змеевик второго контура, как правило, выполняется из медной трубы, его нагрев происходит вследствие контакта с теплоносителем.

В качестве горелочных устройств в энергонезависимых газовых котлах применяются инжекционные атмосферные горелки.

Безопасность, надежность, простота и удобство эксплуатации энергонезависимых котлов во многом обеспечиваются применением современных блоков энергонезависимой автоматики. В котлах с импортной (прежде всего итальянской и немецкой) автоматикой достигается наиболее существенная экономия расхода газа за счет автоматического режима модуляции мощности горелки. Котлы с автоматикой российского производства обычно оказываются наиболее привлекательными по закупочной цене.

Некоторые модели энергонезависимых котлов допускают использование в качестве теплоносителя не только воды, но и незамерзающих жидкостей

Регулировку температуры пользователь осуществляет настройкой термостата котловой воды, исходя из личных ощущений «горячее — холоднее». Но некоторые модели могут работать и в паре с комнатным термостатом, смонтированным в контрольном помещении, который следит за колебаниями температуры и подает команды уменьшить или увеличить подачу газа в основную горелку.

В местностях, где зимой давление газа на вводе в дом существенно снижается, эксперты настоятельно рекомендуют применять энергонезависимые котлы, способные устойчиво работать при понижении давления (вплоть до 300 Па и ниже), не выключаясь, а лишь пропорционально снижая теплопроизводительность. Недопустимо оставлять работающий аппарат на длительное время без надзора, так как при аварийном отключении газа и остановке котла может разморозиться система отопления или же холодом будет повреждено другое имущество.

Размещение и монтаж энерго­независимого котла, а также подводка к нему газа производится специализированной строительно-монтажной организацией по проекту, согласованному с эксплуатационным предприятием/трестом газового хозяйства. При этом должны четко соблюдаться требования производителя оборудования по температуре воздуха и вентиляции помещения, а также требования к характеристикам ограждающих конструкций, рядом с которыми монтируется котел. Самодеятельность здесь недопустима, так как чревата серьезными последствиями, вплоть до полного разрушения отапливаемого дома в результате взрыва газа!

Аппарат газовый водогрейный производства Жуковского машиностроительного завода

В процессе монтажа энергонезависимого котла самое пристальное внимание следует уделить дымоходу. Устройство дымохода, к которому подключается аппарат, должно соответствовать СП 42-101–2003 «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем», отвечать требованиям «Правил пожарной безопасности для жилых домов, гостиниц, обще­житий, зданий административных учреждений и индивидуальных гаражей. ППБ-08–85» и требованиям «Правил производства работ и ремонта печей, дымоходов и газоходов».

Дымоход, как правило, должен располагаться во внутренней капитальной стене здания (хотя возможны варианты). Его минимальное живое сечение определяется производителем котла и в большинстве случаев не должно быть менее ½ × ½ кирпича. Высота дымовой трубы над крышей здания зависит от расстояния от ее оси до конька по горизонтали и должна быть:

  • не менее 0,5 м над коньком, если труба расположена на расстоянии до 1,5 метра от конька;
  • не ниже уровня конька, если труба расположена на расстоянии от 1,5 до 3 метров от конька;
  • не ниже линии, проведенной от конька вниз под углом 10° к горизонту, если труба расположена далее 3 метров от конька.

Важно, чтобы дымовой канал был строго вертикальным, гладким, ровным, без поворотов и сужений. Его высота от нижнего уровня аппарата должна быть не менее 5 метров. Подключение других отопительных устройств к дымоходу энергонезависимого котла не допускается.

Некоторые модели энерго­независимых котлов, в том числе парапетные модели, имеют закрытую камеру сгорания и сообщаются с окружающей средой с помощью горизонтального коаксиального дымохода. Он монтируется в сквозное отверстие в наружной стене и снабжается ветрозащитным оголовком. По коаксиальному дымоходу одновременно осуществляется и отвод дымовых газов, и подача воздуха на горение.

Автоматика 630 Eurosit используется в энергонезависимых котлах как иностранных, так и российских производителей

Использование коаксиального дымохода позволяет монтировать энергонезависимые котлы в помещениях без вертикального дымохода. Это существенно расширяет область применения энергонезависимых котлов. Однако в процессе эксплуатации энергонезависимые котлы с коаксиальным дымоходом чаще, чем аппараты, подключаемые к вертикальным дымовым каналам, отключаются из-за порывов ветра, задувающих пламя горелки, или перемерзания газохода (в особенности модели без модуляции, работающие в режиме «ON/OFF» и допускающие появление конденсата в дымоходе).

Нередко проблемы возникают из-за разрушения конденсатом кладки стены, через которую проходит коаксиальный дымоход.

При использовании системы отопления с естественной циркуляцией теплоносителя нагретый теплоноситель из подающего патрубка котла по трубам поднимается на верхний этаж, где проходит через радиаторы отопления, затем опускается на нижние этажи, где также отдает часть тепловой энергии в радиаторах, после чего поступает в обратный патрубок теплогенератора.

Парапетный энергонезависимый котел Dani

Отметим, что создавать систему отопления с естественной циркуляцией теплоносителя необходимо «со знанием дела», правильно подбирая диаметры труб, выдерживая необходимые углы наклона на горизонтальных участках их прокладки. При строительстве системы с естественной циркуляцией необходимо учитывать требования и рекомендации производителя котла, так как от этого зависит гарантия на аппарат.

При монтаже энергонезависимого котла в отопительной системе с принудительной циркуляцией теплоносителя конфигурация системы, диаметры труб и их наклоны при прокладке обычно не столь критичны. Но в этом случае давление в системе отопления в рабочем состоянии не должно превышать допустимого. Во избежание разрушения теплообменника котла необходимо предусмотреть в системе предохранительный клапан.

Без энергии

Для работы автоматики энергонезависимого котла абсолютно не требуется подводимая извне электроэнергия. В простейшем случае управление газовым клапаном котла осуществляется за счет напряжения, возникающего при нагреве термопары, находящейся в пламени запальной горелки, которая, в свою очередь, зажигается вручную с помощью пьезоэлемента. Напряжение на катушке электромагнитного газового клапана удерживает его в открытом состоянии, обеспечивая поступление газа на основную и запальную горелки. При погасании запальной горелки газовый клапан мгновенно прекращает подачу газа на котел, обеспечивая таким образом полную безопасность в эксплуатации.

Что предлагает рынок?

При выборе техники первым делом логично рассмотреть возможность использования энергонезависимого котла с чугунным теплообменником. В отличие от котлов со стальными теплообменниками, где требуется постоянно поддерживать температуру отопительной воды выше точки росы, при эксплуатации чугунных котлов даже при температуре отопительной воды около 30 °C не происходит фатального повреждения теплообменников низкотемпературной коррозией.

Энергонезависимый котел с чугунным теплообменником Viadrus G36 (BM)

Большинство моделей, оборудованных чугунным теплообменником, поставляется в Россию из стран ЕС. Техника европейских торговых марок — это Alphatherm Delta (Венгрия), Alphatherm Beta (Словакия), Attack (Словакия), Beretta (Италия), Electrolux (Швеция), Protherm (Словакия), Viadrus (Чехия), Fondital (Италия).

Так, напольные энергонезависимые газовые котлы Electrolux FSB-Р поставляются в диапазоне мощностей от 14 до 60 кВт. Это достаточно новая линейка высокоэффективных напольных котлов с чугунным секционным теплообменником из пластинчатого серого чугуна с высокими эксплуатационными характеристиками.

Благодаря применению новой технологии DROP STOP теплообменник котла Electrolux FSB-Р устойчив к гидравлическим ударам и термическим деформациям.

Применением технологии NANO FLAME даже при давлении газа 350 Па обеспечиваются стабильный розжиг и длительная бесперебойная работа атмосферной газовой горелки. Данная технология позволяет котлу продолжать работать и при снижении давления в магистрали до 220 Па.

Горелка котла Electrolux FSB-Р защищена от прогара за счет недопущения нагрева поверхности ее пламенных труб до критических температур.

Производители энергонезависимых газовых котлов с чугунными теплообменниками из России и стран СНГ часто создают аппараты с использованием импортной элементной базы, что позволяет получать технику достаточно высокого качества, цена которой примерно на 10–15 % ниже, чем у аналогичной по характеристикам импортной продукции.

Парапетный энергонезависимый котел Aton

В качестве примера можно привести линейку чугунных энергонезависимых котлов «Титан N» от ЗАО «Газтехпром» (Рязань) с номинальной теплопроизводительностью от 25 до 60 кВт, которые комплектуются газовыми клапанами и блоками управления SIT (Италия) с полной группой безопасности, соответствующей всем отечественным и европейским требованиям.

Котлы «Титан» укомплектованы атмосферными горелками фирмы POLIDORO (Италия) с огневыми трубами из нержавеющей стали.

Здесь же упомянем таганрогские котлы «Лемакс Лидер ГГУ-ч» мощностью от 19 до 55 кВт, оборудованные теплообменником VIADRUS (Чехия) из высококачественного серого чугуна толщиной 4 мм, а также газовые котлы Siberia КЧГО с импортным чугунным теплообменником, горелкой и блоком автоматики, произведенные в России на предприятии ЗАО «Ростовгазоаппарат» в городе Ростове-на-Дону.

Отдельно стоит упомянуть чугунные напольные газовые котлы КЧГ от ООО «Сервисгаз» г. Ульяновска. В этих котлах используется высокоэффективный чугунный теплообменник с игольчатой конвективной поверхностью нагрева, основные горелки из жаростойкой нержавеющей стали с щелевыми пазами. Стабилизатор давления газа, встроенный в газовый блок, обеспечивает равномерное горение газовоздушной смеси на основных горелках с постоянной теплопроизводительностью независимо от давления газа в сети, не требуя подстройки.

Хорошо известны многим покупателям котлы КЧМ-5-к от ОАО «Кировский завод», оснащенные энергонезависимой автоматикой САБК (исполнение 17; 23; 36). Неоспоримым их плюсом является универсальность — котел, изначально предназначенный для работы на газообразном топливе, впоследствии может быть легко переоборудован для работы на твердом или дизельном топливе и даже на отработанном масле.

Энергонезависимый газовый котел Titan подключен к системе отопления с естественной циркуляцией теплоносителя

К основным преимуществам газовых напольных энергонезависимых котлов со стальными теплообменниками можно отнести их малую массу, что немаловажно при монтаже оборудования в домах со «слабыми» стенами и перекрытиями, повышенную устойчивость к гидравлическим ударам и термическим нагрузкам, низкую инерционность (приборы оперативно реагируют на изменение потребности в тепле) и еще более демократичную, чем у котлов с чугунными теплообменниками, цену.

Среди импортной техники отметим одноконтурные энергонезависимые напольные газовые котлы Dakon серии P lux, максимальная мощность которых находится в диапазоне 18–50 кВт. Аппараты предназначены для отопления различных помещений и могут интегрироваться как в систему с естественной, так и с принудительной циркуляцией. Внутреннее пространство стального теплообменника котлов P lux образовано секциями с вложенными экономайзерами для максимально полного использования тепловой энергии продуктов сгорания.

Котлы DAKON P lux снабжены автоматикой HONEYWELL CVI и изготавливаются в двух модификациях — «ON/OFF» (модификация Z) и с двухступенчатой регулировкой мощности «HIGH-LOW» (модификация HL).Одна из функций котла P lux — быстрое прекращение работы при применении регулятора тяги, она существенно повышает его безопасную эксплуатацию.

Интересные модели энергонезависимых напольных котлов «Волк KSO», оснащенных теплообменником из стали, представляет в РФ компания Protherm. Котлы собираются на заводе в Таганроге под пристальным вниманием сотрудников компании Protherm, что, по заверениям производителя, гарантирует высокое качество и надежность. Стоит обратить внимание и на АОГВ — Beretta теплопроизводительностью 11 и 17 кВт, которые были разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа 20219 «Аппараты отопительные газовые бытовые с водяным контуром».

Парапетный энергонезависимый котел со стальным теплообменником подключается к коаксиальному дымоходу

В России традиционно сильны позиции отечественных производителей энергонезависимых напольных котлов со стальными теплообменниками.

Например, хорошо известны российские энергонезависимые отопительные аппараты Жуковского машиностроительного завода — одно- и двухконтурные теплогенераторы серий «Эконом», «Универсал» и «Комфорт» теплопроизводительностью от 11 до 63 кВт. Приборы отличаются надежностью и долговечностью. Применение в аппаратах стального теплообменника с турбуляторами, современной атмосферной щелевой горелки и качественных блоков автоматики, по словам представителей завода, позволило улучшить экологические параметры и повысить их реальный КПД.

Все энергонезависимые котлы Жуковского машиностроительного завода сертифицированы Госстандартом России, имеют санитарно-эпидемиологическое заключение и решение Госгортехнадзора России на изготовление и применение.

В городе Борино Липецкой области заводом бытового газового оборудования ОАО «Боринское» с 1997 года выпускаются оборудованные стальным теплообменником энергонезависимые котлы мощностью 12,5, 25, 31,5, 40, 50, 63, 80 и 100 кВт. Завод обеспечивает гарантийное и послегарантийное обслуживание своей техники, «широкую географию» сервисных центров и вполне адекватную цену как на сам котел, так и на его обслуживание и ремонт.

Спросом у покупателей пользуется тепловая техника Siberia производства ЗАО «Ростовгазоаппарат». По теплотехническим характеристикам и дизайну эти энергонезависимые котлы не уступают многим зарубежным аналогам. В котлах Siberia использован теплообменник из углеродистой конструкционной стали с развитой площадью теплообмена, автоматика Eurosit, горелка WORGAS. Котлы проявляют устойчивость к большим перепадам давления газа, имеют высокий КПД. Для теплоизоляции котла используется базальтовое волокно.

Для вывода на улицу коаксиального дымохода парапетного котла необходимо пробурить в наружной стене отверстие диаметром около 300 мм

Разновидностью энергонезависимых котлов со стальным теплообменником принято считать одноконтурные и двухконтурные парапетные котлы. Они оборудуются закрытой камерой сгорания и подключаются к горизонтальному коаксиальному дымоходу. Котел монтируется на полу, у наружной стены, в которой предварительно выполняется отверстие (диаметром порядка 300 мм) для выпуска коаксиального дымохода.

В большом объеме парапетные котлы поставляются в РФ из Украины. В качестве примера можно упомянуть DANI parapet АКГВ 7,4-У-С (new) — двухконтурный парапетный газовый котел с герметичной камерой сгорания с отводом продуктов сгорания через горизонтальный дымоход. Данная модель представляет собой обновленную серию парапетных котлов Dani с возможностью подключения к системе отопления как с правой, так и с левой стороны. Поставляется с комплектом коаксиального дымохода.

Отметим также украинские парапетные котлы «ТермоБар КС-ГС-7,0 S» (ОАО «Барский машзавод»), характеризующиеся большим ресурсом работы и КПД не менее 90 %. Рабочее давление котлов до 2 кгс/см² позволяет им работать с естественной и принудительной циркуляцией теплоносителя. Котлы оснащены многосекционной атмосферной наборной горелкой из нержавеющей стали.

От многих недостатков парапетных котлов других производителей избавлены парапетные котлы торговых марок Impulse и BeleTo. Их теплообменники выполнены из антикоррозийной стали толщиной 3–4 мм, что значительно повышает надежность и срок службы (в некоторых других парапетных котлах теплообменник изготовлен из стали толщиной всего 0,8–1,2 мм).

Котел BeleTo может забирать воздух для горения как с улицы, так и из помещения. При заборе из помещения воздух засасывается в корпус котла сверху, а не снизу, что препятствует засорению горелки. Благодаря двухсекционной горелке котел Impulse имеет диапазон регулирования мощности от 20 до 100 %, а котел BeleTo 40 -100 %, что немаловажно для российской зимы с ее широким диапазоном температур наружного воздуха в отопительный период.

Материал предоставлен Творческой мастерской Владислава Балашова

Плюсы и минусы энергонезависимых газовых котлов отопления

К сожалению, проблемы в отечественных электрических сетях и сегодня в век космонавтики еще присутствуют. В городе они не так чувствуются, а вот в загородных поселках отключения подачи электроэнергии случаются с завидной периодичностью. И тот, кто решает задачи по обогреву своего дома, должен принять во внимание эту ситуацию. Поэтому специалисты в качестве оптимального варианта рекомендуют энергонезависимые газовые котлы отопления. Конечно, с учетом того, что в поселке проведена газовая труба.

Итак, что такое энергонезависимый газовый котел? Из самого названия можно понять, что этот агрегат работает в автономном режиме без подключения к сети переменного тока. В нем отсутствуют система автоматики, которая работает на электроэнергии, циркуляционный насос и другие электрические устройства. Многие могут сказать, что такое отопительное оборудование – прошлый век. Не скажите, сегодня на рынке можно приобрести отличный газовый котел без всяких наворотов, который по эффективности работы не уступить энергозависимым отопительным приборам.

Обычно такие котлы устанавливают в системах, где теплоноситель движется по естественным законам физики. Он самотеком от котла поднимается вверх по стояку, проходит все контуры до радиаторов отопления и по обратке возвращается снова в котел. Отопление с естественной циркуляцией теплоносителя не во всех схемах эффективна, поэтому многие застройщики стараются использовать двухтрубный вариант разводки отопительных труб, где идеальный подвид – это коллекторная развязка. Так что если вы лично выбираете энергонезависимый газовый котел (напольный или настенный), то сразу же решайте вопрос трубной развязки.

Внутреннее устройство

Разновидности и особенности эксплуатации

В настоящее время производители этого типа котельного оборудования предлагают два вида:

  1. Настенный энергонезависимый газовый котел.
  2. Напольный агрегат.

Первый вариант имеет более компактные габариты и не очень большую мощность. Второй побольше и помощнее.

Нельзя говорить о том, что эти аппараты совершенно не автоматизированы. В них установлены различные датчики, которые реагируют на те или иные процессы. Единственное, что срабатывают подключенные к ним устройства только механическим способом. К примеру, рассмотрим конструктивную особенность системы форсунок.

В таких котлах обычно устанавливаются две горелки с пьезорозжигом (то есть розжиг происходит от установленной внутрь батарейки). Одна горелка предназначается для поддержания фитиля, она называется запальная. Вторая поддерживает сам процесс розжига, она называется основная.

  • На котле установлена кнопка, на которую надо нажимать при включении агрегата.
  • При этом появляется искра, которая зажигает фитиль на запальной горелке.
  • А вот уже от нее происходит розжиг горелки основной.

Настенная модель

Автоматика

Обычно в таких котлах устанавливается механический терморегулятор, с помощью которого выставляется режим нагрева теплоносителя в сети отопления. Датчик, контролирующий температуру, встроен в теплообменник. Как только вода нагреется до необходимой температуры, сигнал подается на терморегулятор, который отключает основную горелку. Температура падает ниже установленной, основная горелка зажигается от запальной. Вот такой простой принцип работы энергонезависимых одноконтурных (напольных и настенных) газовых котлов.

Если говорить о двухконтурных энергонезависимых газовых котлах, то здесь все то же самое, без каких-либо отличий. Конечно, в его состав добавляется еще один теплообменник, который также приходится контролировать. Но принцип работы одинаковый, а тем более принцип контроля температуры. Единственное, что необходимо отметить, это тот факт, что в отопительных котлах данного типа нет моделей со встроенным бойлером. Обычно к двухконтурным приборам подключается отдельно стоящий бак с теплообменником внутри, через который проходит горячая вода, нагревающая воду в самом баке.

Очень часто, особенно в котлах от зарубежных производителей, в дымоходе устанавливается датчик, который контролирует тягу. Этот прибор сегодня является неотъемлемой частью практически всех современных моделей. И неважно, на каком топливе эти агрегаты работают. Как говориться, безопасность дороже всего.

Напольная модель

Достоинства и недостатки

Не хотелось бы рассматривать данный отопительный агрегат с такой точки, но преимущества его настолько очевидны, что хотелось бы потребителям показать и некоторые его недостатки. Нельзя показывать любой товар только с одной положительной стороны. Но начнем наш разбор именно с нее.

  • В первую очередь это отсутствие потребления электроэнергии. Здесь две позиции: первая – полное отсутствие электрических приборов и устройств, а, значит, нет необходимости следить за их обслуживанием и ремонтов. Второе – никаких квитанций за потребление электрического тока. Полная экономия.
  • Нет необходимости приобретать и подключать бесперебойник электрического питания, с помощью которого можно поддерживать отопительный прибор в рабочем состоянии.
  • В конструкции энергонезависимых настенных или напольных газовых котлах отопления присутствует небольшое количество устройств, приборов и узлов. Поэтому они более компактны и имеют небольшой вес.
  • Все без исключения котлы данной категории имеют достаточно высокий коэффициент полезного действия.
  • Простота монтажа и подключения, намного проще, чем у энергозависимых аналогов.
  • Презентабельный внешний вид. Производители сегодня уделяют этому критерию все большее внимание. Поэтому такой прибор хорошо впишется в любой интерьер. Особенно хотелось бы отметить настенные модели, которые можно вешать на кухне или в ванной комнате.
  • Двухконтурные напольные энергонезависимые газовые котлы могут обеспечить теплом и горячей водой для бытовых нужд большие загородные дома. Мощности у них хватит на все.
  • Высокие показатели безопасности.

Энергонезависимый котел с бойлером

Теперь о недостатках.

  • В первую очередь хотелось отметить, что котлы этого типа могут эффективно работать только в том случае, если давление в магистрали подачи газа будет соответствовать паспортным данным изделия.
  • Обязательное условие – это хорошо смонтированный дымоход, который обеспечит котел хорошей тягой.
  • Немаловажное требование – прекрасно работающая вентиляция, с помощью которой придется удалять из помещения продукты сгорания топлива.
  • Есть специальные требования к таким котлам, которые указаны в инструкции по эксплуатации агрегата. Их надо выполнять строго и обязательно.

Рассмотрев все плюсы и минусы, необходимо сделать заключение. Если выполнить все требования производителя и правил пожарной безопасности, то это превосходный котел, который будет работать в автономном режиме, не подключаясь к сети переменного тока. И для многих регионов это оптимальное решение.

Классификация и принцип работы газовых энергонезависимых котлов отопления

Котельное оборудование – оптимальное решение для обогрева зданий, которые не имеют подключения к централизованной системе отопления.Котлы, работающие на природном газе, стали востребованными на рынке из-за невысокой стоимости топлива. Многообразие видов газовых котлов позволит найти подходящее решение для обеспечения тепловой энергией любое помещение.

Современные производители максимально заботятся о комфорте конечного потребителя. Энергонезависимые газовые котлы отопления – это надежное современное отопительное оборудование, доказавшее свою эффективность на объектах, где отсутствует стабильное электроснабжение.

Общее представление о котельном оборудовании


1.    В зависимости от места установки:

  • Напольные;
  • Настенные.

Котельные установки напольного исполнения монтируют на специальной платформе или полу.


Настенные отопительные приборы устанавливают на специальную раму или на стену. Такое оборудование экономит место и имеет в комплекте поставки компоненты узла обвязки и пульт дистанционного управления.


2.    В зависимости от функциональных возможностей:

  • Одноконтурные;
  • Двухконтурные.


Газовый энергонезависимый котел одноконтурного типа, как правило, выполняет только функцию обеспечения отопления. Для обогрева самого помещения и воды, которая будет использована в системе горячего водоснабжения, применяют газовые котлы двухконтурного типа.


3.    В зависимости от вида тяги:

  • С естественной тягой;
  • С принудительной тягой.

Котельное оборудование, применяющее естественную тягу, забирает воздух для поддержания горения из самого помещения, где смонтирован отопительный прибор. Продукты, образующиеся в результате сгорания топлива, удаляются из помещения за счет естественной тяги.


Котлы с принудительной тягой забирают воздух, необходимый для горения, снаружи помещения (иногда из другого помещения). Продукты сгорания также отводятся на улицу.


4.    В зависимости от типа розжига:

  • С пьезорозжигом;
  • С электронным розжигом.


Электронный розжиг запускает работу котла автоматически, пьезорозжиг – в ручном режиме.

Как это работает

Если используется двухконтурный энергонезависимый газовый котел, в нагревательном элементе подогревается и теплоноситель, и вода, которая будет использована для системы горячего водоснабжения.

Недостатки и преимущества газовых котлов в зависимости от материала и типа исполнения


Напольный энергонезависимый газовый котел – распространённый вид отопительного оборудования благодаря его невысокой стоимости и удобству применения. Материал, из которого выполнен его теплообменник, — чугун или сталь.


Чугунные нагревательные элементы котла не так подвергаются коррозии. Энергонезависимые газовые чугунные котлы прослужат намного дольше, благодаря утолщенным стенкам теплообменника. В тоже время нагревательный элемент такого отопительного оборудования чаще подвержен разрушению из-за применения в системе жесткой воды, возникновения локальных перегревов. Чугун достаточно хрупкий материал, поэтому при перемещении на котле могут появляться трещины.

Газовый двухконтурный энергозависимый напольный котел, выполненный из стали, имеет небольшую массу, он менее чувствителен к ударам при перемещении. Стальные котлы, также как и чугунные, подвержены коррозии при несоблюдении правил эксплуатации. Этого удается избежать, если поддерживать температуру отходящих газов в отопительном приборе выше температуры «точки росы».

В иных случаях стенки котла покрываются конденсатом, который по своему составу представляет собой раствор кислоты. Фиксированная высокая температура в отопительном приборе, с одной стороны, позволяет минимизировать вероятность возникновения конденсата, с другой – приводит к повышенному расходу топлива.

Ценовые категории котельного оборудования


Например, торговые марки котлов, представленные на рынке, в порядке убывания по ценовой категории:

  • 1.    Viessmann, Buderus (немецкие производители), СТС, Bentone, Electrolux (шведские производители), Saint Roch (Бельгия) и т.п.;
  • 2.    Baxi, Beretta, Ferroli (итальянские производители), Bosh, Vaillant (немецкие производители), Protherm (словацкий производитель), Viadrus (чешский производитель) и т.п.;
  • 3.    Корейские, китайские производители.


Газовые котлы энергонезависимые торговой марки «Протерм» получили широкое применение среди отечественных потребителей из-за оптимального соотношения цена-качество. Они имеют небольшие габариты, низкие шумовые характеристики и достаточно высокий КПД. По отзывам потребителей, такое оборудование экономично использует топливо и достаточно надежно в работе.


Шведский бренд «Электролюкс» газовых энергонезависимых котлов имеет большой типоразмерный ряд отопительных приборов. Такое оборудование отличается современным дизайном, наличием энергоэффективного теплообменника и интеллектуальной системы автозапуска. Приборы отопления идеально справляются со своими функциями в условиях российского климата.

Для подбора модели газового котла необходимо заполнить бланк-заказ, с указанием всех требований, предъявляемых к отоплению помещения. Специалисты компании обработают Ваш заказ и предложат на выбор несколько вариантов.

Энергонезависимый газовый котел — одно

Энергонезависимые газовые котлы отопления востребованы в домах, где возможны перебои электрической сети. Такие ситуации происходят часто, поэтому они довольно распространены. Они не требуют электричества.

В настоящее время существует множество вариаций данных агрегатов, их подбирают исходя из технических характеристик, личных предпочтений владельца, дизайна и пр.

Рассмотрим подробнее.

Энергонезависимый газовый котёл Газовый напольный котел ЖМЗ АОГВ-11,6-3 ЖУК

Особенности

Большее количество энергонезависимых газовых котлов – это напольные вариации, однако в последнее время настенные варианты приобретают все большую популярность. Это происходит потому, что данный агрегат должен ставиться внизу всей отопительной системы, так как необходимо обеспечить полный цикл циркуляции жидкости без использования насоса (циркуляционный насос подразумевает наличие электроэнергии).

Если котёл расположен в нижней точке, то при верном плане отопительной системы можно прокачать воду по контуру благодаря её нагреву. Соответственно такие газовые котлы, работающие без электричества, обычно монтируются в подвалах или попросту ниже самого системного контура, а именно на пол.

Схема подключения энергонезависимого котла

Если взглянуть на конструкцию, то энергонезависимые газовые котлы выполнены так же, как и обычные: имеют две горелки (основную и запальную), открытую камеру сгорания (для увеличенной тяги), систему отвода сгораемых продуктов (дымоход), автоматику, систему безопасности (термостат, клапан обратной тяги и пр.). Разница может быть в ручном пьезоэлементе для розжига и в применении естественной тяги при функционировании.

Газовый котёл без электричества также может быть в одноконтурном или двухконтурном исполнении.

Достоинства и недостатки

Как и любые отопительные агрегаты, энергонезависимые газовые котлы имеют свои плюсы и минусы. Именно наличие таких характеристик помогают покупателям сделать выбор в пользу той или иной конструкции.

Достоинства энергонезависимых котлов:

  1. Такие агрегаты не требуют наличие электропитания. И это их основной плюс.
  2. Они просты и безопасны. Это самый простой агрегат, однако функционирующий не на твёрдом топливе или жидком, а на самом дешёвом – газовом.
  3. Также конструкция не имеет электрических насосов, поэтому очень тихо работает.
  4. На рынке представлены уже давно. Их схема и конструктивные особенности хорошо отработаны на практике.

Газовый напольный или настенный энергонезависимый котёл стоит выбирать, учитывая размеры помещения, которое планируется отапливать, степень утепления. Нужно провести расчёты тепловых потерь, учесть возможности подключения водонагревателя косвенного нагрева для горячего водоснабжения.

Недостатки газовых котлов, работающих без электричества:

  1. Если даже у вас и установлен котёл данного типа, это не гарантирует полную уверенность в отличной работе отопительной системы в целом. Бывает так, что агрегат не способен обеспечить полную циркуляцию жидкости по всему системному контуру. Зачастую это происходит по причине неверного планирования системы. Если выбрана неподходящая толщина труб или установлен неподходящий котёл. Нужно сказать, что при естественной отопительной системе нужны трубы повышенного диаметра, которые установлены определённым образом и с необходимым уклоном.
  2. Для слаженной работы котла, работающего не от сети, нужен дымоход с хорошей тягой. Это зачастую сложно реализовать на практике.

Если посмотреть на вышеперечисленные недостатки, то можно с уверенностью сказать, что монтаж газового энергонезависимого котла в многоэтажном доме осуществить будет сложновато.

Обзор производителей

Популярные производители данных котлов – это компании Alphatherm, Protherm, Attack, Vaillant, Beretta, Electrolux и другие. Их в широком ассортименте можно увидеть на российском рынке.

Газовый напольный котёл Protherm Медведь TLO

Востребованным брендом является Protherm.

Модель Протерм Медведь TLO – это одноконтурный напольный энергонезависимый газовый котёл с чугунным теплообменником.

Произведён в Словакии, имеет мощность от 17 до 44,5 кВт.

Агрегат оснащён всеми необходимыми элементами безопасности, а именно имеет функцию эквитермического регулирования, ступенчатый режим настроек мощности, функция контроля удаления газа, функция защиты от появления конденсата.

Газовые напольные котлы энергонезависимые чугунные Протерм Медведь TLO предполагают подключение терморегулятора и функционирование на баллонном газе.

Alphatherm BETA AG – это электронезависимые напольные газовые котлы с мощностными характеристиками от 9 до 50 кВт. Производство Словакия. Коэффициент полезного действия агрегатов больше 90 %. Характеризуются небольшими размерами. Такие энергонезависимые газовые котлы напольные предполагают подключение бойлеров косвенного нагрева.

Агрегаты обладают прекрасными показателями по соотношению цены и качества. Они эффективны, надёжны и долговечны. Эти энергонезависимые газовые котлы отопления очень экономичны и экологичны в своём классе.

Котёл Alphatherm BETA AG

Beretta Novella Avtonom – это газовый котёл одноконтурный напольный энергонезависимый чугунный. Модельный ряд включает шесть наименований мощностей от 24 до 71,1 кВт. Характеризуются агрегаты отличными эксплуатационными свойствами.

Панель управления котла Beretta Novella Avtonom с пьезорозжигом

Не менее востребован на рынке систем отопления итальянский бренд Ferroli.

Это молодая компания, однако успевшая себя зарекомендовать благодаря безопасной и надёжной продукции.

Модель Ferroli Pegasus (Zews) – имеет теплообменник из чугуна и мощностные характеристики 25, 35, 45 кВт. Монтируется в отопительную систему с естественной циркуляцией и не требует электричества. Функционирует бесшумно, так как имеет особую геометрию топки и дымовых каналов. Может работать на природном и на баллонном газе. Возможно подключение дистанционного пульта. Высокий коэффициент полезного действия, современный дизайн.

Про особенности работы котла на сжиженном газе можно прочитать здесь.

Также в ассортименте компании Ферроли есть двухконтурные, турбированные энергонезависимые модели.

Энергонезависимый газовый котёл Ferroli Pegasus

Как видите, на рынке отопительного оборудования существует множество вариаций котлов, не зависящих от сети. Вы можете выбрать модель на свой вкус, подобрать по бюджету:

  • напольный или настенный вариант;
  • двухконтурный или одноконтурный;
  • с закрытой камерой сгорания или открытой.

Изучите подробно технический паспорт конструкции, сделайте необходимые расчёты, учтите бюджет, внешние особенности. И вам обязательно удастся подобрать агрегат, который будет не только отапливать помещение, но и радовать глаз.

Энергонезависимые двухконтурные газовые котлы для отопления жилища

Энергонезависимые системы отопления часто используются в районах, где наблюдаются проблемы с энергообеспечением. Благодаря использованию подобных двухконтурных газовых котлов можно обогреть помещение и поддерживать определенную температуру. Стоит отметить, что в продаже представлен большой выбор подобного оборудования для отопления, включая одноконтурные разновидности.

Принцип работы газового котла отопления

Подобное оборудование не нужно подключать к электросети. Здесь предусмотрено наличие термогенератора. Соответственно, при попадании газа в камеру начинает работать горелка. Она обеспечивает постоянное горение, благодаря которому вода в системе теплоснабжения постепенно нагревается. Теплоноситель, разогретый до определенного уровня, оказывать влияние на терморегулятор. Подачи газа отключается, вода отдает тепло и охлаждается, после чего весь цикл повторяется опять.

Преимущества

Современные энергонезависимые газовые котлы имеют множество преимуществ, причем речь идет не только о возможности функционирования без электричества. Благодаря конструкционным особенностям дымохода котел отопления получается совершенно безопасным. В каналах представлены датчики, которые определяют уровень тяги. Это очень важно, ведь подача газа сразу же прекращается, если наблюдается обратный поток либо значительное уменьшение тяги.

Основные плюсы:

  • контроль над интенсивностью пламени, осуществляемый в автоматическом режиме;
  • пьезорозжиг;
  • долговечность теплообменника;
  • сохранение функциональности даже при существенном снижении давления газа.

Стоит отметить, что некоторые модели энергонезависимых газовых котлов имеют пульт дистанционного управления. Соответственно, их использование не вызовет никаких трудностей.

Выбор аппарата для отопления

При покупке любого оборудования, предназначенного для отопления жилища, необходимо обращать внимание на множество параметров. Прежде всего, речь идет о наличии горячего водоснабжения. Если его нет, стоит при выборе мощности газового котла отопления добавить к необходимому значению хотя бы 10 кВт.

Другие важные параметры – это дизайн и габариты энергонезависимого газового котла. Современные модели компактные и легкие, а значит, их можно поставить в маленькой комнате.

Немаловажная характеристика – стоимость. Одно- и двухконтурные котлы отопления, выпущенные зарубежными компаниями, будут стоить довольно дорого. Отечественная продукция обойдется дешевле, причем ее характеристики и внешний вид окажутся довольно хорошими.

Стоит учитывать тот факт, что большинство энергонезависимых устройств от разных производителей отличаются лишь некоторыми дополнительными возможностями, а особых конструктивных особенностей нет. Важно помнить, что почти все современные газовые модели функционируют при наличии системы, предполагающей естественную циркуляцию теплоносителя.

Разновидности

Среди энергонезависимых газовых котлов наибольшей популярностью пользуются напольные модели. Это объясняется простотой и надежностью. Такие котлы отопления имеют разную мощность, а значит, можно подобрать одно- или двухконтурное устройство для помещения различной площади. Такие газовые агрегаты ставят в отдельной комнате, где устроена отличная вентиляция.

Если помещения для энергонезависимого котла отопления нет, стоит отдать предпочтение настенной модели. Она занимает мало места и нередко комплектуется коаксиальным дымоходом.

Стоит отметить, что современные энергонезависимые котлы отопления не нуждаются в наличии гравитационной системы. При условии скрытой теплотрассы потребуется установка циркуляционного насоса. Его ставят на обратной магистрали и нагнетают воду непосредственно в котел отопления.

Производители энергонезависимых котлов

Чаще всего в продаже встречается продукция из Венгрии, Швеции и Словакии. Речь идет о таких компаниях, как Alphatherm Delta, Electrolux и Protherm. Подобные газовые котлы отопления очень популярны.

  • Некоторые модели Electrolux предусматривают наличие системы электронного розжига и термоэлектрического контроля пламени. Также они могут комплектоваться пультом управления. В ряде газовых агрегатов есть электрогенератор, который начинает работать под воздействием тепловой энергии.
  • Аппараты от Alphatherm Delta отличаются действительно высоким КПД. Их можно использовать вместе с бойлером косвенного нагрева, что даст возможность решить проблему горячего водоснабжения. Подобное оборудование для отопления долговечно. Оно отличается современным стильным дизайном и бесшумной работой.
  • Котлы от Protherm признаны действительно надежными. Они стойко переносят температурные перепады и считаются долговечными. Благодаря автоматике подобные газовые котлы отопления имеют следующие функции: ступенчатая регулировка мощности, защита от конденсата, контроль над выведением отработанных газов. Более того, они способны работать на природном и сжиженном газе.

Установка

При применении любых энергонезависимых котлов необходимо учитывать основные требования, что поможет обеспечить циркуляцию теплоносителя:

  • соблюдение определенного уклона трубопровода;
  • установка более крупных труб, что снизит сопротивление;
  • монтаж специального бака, куда будут поступать излишки воды.

Помимо этого, важно придерживаться нормативов, касающихся монтажа газового оборудования. В особенности это касается системы вентиляции, а также отвода газов.

Если какие-то из упомянутых требований были нарушены, в помещении может скапливаться угарный газ, что представляет угрозу для здоровья и жизни человека.

Если вы часто сталкиваетесь с перебоями в подаче электричества, вам стоит отдать предпочтение энергонезависимым котлам отопления, работающим на газе. Подобное одно- и двухконтурное оборудование простое в использовании и надежное. Чтобы оно прослужило в течение долгого времени, необходимо правильно выполнить монтаж, прибегнув к помощи профессионалов.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Энергонезависимые газовые котлы отопления: напольные, двухконтурные, настенные

 Энергонезависимые газовые котлы отопления — это выход для жителей тех районов, где электроснабжение нестабильно. К сожалению и на сегодняшний день существуют такие «медвежьи углы», где очень часто отключают электричество. Особенно это неприятно в холодное время года в домах, где отопление завязано на электричестве.

Приблизительный размер энергонезависимых газовых котлов отопления

Существует и такая проблема, как несовпадение напряжения в данном районе или конкретном доме с требуемым. Иногда такие перебои могут длиться до одной недели и даже более. При таких условиях возникает необходимость отказаться от отопительных систем, при работе которых необходимо электричество, и перейти на использование энергонезависимых котлов.

Предусмотрев все «за» и «против», можно выбрать один из приборов, которые работают на другом топливе, например на угле, дровах, торфе и др. Ну, а уж если к дому подведено газоснабжение, тогда проблем с обогревом дома не возникнет. В продаже представлено немало моделей котлов, которые могут работать не только на газе, но и на твердом топливе — их называют комбинированными.

Виды энергонезависимых котлов

Комбинированные отопительные приборы имеют одно исполнение — это напольный вариант. Они могут быть одноконтурными и двухконтурными. Первые предназначены только для отопления, вторые справятся и с отоплением, и с нагревом воды для нужд жильцов.

Напольная схема — котел Lamborghini WBL 5

Комбинированные варианты имеют большой вес, так как часть их элементов изготовлено из тяжелых сплавов чугуна или стали. В связи с этим они не выпускаются в подвесном варианте.

Навесной вариант энергонезависимого котла

Другим вариантом отопительных приборов являются котлы, работающие только на газообразном топливе. Они могут исполняться как в подвесном, так и в напольном варианте, и также иметь одноконтурную и двухконтурную схему.

Видео — принцип работы горелки газового энергонезависимого котла

Как подойти к проблеме выбора?

Важное замечание — такие котлы в должны «уметь» работать в отопительных системах и с принудительным, и с естественным движением теплоносителя, в качестве которого используется вода (желательно очищенная), или антифриз — охлаждающая жидкость для бытовых нужд.

Антифриз для отопительных систем

  • Естественной циркуляцией называют движение теплоносителя по контуру под влиянием гравитационных сил, возникающих от нагревания воды и замещения ей холодной, за счет разницы в плотности и правильно спланированного уклона труб системы отопления.

Естественная циркуляция теплоносителя

  • Принудительное движение теплоносителя происходит при помощи установленного в систему насоса, который создает более интенсивное давление в контуре. При таких условиях система быстрее прогревается, тем самым экономится газ. Но такое отопление возможно только при постоянном наличии электроэнергии.

Какой вывод — приобретая котел в местности с нестабильным снабжением электричеством, нужно выбирать агрегат, который будет эффективен при естественной циркуляции.

  • Нужно учитывать при выборе газового прибора и давление, с которым подается газ в российских газопроводах. Обычно оно составляет 1,270 МПа. В паспорте, прикладываемом к прибору отопления, должно быть указано допустимое газовое давление именно для этого агрегата.
  • Если котел был приобретен ранее и рассчитан только на отопление твердым топливом, то в некоторых моделях возможна замена запальника и установка горелки для переоборудования его под газ.
  • Энергонезависимые приборы отопления надежны, просты и удобны в управлении. При соблюдении всех мер безопасности при установке и эксплуатации, газовые котлы вполне безопасны. Кроме этого, они оснащены автоматикой, которая срабатывает при завершении поступлении газа или пропадании пламени, отключая полностью весь прибор.
  • На рынке представлен широкий выбор моделей отечественного и иностранного производства. Последние считаются более экономными, так как в них установлены автоматические устройства, способные управлять интенсивностью горения. Отечественные приборы отличаются не меньшей надежностью, но и более доступной ценой, а также они лучше адаптированы к местным условиям и параметрам.
  • Котел обязательно оснащается термостатом, с помощью которого можно регулировать температуру нагрева теплоносителя. При его остывании ниже установленной температуры, котел автоматически включает нагрев.

Термостат дает возможность точной регулировки температуры

  • В некоторых районах с наступлением зимы и понижением температуры воздуха, снижается и давление в газоснабжающей системе. Этот нюанс необходимо также учесть, выбирая модель для обогрева дома, и покупать тот вариант, который будет бесперебойно работать как при нормальном, так и при пониженном давлении. При соблюдении этих условий котел будет работать бесперебойно в любое время года, но, зная особенность местной газоснабжающей системы, необходимо время от времени в зимний период контролировать работу котла, чтобы не допустить замерзания системы отопления.

Установка агрегата

Установка энергонезависимых отопительных агрегатов производится по специально составленному плану, который согласовывается с контролирующими противопожарной и газоснабжающей организациями. Очень важно создать необходимые условия для нормального функционирования прибора:

  • поддерживать плюсовую температуру в помещении котельной;
  • соблюдать противопожарные инструкции при установке. Горючий материал стен должен быть изолирован невозгорающимися материалами, например асбестовыми или металлическими листами;
  • если котел устанавливается самостоятельно, необходимо первый его запуск осуществлять в присутствии специалиста, который проконтролирует правильность монтажа и работы устройства.

В план-проект установки котла входит также устройство дымоходной системы. Она должна соответствовать установленным нормам, которые разработаны проектными организациями, зависящим от мощности отопительного прибора. Дымовая труба должна быть индивидуальной для каждого отопительного устройства или иметь сечение, позволяющее отводить необходимое количество от двух или трех приборов.

По стандартам дымоход, выводимый через крышу и расположенный в полутора метрах от конька по горизонтали, должен подниматься в высоту не меньше, чем на полметра. Если же он выводится через кровлю на расстоянии от полутора до трех метров по горизонтали, его поднимают хотя бы на высоту конька.

Наружный металлический дымоход

При строительстве дымохода нужно знать и то, что он не должен иметь более трех поворотов, но лучше, если он будет идеально прямым. Но, в любом случае, его общая высота по прямой не должна быть меньше пяти метров. Сверху дымоход накрывается специальным грибком, изготовленным из металла, он закроет отверстие трубы от влаги и грязи.

Другой вариант дымохода — это коаксиальный, он подходит не для всех видов отопительных котлов и чтобы его установить, нужна рекомендация специалиста.

Дымоход коаксиального типа

Такой дымоотводный канал не требует большой высоты и устраивается в стене. Его установка обойдется гораздо дешевле и не составит большого труда. Но нужно отметить тот факт, что он, без принудительной электрической циркуляции воздуха, может не создать необходимой тяги, поэтому котел будет самопроизвольно отключаться чаще, чем с традиционной трубой. Еще одним недостатком можно назвать образование внутри коаксиального дымохода конденсата. 

Модели котлов

Для примера стоит рассмотреть несколько моделей котлов, которые популярны благодаря своей функциональности и удобству.

Газовый котел Viadrus G36 (BM)

Газовый котел Viadrus G36 (BM)

Эта модель выпускается различной мощности. Чтобы определиться, какой из них подходит под конкретную систему отопления, нужно ознакомиться с техническими характеристиками.

Модель

Мощность мин/ макс кВтРасход топлива мин/ макс. куб.м./ч.Объем теплоносителяРазмер котла (ширина, глубина, высота) ммВес котла кг

Диаметр дымохода мм

G36 17

12/171,39/ 1,989,2485/ 733/ 935100110

G36 26

18/262,07/ 2,9511,4485/ 733/ 935130

124

G36 34

27/343,14/ 3,9213,6570/ 733/ 935

148

160

G36 41

41/354,04/ 4,7315,8740/ 773/ 935

175

170

G36 4942/494,84/ 5,6118,0740/ 773/ 935201

180

  • Viadrus G36 — это именно тот котел, который не зависит от снабжения здания электричеством. В нем установлена атмосферная стальная горелка.
  • Для бесперебойного функционирования газового клапана в котел встроен термоэлемент, и он способен создавать нужное количество электроэнергии. Также прибор имеет датчик, защищающий от тягового опрокидывания.
  • Этот вид котлов адаптирован для местных условий и отлично работает, нагревая теплоноситель от 45 градусов и выше.
  • Если к данной модели котлов необходимо подключить насос для увеличения давления теплоносителя, но вы опасаетесь перебоев в электроснабжении, можно иметь дома дополнительно бесперебойные источники питания.
  • Для котлов Viadrus G36 хорошо подойдет коаксиальный дымоход, если нет возможности устроить традиционный для газовых котлов.
  • Положительным качеством этого агрегата можно считать возможность подключение к нему бойлер косвенного нагрева.
  • Выбирая котел, нужно остановиться на варианте, мощность которого на 15 процентов больше требуемой.

Газовый котел Protherm Медведь TLO

Газовый котел Protherm Медведь TLO

 Еще один предлагаемый вариант энергонезависимых котлов — Protherm Медведь TLO. Его характеристики также заслуживают внимания. 

Модель

Мощность mах.кВтРасход топлива куб.м./ч.Рабочая t. max.Объем теплоносителя, лРазмер (ширина, глубина, высота), мм

Вес, кг

Диаметр дымохода, мм

Медведь 20 TLO

181,98510,5420/ 671/ 88092130

Медведь 30 TLO

273,08514,0505/ 671/ 880

130

124

Медведь 40 TLO354,08518,0590/ 671/ 880140

160

 

К положительным характеристикам этих котлов также можно отнести следующие качества:

  • работают в системах с открытым движением теплоносителя;
  • имеют пьезорозжиг;
  • камера сгорания открытая;
  • теплообменник изготовлен из чугуна;
  • КПД составляет 87—92%;
  • горелка, изготовленная из нержавейки;
  • мощность регулируется одноступенчато;
  • имеет зимне-летний режим ;
  • автоматическое управление осуществляется с помощью микропроцессора;
  • дымоходная тяга контролируется;
  • теплообменник, изготовленный из чугуна, защищен от появления конденсата;
  • защита от перегревания;
  • контроль за интенсивностью пламени;
  • постоянный контроль температуры и давления теплоносителя;
  • функционирует на сжиженном или магистральном газе;
  • охладительный контур не позволяет нагреться теплоносителю выше 100—110 градусов.

Благодаря всем этим качествам, эксплуатация котла не затруднительна даже новичку. Достаточно компактный размер при высокой эффективности работы, а также аккуратный дизайн тоже немаловажны, особенно в том случае, если котел устанавливается на кухне или ванной комнате.

Энергонезависимые котлы отопления – Телеметрика

Календарь нам упрямо твердит, что живем мы в XXI веке и, действительно, полетами в космос нас не удивить, а вот регулярные отключения электричества возвращают нас в век XIX. Речь не о последствиях разгула стихии, а о плановых мероприятиях, связанных с постоянным ремонтом устаревшего оборудования. Стабильное напряжение в сети является предметом мечтаний даже жителей коттеджных поселков, расположенных вокруг мегаполисов. Гораздо проще установить управление котлом отопления с помощью смартфона, чем гарантировать стабильное наличие электричество в небольших поселках и на окраинах областных центров. Неудивительно, что энергонезависимые котлы отопления пользуются сегодня высоким спросом. Только они гарантируют постоянный комфорт во время зимних бурь и снегопадов.

Основные типы энергонезависимых котлов

Как следует из названия – энергонезависимые котлы способны работать без подключения к электрической сети. Соответственно, устанавливаться они должны в домах с системами отопления, в которых теплоноситель циркулирует под действием сил гравитации. Производители выпускают следующие виды энергонезависимых котлов:

Твердотопливные котлы изначально проектировались как энергонезависимые, но многие современные модели комплектуются насосами и другим электронным оборудованием. Однако производители и сегодня выпускают энергонезависимые модели, внедряя инновационные технологии. Такие котлы привлекают не только полной автономностью, но и продолжительным временем горения. Одной загрузки дров достаточно на 4-6 часов работы, а угляна 12-14 часов.

Особой категорией энергонезависимой твердотопливной отопительной техники являются пиролизные котлы (о принципах их работы читайте в нашей статье).

Они имеют две камеры: в одной тлеет топливо, вырабатывая пиролизный газ, который сгорает во второй камере по принципу бытового газа. Такие модели способны поддерживать тепло в течение суток, а установив на котел gsm-термометр можно контролировать его работу из любого места, где есть мобильная связь.

Газовые котлы не могут совсем работать без электричества, поэтому в энергонезависимых моделях устанавливается термогенератор. В нем получается электрический ток, которого достаточно для поддержания в рабочем положении газового клапана и обеспечения работы горелки. Включаются такие котлы с помощью пьезорозжига, а датчики контроля уровня тяги обеспечивают высокий уровень безопасности при работе оборудования.


Все товары


Преимущества и недостатки энергонезависимых котлов

Среди основных достоинств энергонезависимых моделей стоит выделить:

  • Доступная стоимость;
  • Наличие автоматизированных систем контроля интенсивности горения пламени;
  • Продолжительный срок эксплуатации теплообменника;
  • Высокая функциональность;
  • Простой уход и неприхотливость;
  • Высокий КПД;
  • Упрощенный монтаж;
  • Компактные размеры и небольшой вес.

Газовые модели способны работать при перепадах давления в системах подачи топлива.

Недостатки газовых котлов кроются лишь в необходимости максимально внимательно подойти к созданию систем вентилирования воздуха, циркуляции теплоносителя и отвода отработанных газов. Дымоход должен обеспечивать отопительное оборудование хорошей тягой. Трубопроводы, по которым циркулирует теплоноситель, должны располагаться под таким углом, чтобы гравитация гарантировала равномерный ток воды в системе. Для системы отопления при использовании энергонезависимых котлов необходимы трубы большого диаметра. Так же особенностью является необходимость установки расширительного бака для излишков горячей воды. Если не выполнить эти условия, то недостатки оборудования будут видны и создадут дискомфорт обитателям дома.

Очистка питательной воды для котлов — EWT Water Technology


Очистка питательной воды котла

← На главную • Области применения • Питательная вода котла ↓ Введение • Очистка подпиточной воды • Очистка конденсата • Деаэрация • Химическая обработка

Введение:

Для обеспечения безопасной, законной и экономичной эксплуатации парового котла качество котловой воды и питательной воды для котла должно соответствовать определенным → требованиям, которые зависят от конструкции и режима работы парового котла. .В Европейском союзе эти требования определены в некоторых гармонизированных европейских стандартах (например, EN 12952-12, EN 12953-10), а также в кодексах, выпущенных некоторыми организациями (например, VGB, VdTÜV). Природная вода и вода из городского водопровода без исключения не соответствуют этим требованиям. Вместо этого воду необходимо обрабатывать различными способами очистки воды.

Упрощенная блок-схема пароводяного цикла:

1 = подготовка подпиточной воды, 2 = бак жидкого топлива с деаэратором, 3 = паровой котел, 4 = технологический (например.грамм. паровая турбина), 5 = очистка конденсата, 6 = дозирующая станция
a = сырая вода, b = подпиточная вода, c = питательная вода котла, d = основной пар, e = конденсат, f = химическое кондиционирующее средство

Питательная вода котла (c), состоящая в основном из подпиточной воды (b) и возвратного конденсата (e), течет из бака питательной воды котла (2) в паровой котел (3), где происходит испарение. Оттуда основной пар (d) поступает в технологический процесс (4) и конденсируется. Конденсат (e), возвращающийся из технологического процесса (4), попадает в резервуар питательной воды котла (2) после обработки на установке очистки конденсата (5), если применимо.Потери воды в пароводяном цикле, например, в результате продувки котла, восполняются подпиточной водой (b), которая была обработана установкой обработки подпиточной воды (1). Эта подпиточная вода производится из сырой воды (а), которая, например, может быть водой из городского водопровода.

Одной из задач очистки питательной воды котлов является снижение загрязнения пароводяного цикла посторонними веществами до допустимых уровней. Посторонние вещества могут быть взвешенными твердыми частицами, ионогенными веществами или растворенными газами.Загрязнение питательной воды котла (c) и, следовательно, пароводяного цикла посторонними веществами происходит в основном через подпиточную воду (b). Однако загрязнение на стороне конденсата (e) также возможно, например, из-за процессов коррозии, утечки конденсатора, химического кондиционирования (f) или по причинам, связанным с технологическим процессом. ↓ Очистка подпиточной воды (1) и ↓ очистка конденсата (5) служат, в основном, для удаления взвешенных твердых частиц и иогенных веществ из подпиточной воды (б) и конденсата (д), а ↓ деаэрация (2) в основном служит для удаление растворенных газов из питательной воды котла (в).

Другой задачей является ↓ химическое кондиционирование котловой воды и питательной воды для котлов с целью дальнейшего минимизации коррозии в пароводяном цикле. С этой целью используется дозирующая станция (6) для впрыскивания химреагентов (f) в питательную воду котла (c) в подходящих местах.

В устаревшем немецком коде TRD 611 раньше были определения для различных → рабочих режимов, основанные на электропроводности питательной воды котла; их можно примерно перевести как «высокий TDS», «низкий TDS» и «без TDS».В последних гармонизированных европейских стандартах по-прежнему делаются в основном те же различия, но без определения каких-либо соответствующих терминов. Промышленные котлы для производства технологического пара обычно работают в режиме «с высоким TDS» или «с низким TDS», тогда как паровые котлы для паротурбинных установок обычно работают в режиме «без TDS». В случае работы «без TDS» требуются дополнительные различия, основанные на типе ↓ химического кондиционирования котловой воды и питательной воды котла, например AVT (обработка всех летучих), что означает кондиционирование питательной воды котла летучими подщелачивающими веществами Только.Для каждого отдельного режима работы парового котла, с данной конструкцией парового котла и рабочим давлением парового котла, существует свой набор требований к → питательной воде котла и → качеству котловой воды, что влияет на выбор и проектирование процессов очистки воды .

↑ наверх страницы

Очистка подпиточной воды:

Для очистки подпиточной воды используются различные процессы фильтрации, ионного обмена и мембранного разделения, в зависимости от источника и качества сырой воды, а также конструкции и → режима работы паровой котельной.

В случае режима работы «высокий TDS» обычно используется → умягчительная установка для удаления щелочноземельных ионов кальция и магния из подпиточной воды. В случае режима работы «низкий TDS» обычно используется → установка обратного осмоса для деминерализации подпиточной воды.

В случае режима работы «без TDS» требуется полная деминерализация подпиточной воды, обычно с помощью → ионного обмена или → процессов мембранного разделения. Типичная технологическая схема включает, например, установку → ионообменной деминерализации, состоящую из катионита, дегазатора, анионита и → полировальной машины со смешанным слоем.

В зависимости от источника и качества неочищенной воды могут потребоваться дополнительные этапы предварительной обработки, например, → установка песочного фильтра для удаления железа и марганца из колодезной воды, или в случае поверхностной воды → мультимедийный фильтр. установка или → установка ультрафильтрации с входом → дозирующая установка для флокуляции.

Мембранная сепарационная установка для деминерализации подпиточной воды, две линии, последовательность процессов: картриджный фильтр → обратный осмос → мембранный дегазатор → EDI → полировальная машина со смешанным слоем.

↑ наверх страницы

Полировка конденсата:

Умягчитель конденсата для промышленного предприятия.

Для умягчения и деминерализации конденсата обычно используются процессы ионного обмена, а не мембранные, поскольку первые могут быть рассчитаны на значительно более высокие температуры процесса. Выбор и разработка процесса очистки зависят как от ожидаемого качества сырого конденсата, так и от требований к качеству, определенных → режимом работы паровой котельной.

На малых и средних промышленных предприятиях установка для очистки конденсата часто устанавливается только при необходимости, например, в случае загрязненного технологического конденсата.

Для режима работы «с высоким TDS» и «низким TDS» → картриджный фильтр для удаления взвешенных твердых частиц, например частиц ржавчины во многих случаях достаточно. В случае загрязнения конденсата водой из внешних источников используется термостойкая → умягчительная установка для удаления ионов кальция и магния.Такие установки подходят для горячего водоснабжения с рабочей температурой 100 ° C и выше.

В случае режима работы «без TDS» потребуется деминерализация конденсата в зависимости от типа ↓ химического кондиционирования, а также в случае загрязнения технологическим конденсатом (например, в целлюлозно-бумажной промышленности) или утечек конденсатора. Обычно для деминерализации используется → полировальная машина со смешанным слоем, при необходимости с дополнительным катионитом на входе или → установка катионита и анионита.Допустимая рабочая температура ограничена термостойкостью анионообменных смол. Обычно такие установки работают с температурой конденсата от 50 ° C до 60 ° C. С этой целью используется система теплопередачи для охлаждения на входе и повторного нагрева конденсата на выходе. Для удаления взвешенных твердых частиц, например частиц ржавчины, используется передний → картриджный фильтр.

Для некоторых специальных применений могут потребоваться дополнительные процессы обработки, например, → фильтр с гранулированным активированным углем для удаления масла или ионообменник со специальным процессом регенерации для удаления меди или других тяжелых металлов.

↑ наверх страницы

Деаэрация:

Для деаэрации питательной воды котла обычно используется термический деаэратор. В Европе этот термический деаэратор обычно проектируется либо как → деаэратор с ситовой тарелкой в ​​случае парогенераторов малой и средней мощности (массовый расход пара ≤ 250 т / ч ≈ 70 кг / с), либо как деаэратор с распылением в случае крупных паропроизводящих установок (массовый расход пара> 300 т / ч ≈ 80 кг / с). Другие процессы деаэрации используются очень редко, например → мембранная дегазация или исключительно ↓ химическое удаление кислорода в случае очень маленьких установок.

На более крупных паротурбинных установках иногда вообще не используется отдельный деаэратор. Вместо этого в вакуумной ступени конденсатора происходит частичная деаэрация конденсата. Этот режим работы обычно требует ↓ химического кондиционирования путем оксигенирования (ОТ).

Установка термической деаэрации для технологического парогенератора: деаэратор с решетчатой ​​тарелкой, бак питательной воды котла, клапаны и приборы, охладитель проб, компактная система дозирования, насосы питательной воды котла.

↑ наверх страницы

Химическое кондиционирование:

Для химического кондиционирования пароводяного цикла определенные химические вещества дозируются в питательную воду котла с помощью → системы дозирования. Эти химические агенты могут, например, служить для регулирования значения pH и щелочности, как поглотитель кислорода, как ингибитор жесткости или как пленкообразователь. В зависимости от → режима работы паровой котельной, среди прочего, могут применяться различные программы химической обработки.

Система дозирования АВТ / фосфатирования питательной и котловой воды.

Химические вещества можно разделить на летучие и нелетучие. Летучие агенты в основном служат для кондиционирования питательной воды котлов и конденсата, в то время как нелетучие агенты служат для кондиционирования котловой воды. Однако это разделение не является одинаково строгим для всех приложений и условий эксплуатации. В частности, в случае паровых котлов, работающих с низкими циклами концентрации котловой воды, например, в режиме работы «высокий TDS», питательная вода для котла часто может быть в достаточной степени кондиционирована с использованием только нелетучих веществ; в этом случае часто не используют летучие вещества.Некоторые нелетучие или менее летучие агенты расщепляются на более летучие вещества при воздействии высокого давления, температуры и давления, например, менее летучий гидразин (N 2 H 4 ) на более летучий аммиак (NH 3 ) и азот (N 2 ).

В случае режима работы «высокий TDS» и «низкий TDS», pH-кондиционирование котловой воды достигается путем дозирования, например, тринатрийфосфата (Na 3 PO 4 ) в питательную воду котла.В случае рабочего давления от низкого до среднего также обычно дозируют поглотитель кислорода, например сульфит натрия (Na 2 SO 3 ). В случае циклов высокой концентрации котловой воды или в случае проблем с коррозией на стороне конденсата дополнительно используются летучие вещества, например раствор аммиака (NH 3 ) для pH-кондиционирования. Для таких растений также часто используются химические смеси, продающиеся под фантастическими названиями; в некоторых случаях с сомнительной фактической полезностью и экономической целесообразностью.

В случае режима работы «без TDS» малые и средние установки обычно работают в щелочном режиме, что означает кондиционирование питательной воды котла путем дозирования летучих веществ, например раствора аммиака (NH 3 ), и кондиционирования. котловой воды путем дозирования нелетучих веществ, например тринатрийфосфата (Na 3 PO 4 ) или в некоторых случаях гидроксида натрия (NaOH). Химический поглотитель кислорода для таких растений обычно не требуется.

Более крупные паротурбинные установки, особенно оборудованные прямоточными котлами, часто работают с нейтральным или кислородным кондиционированием, вместо щелочного кондиционирования, как описано выше. Этот рабочий режим требует кондиционирования питательной воды котла окислителями, такими как перекись водорода или кислород, с одновременным уменьшением или полным отказом от щелочного кондиционирования, как описано выше. Это приводит к более строгим требованиям к питательной воде котла и качеству конденсата, однако дает определенные преимущества при рассмотрении всех компонентов пароводяного цикла.

↑ наверх страницы


2018-05-05 • водоподготовка сделано в Германии • Информация о компании • Конфиденциальность

ИНГИБИТОРЫ КОРРОЗИИ — Котельные системы (амины и поглотители кислорода) — Bio-Source Inc

Котельные системы могут быть очень сложными, и хорошее знание назначения и компонентов системы является необходимым условием для правильного обращения с данной системой. К ним необходимо подходить комплексно, начиная с секции предварительного котла, затем котла, а затем конденсатной системы.Коррозия может привести к точечной коррозии и потере металла, что может вызвать критические отказы системы, иногда даже катастрофические. Подсчитано, что коррозия в котельных системах ежегодно обходится отрасли в миллиарды долларов.

Поглотители кислорода:

Коррозия чаще всего вызывается растворенными газами (в основном кислородом и углекислым газом), низким pH, воздействием механически напряженных участков и воздействием отложений. Чтобы избежать коррозии жизненно важных (и дорогостоящих) металлических компонентов в котельных системах, выполняется внешняя обработка питательной воды для удаления растворенного кислорода (DO) и других загрязнителей, таких как железо и медь.Большая часть удаления DO, наряду с другими растворенными газами, осуществляется механической деаэрацией. Чтобы удалить оставшийся кислород и обеспечить котел питательной водой высокой чистоты, используется поглотитель кислорода. Кроме того, применение химических поглотителей кислорода косвенно приводит к пассивированию металлических поверхностей и меньшему количеству оксида металла, транспортируемого в котел. Множественные факторы, такие как конструкция системы, давление и температура, а также качество подпиточной воды, играют ключевую роль в выборе подходящего поглотителя O 2 (нелетучий, летучий, органический или неорганический).

Bio-Source предлагает следующие поглотители кислорода для котловой воды — внешние (предварительный бойлер), внутренние и очистка конденсата:

  • DEHA (диэтилгидроксиламин) — DEHA — это превосходный химический продукт, используемый для предотвращения коррозии, благодаря своим характеристикам, которые широко используются в промышленной очистке воды. Он очень эффективен при удалении растворенного кислорода из котельных систем, а также обеспечивает отличную пассивацию металлов.Он имеет более высокую летучесть, чем другие распространенные поглотители кислорода, что позволяет ему распределяться по всей паровой системе; таким образом, защищая систему от кислородной коррозии. Помимо пассивирования металлов и поглощения кислорода, DEHA разлагается (термическое и окислительное разложение) с образованием нейтрализующих аминов, которые защищают трубопровод конденсата от воздействия угольной кислоты и поддерживают надлежащий pH. DEHA реагирует с кислородом с образованием ацетата, азота и воды; следовательно, он не добавляет растворенных твердых частиц в систему.
  • Гидразин (35%) — Гидразин является органическим поглотителем O 2 и пассиватором металлов, и не считается «летучим». Однако его можно добавлять в обратные линии котла для удаления кислорода из конденсата. Гидразин не вносит твердых частиц в систему котла, поэтому удаление шлама путем продувки котла сокращается. Его можно использовать во всех котельных системах, но он является предпочтительным поглотителем кислорода в котлах высокого давления и сверхкритических котлах, где недопустимо присутствие твердых частиц.Он не выделяет агрессивных газов при высоких давлениях и температурах и реагирует с кислородом с образованием азота и воды. Кроме того, гидразин также способствует образованию защитных пленок магнетита на корпусе котла и трубах.
  • Эриторбиновая кислота (твердая) — Эриторбат — это органический нелетучий пассиватор металлов, не выделяющий твердых частиц в котельную систему. Стандартная рекомендуемая дозировка составляет 11 частей на 1 часть кислорода (как O 2 ).Кроме того, эриторбиновая кислота является пищевым консервантом растительного происхождения и представляет собой стереоизомер аскорбиновой кислоты (витамин С). Он общепризнан FDA как безопасный (GRAS) и широко используется в качестве антиоксиданта в пищевой промышленности.
  • Карбогидразид (6% и 12%) — Карбогидразид — летучий пассивирующий поглотитель кислорода; и он не вносит твердых частиц в систему котла. Он легко реагирует с кислородом при низких давлениях и температурах, но при его реакции с O 2 образуется диоксид углерода.

Нейтрализующие и пленочные амины:

Из-за сложности парогенерирующего котельного оборудования и конструкции необходимо использовать систематический целостный подход для эффективного обращения с каждой системой и ее отдельными компонентами. Контроль коррозии начинается с эффективного удаления загрязняющих веществ из питательной воды, а затем с контроля отложений внутри котла. Заключительный этап борьбы с коррозией котельной системы происходит в конденсатной системе.Из-за уноса коррозия железа и меди не ограничивается трубопроводами и оборудованием конденсатной системы. Продукты коррозии и технологические химикаты могут возвращаться в котел, вызывая повреждение котловых отложений и отложений на паровом оборудовании. В этом случае производительность системы котла снижается, а затраты на эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт увеличиваются.

В результате реакции между теплом, водой, карбонатом и бикарбонатом натрия в образующемся водяном паре выделяется диоксид углерода (CO 2 ); и распространяется по всей системе.Когда пар используется, а затем конденсируется, CO 2 растворяется в воде и снижает pH, что приводит к образованию угольной кислоты (H 2 CO 3 ). Образовавшаяся в результате углекислота еще больше снижает pH и вызывает коррозию трубопроводов и оборудования для конденсата. Чтобы предотвратить коррозию под действием кислоты и поддерживать надлежащий pH, используются нейтрализующие амины, такие как морфолин и циклогексиламин. При добавлении в воду нейтрализующие амины гидролизуются и генерируют необходимые гидроксид-ионы для нейтрализации.

Bio-Source предлагает следующие амины для очистки котловой воды и конденсата:

  • Циклогексиламин — Амин с высокой нейтрализующей способностью, что чрезвычайно важно в системах очистки, в которых питательная вода имеет высокую щелочность. Циклогексиламин — это органическое химическое соединение, которое обеспечивает превосходную термическую стабильность при высоких давлениях и характерно распределяется в паре.
  • Морфолин — Морфолин — это органический нейтрализующий амин, который в основном распределяется в жидкой фазе.Он обеспечивает превосходную термическую стабильность при высоких давлениях и является одним из наиболее распространенных аминов, используемых в конденсатных системах. В паровых системах, содержащих несколько участков конденсации, оптимальная защита может быть достигнута путем смешивания аминов с различным распределением пара / жидкости, например смешивания циклогексиламина и морфолина.
  • ДЭАЭ (диэтиламиноэтанол) / ДЭАЭ (диэтилэтаноламин) — ДЭАЭ — это химический продукт, обладающий свойствами нейтрализации и поглощения кислорода, и используемый в качестве ингибитора коррозии для линий пара и конденсата.Как алканоламин, он поддерживает постоянную щелочность котловой воды и конденсата и не вносит твердых частиц в систему котла. DEEA используется, в частности, в водоочистке, газоочистке, покрытиях на водной основе и на основе растворителей, а также в фармацевтической промышленности.
  • DEHA (диэтилгидроксиламин) — DEHA — это превосходный химический продукт, используемый для предотвращения коррозии, благодаря своим характеристикам, которые широко используются в промышленной очистке воды.Он очень эффективен при удалении растворенного кислорода из котельных систем, а также обеспечивает отличную пассивацию металлов. Он имеет более высокую летучесть, чем другие распространенные поглотители кислорода, что позволяет ему распределяться по всей паровой системе; таким образом, защищая систему от кислородной коррозии. В дополнение к своим свойствам пассивирования металлов и поглощения кислорода, DEHA разлагается (термическое и окислительное разложение) с образованием нейтрализующих аминов , которые защищают трубопровод конденсата от воздействия угольной кислоты и поддерживают надлежащий pH.DEHA реагирует с кислородом с образованием ацетата, азота и воды; следовательно, он не добавляет растворенных твердых частиц в систему.

Органика в котле и паре: хорошо или плохо?

Органические соединения впервые применили химическую обработку котловой воды, когда для минимизации образования отложений карбоната кальция использовались лигносульфонаты, полученные из коры дуба. Сегодняшние методы органической обработки котлов включают добавление нейтрализующих аминов и поглотителей кислорода к питательной воде и полимеров к котловой воде.Литература изобилует документацией о механизмах и результатах методов, а также о продуктах, на которые распадаются химические вещества для обработки, когда они подвергаются воздействию температур и давлений парового цикла.

Обе стороны, спорящие о том, приносит ли органика больше вреда, чем пользы, могут предоставить данные в поддержку своей позиции. Но история на стороне сторонников. В течение многих лет подавляющее большинство электростанций, работающих на ископаемом топливе, и атомных электростанций обрабатывали свою котельную воду химическими веществами на основе углерода — например, аминами.Положительное влияние этих химикатов на pH и предотвращение коррозии хорошо известно. Не было случаев коррозии турбины, которая могла бы быть напрямую и однозначно связана с органической химической обработкой. Однако в некоторых случаях в турбине и конденсаторе могла быть коррозия из-за присутствия других, более крупных органических молекул, например, поступающих с подпиточной водой.

Исходя из опыта, инженеров-химиков в первую очередь беспокоят коррозионное растрескивание под напряжением, коррозионная усталость и коррозия с ускорением потока в паровой турбине, особенно в ее секции низкого давления (рис. 1 и 2).Коррозия начинается там, где начинается конденсация, в зоне фазового перехода, где сосуществуют насыщенный и перегретый пар. Взаимодействие влажной и сухой среды в этой области позволяет любому загрязнителю пара повышаться в концентрации до уровней, которые могут вызвать коррозию материалов лопаток и ободьев турбин. К химическим веществам, механизмы коррозии которых широко изучены, относятся хлориды и сульфаты. Но менее известно, являются ли карбоновые кислоты, такие как муравьиная и уксусная кислоты, или диоксид углерода (CO 2 ) столь же разрушительными, как хлориды и сульфаты, и в каких концентрациях.

1. Слабое звено. Последние ступени секции низкого давления паровой турбины наиболее подвержены коррозии. Предоставлено: Дэвид Дэниэлс

2. Обоснованное сомнение. Хотя органические соединения никогда не были доказаны как причина коррозионного растрескивания под напряжением, они являются одной из проблем, вызываемых теми, кто хочет ограничить содержание органических соединений в паре. Предоставлено: Дэвид Дэниэлс

Откуда берутся органические вещества

Есть два основных источника углеродных молекул в котле или в паре, который он производит: соединения, которые попадают с подпиточной водой, и химические вещества для обработки органических веществ.

Природные органические вещества (NOM), которые входят в состав подпиточной воды, весьма разнообразны. Составляющие включают большие, сложные, встречающиеся в природе органические молекулы, такие как гуминовая кислота (в результате деградации растений) и полисахариды (генерируемые бактериями). ВНИМАНИЕ !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! «Присутствие и концентрация этих соединений во многом зависят от источника подпиточной воды и времени года.

Многие из этих соединений могут вызывать проблемы в передней части водоочистной установки, засоряя мембраны обратного осмоса (RO) и ионообменные смолы.Любые соединения, не удаленные установкой для очистки, попадают в подпиточную воду, где они распадаются на органические кислоты и CO 2 , повышая катионную проводимость в процессе. Многие предприятия во время предварительного ввода в эксплуатацию обнаружили, что поддержание катионной проводимости ниже пределов, рекомендованных производителем турбины, потребует дорогостоящих модификаций предварительной обработки подпитки для устранения NOM.

Если для подпитки используется питьевая вода или вторичные сточные воды, органические соединения в этой воде могут быть хлорированы.Помимо образования тригалометанов, хлор может присоединяться к полисахаридам, давая им возможность беспрепятственно проходить через систему предварительной обработки. В одном испытании в автоклаве воду качества питательной воды нагревали в течение семи дней при 572 ° F. В конце теста содержание хлоридов было примерно в 10 раз выше, чем в начале. Лучшее объяснение повышения концентрации: хлорид не был обнаружен в исходном образце, потому что он был прочно связан с органическим соединением.

До недавнего времени было трудно идентифицировать и классифицировать органические соединения на основе углерода.Традиционные анализаторы общего органического углерода преобразуют все виды углерода в CO 2 и измеряют его количество — неизбирательный метод. Новый метод, разработанный в Германии, жидкостная хроматография с обнаружением органического углерода (LC-OCD), может дифференцировать эти соединения и улучшить определение соответствующих технологий обработки.

На рис. 3 показаны результаты анализа LC-OCD до и после катионита. Источником воды был муниципальный водопровод, из которого был удален хлор.Здесь гуминовые кислоты загрязняют смолы и сокращают время работы.

3. Ищем органику. Органическое загрязнение катионной смолы можно обнаружить с помощью нового применения жидкостной хроматографии. Предоставлено: Стефан Хьюфер

Куда попадает органика

Когда органические соединения попадают в котел, они подвергаются воздействию экстремальных температур и давлений. Если соединение является летучим, оно уносится в пароперегреватель и трубки подогревателя. В этих условиях распадается большинство органических соединений.Амины и азотсодержащие поглотители кислорода производят аммиак, а молекулы углерода образуют CO 2 и множество карбоновых кислот, таких как муравьиная, уксусная, масляная, пропионовая и гликолевая кислоты. Хлорированные органические соединения могут образовывать пары соляной кислоты, а органические сульфонаты могут образовывать серную кислоту.

По большому счету, эти продукты распада более летучие в кислотной форме, чем в виде солей натрия. По этой причине присутствие солей натрия в бойлере может отдавать предпочтение режимам обработки фосфатом и щелочью по сравнению с обработкой полностью летучими.

Энергетическая промышленность недавно расширила свои знания о влиянии органических кислот и других продуктов распада на лопатки турбин низкого давления. Из всех продуктов разложения органических соединений наиболее безобидным оказался CO 2 . Исследования показывают, что даже при относительно высоких концентрациях CO 2 при 212F не будет понижать pH при температуре ниже, чем у чистой воды. Однако при более низких температурах CO 2 может снизить pH и повысить скорость коррозии железа в конденсаторах с воздушным и водяным охлаждением, но не в турбинах.Амин может противодействовать этому эффекту, повышая pH и снижая растворимость железа.

Для сравнения, карбоновые кислоты, такие как муравьиная и уксусная кислоты, в первом конденсате понижают pH, но лишь незначительно. Некоторые исследования показывают, что ацетат обладает способностью образовывать комплекс или химически связывать продукты коррозии железа. Комплексообразующие агенты помогают поддерживать железо в растворе, и это может способствовать (или ускорять) такие механизмы, как коррозионное растрескивание под напряжением.

Хлорид и сульфат оказывают значительное и хорошо задокументированное угнетающее действие на pH первого конденсата.Таким образом, они вызывают или, по крайней мере, способствуют коррозионной усталости и коррозионному растрескиванию под напряжением. По этой причине наиболее значительный риск для турбин из-за органических веществ может исходить от хлоридсодержащих органических соединений, образующихся в результате хлорирования органических веществ в составе, не удаляемом установкой деминерализатора. Также было обнаружено, что полировальные смолы являются источником сульфированных органических соединений. Это было проблемой для химиков в реакторах с водой под давлением (PWR), которые внимательно следят за уровнями сульфатов.

По мере того, как пар конденсируется в турбине, конденсат попадает на неподвижные лопатки, а затем обычно сливается.Конструкторы размещают стоки там, где, по их мнению, будет собираться конденсат во время стационарной работы с полной нагрузкой. Но в турбинах, которые часто меняют цикл, области, в которых собирается конденсат, могут не совпадать со сливными отверстиями. В таких случаях результатом является ускоренная потоком коррозия (FAC) области вокруг паровых уплотнений. Степень, в которой FAC облегчается присутствием органических кислот, неясна. Во многих случаях проблема может быть решена просто путем улучшения материала в этой области до более стойкого к коррозии сплава.

Мембраны или мать-природа?

Мембранные технологии хорошо подходят для удаления NOM — особенно высокомолекулярных молекул, таких как гуминовая кислота — из источников воды. Доказано, что мембраны для ультрафильтрации способны удалять от 25% до 40% NOM. Используя другой механизм, обратный осмос может удалить от 65% до 85%. Комбинирование этих двух методов позволяет достичь впечатляющей степени удаления от 75% до 96%, при этом более крупные органические молекулы удаляются легче, чем более мелкие.

На рисунке 4 показано, как совместное использование мембран и обратного осмоса в установке по разминированию воды может значительно снизить общий органический углерод, а также концентрацию некоторых органических веществ.Удаление органических веществ — еще одна веская причина рассмотреть возможность использования как ультрафильтрации, так и обратного осмоса для очистки воды.

4. Используйте свою «брану». Использование мембран и обратного осмоса может значительно снизить концентрацию органических веществ. Предоставлено: Стефан Хьюфер

Обычно угольные фильтры используются перед ионообменной установкой для удаления хлора и некоторых органических соединений. Но они также оказываются эффективным способом удаления NOM с помощью другого механизма. Полисахариды сначала будут прилипать к активированному углю нового слоя.Как только концентрация возрастет, бактерии начнут процветать и начнут метаболизировать поступающие органические соединения. Если позволить продолжить развитие на угле, этот слой бактерий создаст своего рода биореактор. Снижение NOM в таком биологически активном угольном фильтре может быть значительным. Один автор называет это «самым дешевым и надежным методом» удаления полисахаридов из питательной воды котла.

Нейтрализующие амины

Нейтрализующие амины уже много лет широко используются операторами коммунальных и промышленных котлов.Первое применение аминов для очистки питательной воды было в конце 1940-х годов. В 1980-х они широко использовались во многих котлах. Атомная энергетика, которая использовала морфолин или аммиак во вторичной воде реакторов PWR, в 1990-х годах полностью перешла на «усовершенствованные амины», такие как этаноламин, диметиламин и 3-метоксипропиламин. К 2005 году все 55 опрошенных PWR, кроме одного, использовали один или несколько аминов (включая морфолин) для снижения уровня железа во вторичной воде.

Амины имеют два основных преимущества перед аммиаком. Одним из них является их более высокая основность, которая вызывает большее повышение pH конденсата на ppm соединения (рис. 5). Другой — их более высокая относительная летучесть (RV), определяемая как отношение количества вещества (аммиака или амина) в парах конденсата к его количеству в жидкой фазе воды при данной температуре и давлении. Чем выше RV, тем выше процентное содержание соединения в паровой фазе. Чем ниже RV, тем быстрее амин выпадает из раствора и снова в конденсат.Поскольку при более высоких температурах образуется конденсат, в парах остается высоколетучий амин.

5. Основной инстинкт. Поскольку большинство аминов имеют более высокую основность, чем аммиак, они вызывают большее увеличение pH конденсата. Источник: журнал POWER

Амины разной летучести имеют разное применение (рис. 6). Электростанции с прямыми паровыми турбинами требуют использования амина с низкой летучестью, такого как морфолин. Напротив, когенерационные установки и установки, производящие технологический пар на экспорт, нуждаются в амине, таком как циклогексиламин, высокая летучесть которого позволяет ему проходить весь путь до конца линии для повышения pH и, таким образом, минимизации коррозии вокруг конденсатоотводчиков и в установках возврата конденсата. .Часто для покрытия всех оснований используют смесь нескольких аминов с разной летучестью.

6. Различные штрихи. Этот график показывает относительную летучесть нескольких распространенных нейтрализующих аминов в зависимости от температуры. Выбор амина зависит от области применения. Источник: журнал POWER

Одно очевидное преимущество аминов по сравнению с другими видами органической обработки состоит в том, что при их разложении они производят аммиак, а также кислоты. Аммиак имеет противоположный эффект от любой органической кислоты: он увеличивает pH конденсата.Хотя это обнадеживает на панели образцов, на самом деле повышение pH очень мало влияет на первый конденсат в турбине. Летучесть аммиака удерживает его в виде пара до тех пор, пока он не достигнет конденсатора. При этом влияние конденсации аммиака на pH конденсата в конденсаторе с воздушным или водяным охлаждением может быть значительным.

Плюсы и минусы использования амина являются предметом многолетнего исследования, проведенного Комитетом по исследованиям и технологиям Американского общества инженеров-механиков по воде и пару в теплоэнергетических системах (см. Вставку).

Поглотители кислорода

Установки с нагревателями питательной воды из медных сплавов должны использовать поглотители кислорода или восстановители для достижения пассивного слоя закиси меди на своих медных трубках. Здесь снова есть множество вариантов химии, от отказа от углерода до использования крупных органических молекул.

Гидразин является предпочтительным поглотителем для электростанций, особенно чувствительных к органическим соединениям или их побочным продуктам в виде пара и конденсата. Молекула не содержит углерода и является агрессивным поглотителем и пассиватором оксида железа.В течение многих лет карбогидразид (который содержит только один атом углерода на молекулу) продавался Nalco Chemical Co. как ElimiNO x ; теперь он доступен как универсальный. При температурах питательной воды одна молекула карбогидразида образует две молекулы гидразина и одну молекулу CO 2 . Как упоминалось ранее, CO 2 не влияет на pH первого конденсата в турбине, хотя увеличивает катионную проводимость питательной воды.

Другими летучими поглотителями кислорода являются более крупные органические молекулы, такие как ДЭГА (N, N, -диэтилгидроксиламин) и метилэтилкетоксим (оба с 4 атомами углерода на молекулу), а также гидрохинон и эриторбат (d-изоаскорбиновая кислота), оба весом в 6 атомов углерода на молекулу.Количество этих химикатов, необходимое для достижения желаемого снижения содержания кислорода и пассивности меди, зависит от химического вещества и области применения. Что общего у всех поглотителей углерода, так это то, что они распадаются (либо в результате реакции с оксидом железа, либо под действием тепла и давления) на более мелкие органические молекулы и CO 2 . Очевидно, что чем больше этих химикатов вы добавляете в свой паровой цикл и чем больше в них углерода, тем выше будет концентрация побочных продуктов в паре и питательной воде.Если присутствуют какие-либо коррозионные разветвления из-за присутствия органических кислот в паре, растение с самыми высокими концентрациями увидит их в первую очередь. Это одна из причин, по которой многие растения вернулись к гидразину или, по крайней мере, карбогидразиду в качестве предпочтительного поглотителя кислорода и пытаются добавлять только то, что необходимо для пассивирования меди.

Полимеризованные диспергаторы

Диспергаторы были одними из первых химикатов, использованных для очистки котловой воды. Современные полимеры для обработки котлов на акрилатной основе доступны уже более 20 лет.Эти длинноцепочечные органические молекулы по-прежнему в основном используются в промышленных котлах и котлах, которые работают при более низком давлении, чем в типичных котлах для коммунальных служб. На промышленном предприятии может быть очень трудно поддерживать количество продукта коррозии железа, который возвращается с конденсатом, на желаемом уровне. В таких случаях может потребоваться диспергатор.

На автономных электростанциях трудно оправдать использование диспергентов. Их цель — диспергировать продукты коррозии и загрязнения на время, достаточное для того, чтобы их можно было провести продувкой котла.Однако на предприятиях, которые обрабатывают свою подпиточную воду с помощью обратного осмоса / ионного обмена со смешанным слоем или непрерывной деионизации, подача подпиточной воды неизменно превосходна. В этих случаях основным источником потенциального загрязнения является конденсатор. Если конденсатор герметичен, в котел попадает очень мало загрязнений, и поэтому нет причин открывать продувку. Без значительной продувки диспергент долго циркулирует в котле. Важно помнить, что использование диспергатора также требует использования непрерывной продувки для удаления диспергированного железа.Соответственно, следует внимательно рассмотреть возможность использования любой высокомолекулярной органической молекулы, такой как диспергатор, в системе с высококачественным конденсатом.

Потому что трубы парового котла корродируют!

Если вы используете систему парового котла на своем предприятии, вы должны обрабатывать конденсат своей системы, чтобы обеспечить долговечность системы и максимальную эффективность. Работа без обработки конденсата может обернуться для вас катастрофой.

Что такое конденсат?

Прежде чем мы поговорим о том, почему так важно обрабатывать конденсат в вашей котельной системе, мы, вероятно, должны сначала обсудить, что такое конденсат и почему это важно.(Если вы уже знаете, перейдите к следующему разделу.) Если у вас есть паровой котел, ваша система котла производит пар. Пар выходит из котла по трубопроводу для передачи тепла чему-либо; обычно теплообменник или паровая рубашка. Когда пар конденсируется в трубе, он называется конденсатом. В этой конденсатной воде очень мало примесей. Фактически, конденсат — это практически 100% чистая вода… и она очень горячая, что делает его идеальным для использования в качестве питательной воды для котлов. Вот почему одна из лучших вещей, которые вы можете сделать на своем предприятии, — это улавливать и возвращать как можно больше горячей конденсатной воды обратно в котел.Возврат конденсата обратно в котел экономит воду, но, что более важно, экономит топливо. Если конденсат не возвращается в котел, то в котел необходимо залить свежую воду, которую нужно предварительно подогреть, которая сжигает топливо. Суть в том, что если вы сможете вернуть большую часть своего конденсата и поддерживать его горячим, вы сэкономите кучу денег на энергии.

Однако у этого, казалось бы, прекрасного конденсата есть и обратная сторона. Как упоминалось ранее, конденсат — это почти 100% чистая вода, а чистая вода — один из самых агрессивных элементов на планете; особенно когда он соприкасается со сталью и начинает остывать.

Проблема в СО2. Когда вода остывает, в ней легко растворяется углекислый газ (CO2). При правильном pH он начинает образовывать угольную кислоту, а углекислота разъедает сталь.

Поддержание pH в трубах в допустимых пределах чрезвычайно важно для работы котла; так же важно, как использование в аппарате декакалирования для удаления щелочности из подпиточной воды котла или использование смягчителя воды для удаления жесткости из поступающей воды.

Итак, что нужно делать?

Это действительно сложный ответ, но вот основные шаги, которые необходимо предпринять:

  1. Систему необходимо проверить на предмет утечек и неисправных конденсатоотводчиков.
  2. Трубы и приемники конденсата должны быть должным образом изолированы.
  3. Пар необходимо подвергнуть химической обработке с помощью конденсата.

Существует много способов очистки конденсата, но наиболее распространенными являются амины. Амины делятся на две основные категории: летучие и летучие. Летучие амины полностью растворимы и поэтому технически могут подаваться в котел. Они считаются летучими, поскольку испаряются и уносятся вместе с паром в остальную систему.Эти типы летучих аминов часто называют нейтрализующими аминами ближнего, среднего и дальнего действия из-за расстояния, на которое они могут пройти «вниз по трубе». Нейтрализующие амины являются щелочными и, следовательно, нейтрализуют кислоты, которые могут образовываться в конденсате, за счет повышения pH. Нейтрализующие амины контролируют коррозию в конденсатных системах, уменьшая влияние диоксида углерода и других кислотообразующих соединений.

Нейтрализующие амины используются при очистке котловой воды для предотвращения коррозии возвратного конденсата.Амины не оказывают вредного воздействия на медь или медные сплавы при нормальных условиях обработки, когда pH поддерживается в пределах от 7,5 до 9,0 и когда в котловую воду непрерывно добавляют лишь несколько частей на миллион амина. Это подтверждено долгой историей обработки амином в тысячах систем котельной воды. Однако при повышенных концентрациях эти нейтрализующие амины могут вызывать коррозию меди и ее сплавов. Чтобы избежать этой ситуации, следует всегда подавать амины непрерывно пропорционально питательной воде с помощью дозирующего химического насоса.

Напротив, пленкообразующие амины не растворяются полностью и, следовательно, не могут подаваться непосредственно в котел. Фактически, подача этого типа амина в котел может вызвать даже более серьезные проблемы, чем вообще не обрабатывать конденсат. Чтобы пленочный амин работал должным образом, его необходимо впрыскивать непосредственно в паровой коллектор. Для этого используются специально разработанные иглы для впрыска и насосы, чтобы пленочный амин должным образом диспергировался в паре. Когда пар конденсируется, этот тип амина не растворяется.Вместо этого он покрывает внутренние поверхности трубы микроскопическим слоем химиката, который по своей природе почти маслянистый. Когда этот материал откладывается на внутренней стороне трубы, жидкость не может проникнуть в него, предотвращая контакт конденсата с металлом. Пленочный барьер защищает трубу от кислотной и кислородной точечной коррозии.

Аминное сырье следует исследовать и оценивать в любой системе, такой как:

  1. Насос подачи химикатов должен включаться только при работающем насосе питательной воды.Ни в коем случае нельзя допускать химической обработки простаивающей линии питательной воды или котла.
  2. Химические вещества для обработки следует добавлять в течение 24 часов. Слизневое кормление или сокращение продолжительности ежедневного кормления может вызвать временные высокие концентрации амина, которые могут повредить медь.
  3. Химические вещества для обработки следует вводить непосредственно в котел, если имеется отдельная линия подачи химикатов. Химическая обработка также может быть добавлена ​​в резервуар питательной воды или резервуар для хранения деаэратора.Большой объем воды в бойлере или резервуаре питательной воды позволяет производить дальнейшее перемешивание и разбавление.
  4. Амины не следует подавать перед деаэратором, так как прохождение через деаэратор вызовет некоторую потерю амина.
  5. В очень длинных системах трубопроводов пара / конденсата следует рассмотреть возможность дополнительной подачи амина непосредственно в паропроводы в таких количествах, которые необходимы для получения желаемого pH конденсата.
  6. Амины не следует подавать в котлы, в которых нитрит используется в качестве обрабатывающего соединения, поскольку эта комбинация может образовывать нитрозамины, которые являются известными канцерогенами.
  7. Могут существовать строгие правила относительно использования аминового продукта на вашем предприятии, особенно если образующийся пар вступает в контакт с производимым продуктом. т.е. переработка пищевых продуктов. (Чрезвычайно важно знать, что вам разрешено использовать, а что нет.)

Большинство аминов разработаны для синергетического взаимодействия с поглощающими кислород, диспергированием и другими соединениями для обработки котлов, но правильное сочетание этих химикатов и их правильное применение всегда должно осуществляться опытным специалистом по очистке воды.

Проконсультируйтесь с вашим поставщиком услуг по очистке воды, чтобы убедиться, что их линия химикатов для очистки конденсата будет соответствовать вашим потребностям, особенно если у вас есть специальные области применения, включая комфортное отопление очень больших объектов или пищевую промышленность.

Хотите узнать больше?

Наша цель Clarity Water Technologies — стать лучшей компанией по очистке воды в Нью-Йорке и в мире. Чтобы попасть туда, мы следим за тем, чтобы не делать полшагов.Помимо глубокой приверженности качественному обслуживанию клиентов, мы гордимся тем, что очень тщательно оцениваем потребности предприятия в очистке воды. Как профессиональные эксперты по водоочистке, мы сталкиваемся со многими сложными проблемами в области отопления, охлаждения, обработки и очистки сточных вод. Часто решение представляет собой комбинацию механического и химического. Мы понимаем, что как владельцы и операторы объектов вы можете не знать (или не хотеть знать) обо всех деталях, касающихся очистки воды, однако многие из наших клиентов сэкономили десятки тысяч долларов на эксплуатационных расходах, получив лишь небольшое образование. .

Если вы хотите узнать больше о типичных ошибках, которых можно избежать в своей котельной, загрузите нашу бесплатную электронную книгу: «Десять огромных ошибок, допускаемых при эксплуатации котла, и как их избежать».

Так в чем же загвоздка? (Нет никакого подвоха. Наслаждайтесь!)

Важность очистки промышленных котлов

Промышленные паровые установки и комбинированные парогазовые и энергетические установки, также известные как когенерационные установки, обычно используют котлы для производства высококачественного пара и электроэнергии.Будучи сердцем завода, эти котлы имеют решающее значение для эффективного производства энергии. Если примеси попадают в питательную воду котла или внутри котла разовьется коррозия, оборудование может быть повреждено, установка может столкнуться с неожиданным простоем, а выработка энергии может оказаться крайне неэффективной. Очень важно ограничить количество примесей и коррозии в системе котла, чтобы максимизировать мощность котла и предотвратить эти проблемы.

Котел Коррозия и загрязнения могут привести к отказу

Многие котельные системы среднего и высокого давления, включая котлы из углеродистой стали, страдают от коррозии и загрязнений.

Химическая обработка промышленных котлов может быть осложнена из-за:

  • Поступление примесей из систем подачи пара и возврата конденсата
  • Примеси, такие как жесткость, из-за ненадлежащей работы системы очистки подпиточной воды
  • Коррозия системы возврата конденсата, которая повреждает трубопроводы и оборудование и вызывает коррозию оксида железа в котел, которая может отлагаться и снижать эффективную теплопередачу

Технологический пар уносит тепло от когенерационных установок.Этот пар передает скрытую теплоту производственному процессу, оставляя жидкий конденсат. Теоретически конденсат должен быть чистой водой. Но на практике система обработки вводит загрязняющие вещества в поток жидкости и возврат конденсата, включая железо, медь, аммиак, магний, кальций и органический углерод.

Все эти загрязнители отрицательно влияют на системы питательной воды, котлы и турбины на заводе, потенциально вызывая ненужные простои и повреждение оборудования.

Подпитка конденсата не требует деминерализации — это может вызвать накопление этих примесей в котлах. Попадание в котел примесей воды может привести к более высокой проводимости, что увеличивает коррозионный потенциал. Кроме того, тяжелые минеральные отложения ограничивают теплопередачу.

Управление котловой водой с помощью химического цикла

1. Химические восстановители. Химический восстановитель может снизить уровень растворенного кислорода, чтобы предотвратить или минимизировать коррозию в котле и турбинах.Эти материалы включают химикаты-поглотители или ингибиторы коррозии, вводимые в котел или питательную воду котла. Их часто доставляют с помощью инъекционного оборудования, такого как распылители или иглы для образцов.

Например, в парогенераторах, которые обычно работают при давлении 600 фунтов на квадратный дюйм или ниже, некатализированный или катализированный сульфит натрия (Na2SO3) представляет собой нелетучий поглотитель кислорода, который добавляет неорганические растворенные твердые вещества в питательную воду.

Кроме того, оборудование для защиты от коррозии и охлаждения / нагрева может помочь поддерживать очищенную воду с небольшими загрязнениями материалов.

2. Пленкообразующие вещества (ПФС). FFS — это линейка продуктов, ингибирующих коррозию, для котельной химии, включая пленкообразующие амины (FFA).

FFS препятствует коррозии, образуя очень тонкую несмачиваемую пленку на поверхности оборудования электростанции, которая действует как барьер между металлической поверхностью и фазой воды / пара, помогая уменьшить коррозию. Химия органического цикла, основанная на FFS, все чаще используется в качестве альтернативы традиционным программам обработки, поскольку они препятствуют коррозии при сохранении чистоты поверхностей теплопередачи.

3. Очистка котловой воды. Обработка воды для промышленных котлов помогает защитить парогенераторы низкого давления, которые часто используются в когенерационных установках. Котловую воду можно обрабатывать несколькими агентами, включая комбинацию фосфат / полимер, только полимеры и (редко) хелатирующие агенты.

Тринатрийфосфат (Na3PO4), также известный как TSP, является обычным химическим веществом для кондиционирования котловой воды, которое создает умеренно щелочные условия в котле, чтобы минимизировать коррозию и уменьшить образование накипи в местах проникновения жесткости.В программах обработки фосфатом также используются смеси три-ди- и мононатрийфосфата для контроля pH.

Также рекомендуется, чтобы кондиционеры осадка, использующие водорастворимые полимеры, помогали удерживать твердые частицы во взвешенном состоянии за счет комбинации диспергирования, модификации кристаллов и связывания в дополнение к фосфатной обработке. Кондиционеры ила также могут помочь удерживать частицы железа во взвешенном состоянии для последующей продувки.

Хелатирующие агенты, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), иногда могут использоваться для связывания с металлами, чтобы удерживать их во взвешенном состоянии.Однако хелатирующие агенты следует использовать только с хорошо деаэрированной питательной водой, отличным контролем предварительной обработки и низкими концентрациями железа в питательной воде.

Выбор подходящей очистки зависит от множества факторов, включая конструкцию котла и давление, эффективность и надежность системы очистки подпиточной воды, а также риск попадания примесей и унос оксида железа из возвратного конденсата. Эти факторы необходимо тщательно оценивать для каждого завода, поскольку стандартизованный подход может привести к серьезным проблемам.

После того, как лечение выбрано, химический мониторинг — лучший способ убедиться, что лечение работает должным образом. Система анализа пара и воды (SWAS), состоящая из правильно подобранного оборудования для подготовки проб и интерактивных контрольно-измерительных приборов, является ключом к контролю и мониторингу режима обработки вашей системы.


Sentry может предложить лучшее решение для вашего предприятия, включая SWAS и однопроводные варианты .C , свяжитесь с нами по телефону + 1-262-567-7256 или , заполнив нашу онлайн-форму для получения дополнительной информации.

Характеристики нового поглотителя летучего кислорода и его практическое применение в котельных системах | КОРРОЗИЯ NACE

РЕФЕРАТ

Растворенный кислород в питательной воде способствует коррозии в котельных системах. Продукты коррозии

в питательной воде, которые уносятся из трубопроводов питательной воды и конденсата, вызывают проблемы накипи, особенно в котлах высокого / среднего давления.1-Аминопирролидинк был разработан как новый поглотитель кислорода вместо гидразина для удаления растворенного кислорода в питательной воде и подавления коррозии в котельных системах. Его дозировка, необходимая для поглощения кислорода, намного меньше, чем у существующих негидразиновых поглотителей кислорода. Эффект ингибирования коррозии нового поглотителя кислорода сравним с гидразином. Поскольку новый поглотитель кислорода является летучим, его можно использовать в любом бойлере, работающем под давлением, и его можно добавлять в любой точке линии питательной воды.Токсичность этого нового поглотителя кислорода меньше, чем у гидразина. Этот новый поглотитель кислорода в настоящее время применяется в более чем пятидесяти котлах, включая несколько котлов класса 10 МПа на независимых электростанциях, обеспечивая хорошее ингибирование коррозии углеродистой стали.

Растворенный кислород в ледяной воде — серьезная причина коррозии в котельных системах. Продукты коррозии в ледяной воде, которые переносятся дугой из трубопроводов питательной воды и конденсата, вызывают проблемы накипи, особенно в котлах высокого / среднего давления.Чтобы предотвратить коррозию в системе котла, растворенный кислород в питательной воде должен быть удален путем дезактивации. Обычно для удаления растворенного кислорода применялась химическая обработка и / или физическая обработка. В качестве химической обработки широко применялось добавление гидразина (N: h5) или сульфита натрия (Na_, SO. ~) В качестве поглотителя кислорода. Поскольку питательная вода, обработанная сульфитом натрия, содержит сульфат-ион в качестве продукта реакции сульфита натрия и кислорода, сульфат натрия увеличивает электропроводность котловой воды.Кроме того, когда дозировка сульфита натрия недостаточна, коррозия стали будет ускоряться. Реакция гидразина с кислородом дает воду и азот, а гидразин также разлагается на аммиак и азот при примерно! 220 ° C и выше. Поскольку гидразин не образует твердых веществ в котловой воде, он особенно полезен для котлов высокого давления. Однако безопасность гидразина для людей сомнительна, поэтому при обращении с гидразином следует соблюдать осторожность. Поэтому были разработаны поглотители кислорода негидразинового типа, такие как карбогидразид ~ — ~ ‘, криторбат натрия ~ 2>’ ~, N, N-диэтилгидроксиламин (4 ~, полиакриловый гидразид (s ‘и метилэтилкетоксим (<.Но эти негидразиновые поглотители кислорода имеют недостатки, такие как более низкая скорость реакции, более низкая летучесть, более высокая дозировка, более высокая стоимость и образование кислых веществ, изменяющих реакцию по сравнению с гидразином.

Новый поглотитель кислорода, 1-аминопирролидин (1-AP), был разработан с целью устранения этих недостатков. Теперь 1-AP применяется в водотрубных котлах под давлением 10 МПа с хорошим поглощением кислорода и эффектом ингибирования коррозии.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ

Эффект удаления кислорода, оцененный с помощью испытательного котла

На рисунке 1 показана принципиальная схема испытательного котла из нержавеющей стали.Это котел с естественной циркуляцией объемом воды 4,75 л, обогреваемый тремя нагревательными трубками. Испытательный котел работал при давлении 2,0 МПа, скорости продувки 1 () ~, ~ и скорости выработки пара 4,5 л / ч. Умягченная вода, насыщенная кислородом путем аэрации при 40 ° C, непрерывно подавалась в испытательный котел. Испытуемый химикат непрерывно добавлялся химическим насосом в линию питательной воды. Концентрация растворенного кислорода в конденсате пара с добавлением химикатов и без них была измерена для оценки эффекта поглощения кислорода.Во время испытания pH поддерживался в диапазоне от 11,5 до 11,8 в программе

ALL-VOLATILE TREATMENT — Consensus on Operating Practices for Control of Water and Steam Chemistry in Combined Cycle and Coge

.

Обработка легколетучими веществами применима только к установкам, использующим деминерализованную воду (

Если при использовании AVT произойдет даже незначительное загрязнение агрегата, высока вероятность коррозии труб HRSG. Кроме того, использование AVT предполагает, что поверхности трубок чистые. Переход с другой обработки на АВТ или использование АВТ на ПГРТ, который не подвергался химической очистке перед вводом в эксплуатацию, не рекомендуется.

Очистка летучих веществ (AVT) имеет долгую историю успешного использования в традиционных водотрубных котлах, работающих на ископаемом топливе, и применима к HRSG, где чистота питательной воды соответствует таблице 9a. В обычных котлах режим обработки состоит из использования аммиака или летучего амина и летучего поглотителя кислорода, такого как гидразин. В HRSG опасения по поводу FAC обычно исключают использование поглотителей кислорода во время непрерывной работы для блоков с цельнометаллическими материалами. Если HRSG содержит только железо, уровень pH должен быть повышен в достаточной степени, чтобы поддерживать pH выше 9.4 при температуре 25 90 500 o 90 50 1 C в барабане низкого давления для минимизации FAC. Питательная вода низкого давления перед барабаном низкого давления всегда должна поддерживаться на уровне pH выше 9,6 при температуре 25 o C.

Аммиак — простейшее летучее соединение для повышения pH питательной воды в экономайзерах и испарителях. Также использовались нейтрализующие амины, но они имеют некоторые недостатки. Все нейтрализующие амины содержат углерод и, в зависимости от температуры и давления в системе, могут со временем распадаться на аммиак, диоксид углерода и органические кислоты, такие как уксусная кислота.Все это, за исключением аммиака, увеличивает катионную проводимость питательной воды и пара. Пределы проводимости катионов в паре были установлены с учетом лишь небольшого вклада органических кислот или диоксида углерода. Заводы, использующие амины, могут столкнуться с трудностями при определении того, является ли повышенная катионная проводимость пара результатом органических кислот или присутствия хлоридов и сульфатов в паре.

Многие из обычно используемых нейтрализующих аминов имеют большее предпочтение в отношении жидкой фазы, чем аммиак, и предпочтительно конденсируются из пара в первый конденсат, повышая pH для защиты материалов турбины или конденсатора.Часто комбинация двух или более аминов используется для охвата множества условий в цикле пар / вода. Правильный выбор и применение летучих подщелачивающих агентов важны для снижения скорости FAC в HRSG.

Эффективность аммиака при повышении pH снижается при высоких температурах, поскольку аммиак в основном присутствует в молекулярной форме и, следовательно, не может защитить материалы HRSG. Любые кислотообразующие вещества, например, хлорид, могут вызвать коррозию в трубах, даже если pH пробы при 25 o C указывает на то, что вода в барабане щелочная, если повышение pH происходит исключительно из-за аммиака.Поэтому перед выбором обработки AVT настоятельно рекомендуется принять меры для обеспечения постоянной чистоты питательной воды для растений.