Электрокотел и твердотопливный котел в одной системе: Схемы Подключения Электрического И Твердотопливного Котла

подключение и схема обвязки твердотопливного котла с электрокотлом

Перед домовладельцами, которые отапливают свое жилище твердым топливом, всегда стоит проблема остывания воды в батареях после того, как дрова в топке котла прогорели. Ведь не всегда есть возможность произвести новую загрузку, например, ночью или в случае отъезда. Тогда дом может основательно остыть, а при некоторых обстоятельствах размораживаются трубы. Один из вариантов эту проблему решить – ставить комбинированные котлы для отопления на дровах и электричестве.

Обвязка двух котлов

Конструкция и принцип действия комбинированных котлов

Конструкция комбинированной установки отличается от классической твердотопливной введением в резервуар агрегата электрического ТЭНа или группы таких нагревателей, которые в сумме дают необходимую тепловую мощность. К ним добавлены элементы автоматики, которые призваны управлять нагревом элементов в зависимости от температуры теплоносителя.

Котел на дровах и электричестве

Принцип действия, по которому работают отопительные котлы на дровах и электричестве, прост: дрова служат основным видом топлива, на нем агрегат работает постоянно.

Если древесина сгорела, а новая загрузка топлива не производится, температура теплоносителя в рубашке начинает падать, на что реагирует соответствующий датчик. Он подает сигнал на автоматический блок управления и тот включает электрические нагреватели. В идеальном случае это происходит еще до того, как топка окончательно потухла, ведь температура воды начнет снижаться раньше.

Дальше теплоноситель в системе отопления нагревается исключительно электричеством, пока в камеру сгорания не загрузят новую порцию топлива. После ее прогрева блок управления отключит ТЭНы и котел снова полностью перейдет на дрова.

Преимущества и недостатки

Системы отопления, работающие с котлами для отопления на дровах и электричестве, обладают значительными достоинствами:

• Главное преимущество – исключено остывание теплоносителя и всего здания. Самый лучший вариант для тех, кто превыше всего ценит комфорт или у кого в доме есть маленькие дети. Актуален такой котел и в районах с суровым климатом либо слабым утеплением стен дома.
  В обоих случаях без второго источника энергии температура в помещениях будет падать очень быстро.
• Работа такого источника тепла более экологична, так как выбросов вредных веществ в атмосферу значительно меньше, чем у прочих твердотопливных установок.
• При первом и последующих розжигах топки на ее стенках не образуется конденсат, поскольку первый нагрев водяной рубашки идет совместно от дров и электронагревателей, а при последующих теплоноситель не остывает. Конденсат появляется на стенках, когда в котел поступает холодная вода из системы. Он вредит работе котла, так как смешивается с золой и оседает на поверхностях камеры в виде черного налета, который очень трудно удалить.

Котельная с двумя котлами

Как и любые универсальные изделия, комбинированные отопительные котлы на твердом топливе и электричестве имеют свои недостатки:

• Могут применяться в определенных условиях, а именно: при надежном электроснабжении и достаточной мощности ввода электричества. Без соблюдения этих требований покупка такого аппарата теряет смысл. Перед приобретением стоит убедиться в том, что лимита электричества, отведенного вам энергетической компанией, достаточно для работы установки. Определить потребляемую электрическую мощность просто — она равна тепловой.
• Универсальные твердотопливные котлы с электротеном имеют КПД на 2—5% ниже, чем у классических собратьев, это обусловлено конструктивными особенностями всех гибридных установок.
• Стоимость изделия выше по причине добавления в него новых узлов и деталей, что вполне закономерно.

Совместная работа электрического и твердотопливного котла

Если в топочном помещении вашего дома уже стоит электрический отопитель, но есть желание перейти на твердое топливо, то проблема остывания теплоносителя уже решена изначально. Здесь важно, чтобы правильно была выполнена обвязка твердотопливного котла и электрокотла. Первый должен функционировать как основной источник тепла, работающий постоянно. Второй агрегат будет служить ему подстраховкой на случай затухания топки или отключения с целью вычистить камеру и дымогарные трубы.

Большинство современных электрических отопительных установок комплектуются встроенными циркуляционными насосами. Если же таковой отсутствует, его придется купить и установить в трубопровод обратной воды на входе в электрический аппарат. Простейшее подключение электрокотла к твердотопливному котлу можно увидеть ниже.

Схема комбинированного котла

Оба котла подключаются к системе отопления параллельно, каждый со своим циркуляционным насосом. Для твердотопливной установки предусматривается малый круг движения теплоносителя с термостатическим трехходовым клапаном. На входе трубопроводов обратной воды в каждый котел сразу после насоса рекомендуется установить обратный клапан. Это нужно для предотвращения циркуляции воды между агрегатами, а в случае аварии трубопровода не позволит опорожниться водяной рубашке. Для горизонтальных участков труб принимается клапан лепестковой конструкции, а для вертикальных – пружинной.

Если термостат твердотопливной установки поставить на рабочую температуру 60 или 70 ⁰С, а электрической – на 40 ⁰С, то можно экономить электроэнергию, поскольку вспомогательный аппарат включится в работу не сразу, а после понижения температуры в системе, которую он и будет поддерживать. Ниже представлена более сложная схема обвязки твердотопливного котла с электрокотлом и применением теплоаккумулятора в качестве буферной емкости.

Подключение электрокотла к твердотопливному котлу

В этом случае работа всей топочной будет более экономичной, так как температуру в системе отопления после того, как дрова сгорят, какое-то время будет поддерживать тепловой аккумулятор. И только спустя это время включится электрический источник тепла. Для оптимизации работы системы рекомендуется задействовать выносной контроллер с набором датчиков. Он будет управлять циркуляционными насосами на основании сигналов датчиков температуры, установленных на подающем и обратном трубопроводах теплоносителя. Это позволит постоянно использовать один насос для циркуляции, а не два.

Использование котлов длительного горения

Чтобы избежать частых загрузок топки и увеличить интервал между ними до 12—18 часов, можно применять котлы для отопления на дровах длительного горения. Они работают по принципу сжигания дров «сверху вниз», используя естественную тягу или принудительное нагнетание воздуха. Размеры камеры позволяют загрузить в нее большое количество дров, а способ сжигания увеличит время работы настолько, что закладку нужно будет делать пару раз в сутки.

Конструктивные особенности таких отопительных установок не позволяют подбрасывать полена в топку, пока вся предыдущая порция полностью не сгорит. И не факт, что это случится днем, а не ночью. В последнем случае загрузить новую порцию будет некому, значит, подстраховка электрического котла в любом случае не помешает. Поэтому, следуя предыдущим рекомендациям, котел длительного горения на дровах нужно подключить параллельно с электрическим.

Заключение

Приобретение источника тепла для дома нужно рассматривать в каждом случае индивидуально. В недавно построенном доме, в котором еще нет отопителя, можно задуматься о покупке гибридной установки дров с электричеством. Если же имеется электроустановка для обогрева дома, то можно в качестве основного источника использовать котлы отопления на дровах, а существующий агрегат будет служить подстраховкой.

Котел на твердом топливе и электричестве — характеристики комбинированных отопительных систем, преимущества использования электрического тэна, фотографии и видео

1. Обычный твердотопливный котел с электрическим тэном
2. Какие особенности имеет котел электрический и на твердом топливе
3.

Изначально название статьи выглядит противоречиво (курьёзно), словно каменный век хотят связать с научно-технической революцией XX века. Но проблема, с которой сталкиваются домовладельцы, отапливающие своё жильё или дачный дом, прибегая к сжиганию твердого топлива, вынуждает совершенствовать привычные котлы и создавать их модифицированные гибриды – электро твердотопливные котлы.

Основная задача, преследуемая в этих агрегатах, — это предотвратить процесс размораживания системы отопления при минусовых температурах. Когда котёл длительное время не эксплуатируется, а теплоноситель присутствует в контуре отопления. Можно решать этот вопрос, варьируя с теплоносителем. Например, произведя замену воды в системе на антифриз или добавив присадки, понижающие криогенный порог замерзания для теплоносителя. Эти варианты решают поставленную задачу, но цена этих шагов по выходу из ситуации достаточно высока.

Обычный твердотопливный котел с электрическим тэном

Процесс горения в топке вызывает нагрев теплоносителя. Расширение нагреваемой жидкости приводит к естественной циркуляции теплоносителя в контуре отопления. Для этого подающий патрубок (подача) несёт теплоноситель к приборам отопления по нисходящей наклонной, а возвращается жидкость в котёл через обратный трубопровод (обратку) с этой же характеристикой уклона.

Безостановочная эффективная циркуляция обеспечивается отсутствием воздушных пробок в отопительном контуре и непрерывностью процесса горения. После затухания котла гравитационный круговорот теплоносителя постепенно замедляется.

Какие особенности имеет котел электрический и на твердом топливе

Таким образом, конструктивные расхождения у котлов двух типов сводятся к врезке нескольких нагревательных элементов. Внутри тэнов размещена проволочная спираль из сплава, обладающего высоким удельным сопротивлением (читайте также: «ТЭНы для радиаторов отопления: комфортный обогрев»). Эти трубчатые нагреватели дополняются термостатическим выключателем. Поэтому котел твердотопливный с электротеном для отопления незначительно дороже в цене по сравнению со своим предшественником.  

Как правило, суммарная мощность тэнов не превышает даже трети тепловой производительности отопительного агрегата. Электрические нагреватели такого номинала не требуют питания от трёх фаз и подключаются к электрической сети с напряжением 220 В. Неукоснительно должно соблюдаться условие подключения их непосредственно к счётчику через отсекающий автомат. Запрещается использование в цепи этого подключения бытовых вилок и розеток, рассчитанных, как правило, на ток в 16 ампер. Можно сделать вывод, что в монтаже электро твердотопливные котлы отопления отличаются только дополнительными манипуляциями с кабелем для питания нагревательных элементов. Читайте также: «Самодельные твердотопливные котлы».

Следует отметить, что нагревательные элементы чаще всего встраиваются в твердотопливные котлы, бак которых для теплоносителя изготовлен из листовой стали. Сталь позволяет вырезать отверстия требуемого размера и герметично закрепить тэны и термостат. «Рубашка», заполненная жидкостью в чугунном твердотопливном котле, значительно усложняет выполнение этих действий и создаёт дополнительные риски для прочности и надёжности чугунного корпуса. Чтобы переоборудовать чугунные твердотопливные котлы под комбинированные агрегаты необходимо предусмотреть функциональные отверстия для установки электрического оборудования на этапе литья форм агрегата.

Требования пожарной безопасности к монтажу комбинированных котлов

Пристальное внимание уделяется оборудованию дымохода. В стенах и потолке под него монтируется короб и заполняется базальтовой ватой. Деревянные поверхности нельзя располагать к сэндвич-трубе ближе, чем на 15 см. Также допускается защита воспламеняющихся поверхностей оцинкованными листами с подкладкой, выполненной из асбестового полотна.

Пример отопления частного дома, подробное видео:

Альтернативные способы избежать заморозки системы

Пренебрегая проверкой состояния нагревательных элементов, можно навлечь на себя опасность сбоя, который нанесёт сокрушительный удар по системе отопления: разорвёт льдом радиаторы, деформирует трубопроводы и также нарушит герметичность бака котла.

Система отопления твердотопливным и электрическим котлами в частном доме / Новости

1. Твердотопливный котел
2. Дымовая труба
3. Расширительный мембранный бак
4. Электрический котел
5. Пульт управления электрокотла
6. Предохранительный клапан
7. Автоматический воздухоудалитель
8. Насос циркуляционный
9. Система отопления
10. Термостат комнатный
11. Фильтр (грязевик)
12. Вентиль для удаления воздуха вручную

Такую сдвоенную систему устанавливают обычно в частных домах, которые расположены в той местности, где невозможно или невыгодно пользоваться другими энергоносителями или где нет газовых магистралей. Площадь домов обычно составляет 100 или 200 м2. Однако, ограничений, теоретически, не существует. Самое главное, чтобы к загородному дому была приведена та электрическая мощность, которой будет достаточно.

Эта сдвоенная система отопления коттеджа имеет много достоинств. К примеру, неавтоматизированный твердотопливный котел класса эконом и электрический теплогенератор будут стоить раза в три дешевле котельной, которая работает на жидком топливе. Помимо этого, сдвоенная система «дровяной котел + электрокотел» достаточно надежна. Если из строя вышел электрический теплогенератор, то вы можете продолжать отапливать дом дровами, пока не приедет ремонтная бригада, которую иногда приходится ждать очень долго.

При электроотоплении исключены, через дымоход (вытяжное устройство), теплопотери, так как электрический теплогенератор работает без него. А КПД теплоотдачи приближается, практически, к ста процентам.

Кроме того, на окружающую среду не оказывает негативного воздействия обогрев с помощью электроэнергии, то же самое можно сказать об обогреве с помощью дров.

Дрова, которые имеют влажность около 20%, легко сгорают и совсем не дымят, пепел, который остается после сгорания дров, можно использовать в качестве удобрения для приусадебных участков, так как в пепле содержится кальций, азот и магний.

Теплоизолированный бак-аккумулятор устанавливают при двухтарифной оплате электроэнергии вместе с твердотопливным и электрическим котлом. Этот бак в течение всей ночи накапливает энергию, а затем, днем расходует ее. Если электроэнергия отсутствует, два-три раза в неделю можно включать на несколько часов твердотопливный котел. Однако вам придется приобрести котлы с высокой номинальной мощностью для реализации такой схемы.

Если в частном доме имеется один или два этажа, скатная или плоская крыша, а также подвал, то твердотопливный и электрический теплогенераторы рекомендуется подключать к двухтрубной системе отопления. Устанавливать их можно параллельно или последовательно. В первом случае необходимо будет монтировать вентили в обратные линии теплогенераторов, это позволит исключить теплопотери, возникающие при прохождении, через временно неработающий генератор, подогретой воды.

Обратный и подающий стояки двухтрубной системы необходимо установить вертикально. При этом необходимо учитывать конструкцию дома, где может использоваться нижняя или верхняя разводка.

Информация предоставлена сайтом https://www.projectstime.com

Как грамотно установить два котла в системе отопления?

Создание контура обогрева, в котором два котла в системе отопления работают как по одному, так и вместе, связано со стремлением обеспечить резервирование или уменьшить затраты на отопление. Совместная работа котлов в объединенной системе имеет ряд особенностей подключения, которые следует учитывать.

Возможные варианты — два котла в одной системе отопления:

• газ и электричество;
• твердое топливо и электричество;
• твердое топливо и газ.

Совместная работа газового и электрокотла

Объединение в одном контуре газового котла с электрокотлом, в результате которого создается система отопления с двумя котлами, может быть реализована достаточно просто. Возможно как последовательное, так и параллельное включение. При этом параллельное подключение предпочтительнее, т.к. можно оставить один котел работающим, а другой полностью остановить, отключить или заменить. Такая система может быть полностью закрытой, а в качестве теплоносителя можно применить этиленгликоль для систем отопления или обычную воду.

Совместная работа газового и твердотопливного котла

Это самый сложный вариант для технического воплощения. В твердотопливном котле чрезвычайно трудно контролировать нагрев теплоносителя. Обычно такие котлы работают в открытых системах, и избыточное давление в контуре при перегреве компенсируется в расширительном баке. Поэтому напрямую подключать твердотопливный котел к закрытому контуру нельзя.

Для совместной работы газового и твердотопливного котла разработана многоконтурная система отопления, представляющая собой два независимых контура.

Контур газового котла работает на батареи отопления и на общий теплообменник с котлом на твердом топливе и с открытым расширительным баком. Для помещения, в котором установлены оба котла необходимо выполнение требований, как для газовых, так и для твердотопливных котлов

Совместная работа твердотопливного и электрокотла

Для такой системы отопления принцип работы зависит от типа электрического котла. Если он предназначен для открытых систем отопления, то его можно запросто подключить к действующему открытому контуру. Если же электрический котел предназначен только для закрытых систем, то лучшим вариантом будет – совместная работа на общий теплообменник.

Двухтопливные отопительные котлы

Для увеличения надежности отопления и для исключения перебоев в работе системы обогрева применяют котлы отопления двухтопливные, работающие на разных видах топлива. Изготовляются комбинированные котлы только в напольном исполнении из-за достаточно большого веса агрегата. Универсальный агрегат может иметь одну или две камеры сгорания и один теплообменник (котел).

Наиболее популярная схема – применение газа и дров для нагрева теплоносителя. Следует учитывать, что твердотопливные котлы могут работать только в открытых системах отопления. Для реализации преимуществ закрытой системы в бак универсального котла иногда устанавливается дополнительный контур для системы обогрева.

Существует несколько видов двухтопливных комбинированных котлов:

1. газ + жидкое топливо;
2. газ + твердое топливо;
3. твердое топливо + электричество.

Твердотопливный котел и электричество

Один из популярных комбинированных котлов – твердотопливный котел с установленным электрическим нагревателем. Этот агрегат позволяет стабилизировать температуру в помещении. Такой комбинированный котел благодаря применению ТЭНов приобрел массу положительных качеств. Рассмотрим, как работает система отопления в такой комбинации.

При зажигании топлива в котле и при подключении котла к электрической сети сразу же начинают работать ТЭНы, которые греют воду. Как только разгорается твердое топливо, теплоноситель быстро нагревается и достигает температуры срабатывания термостата, который отключает электрические нагреватели.

Комбинированный котел работает только на твердом топливе. После прогорания топлива вода начинает остывать в контуре отопления. Как только ее температура достигнет порога срабатывания термостата, то он снова включит ТЭНы для нагрева воды. Такой циклический процесс позволит поддержать равномерную температуру в помещениях.

Для оптимизации контуров обогрева были придуманы аккумуляторы тепла в системах отопления, которые представляют собой емкость большого объема от 1,5 до 2,0 м3. Во время работы котла большой объем воды нагревается от проходящих через аккумуляторную емкость труб контура, а после прекращения работы котла нагретая вода медленно отдает тепловую энергию в систему отопления.

Аккумуляторы тепла позволяют поддерживать комфортную температуру довольно продолжительное время.

Чтобы в зимнее время избежать критических ситуаций, снизить расходы на отопление и обеспечить его надежность, многие владельцы предпочитают либо монтаж системы с двумя котлами на разном топливе, либо устанавливают универсальный двухтопливный котел. Эти варианты отопления имеют определенные преимущества и недостатки, но свою главную задачу – стабильное и комфортное отопление — они обеспечивают в полной мере.

Можно ли установить электрокотел совместно с дровяным котлом

можно ли установить электрокотел мощностью 2-3 квт. напряжением 220в совместно с дровяным котлом, для поддержания тепла после протопки дровяным котлом. система заполнена этинольглюколем. площадь обогрева 50 кв.м.

Можно, если электрическая сеть рассчитана на подобную нагрузку. Впрочем, 3 кВт — это не так уж много, чуть помощнее хорошей электрической духовки или пары масляных обогревателей. Что касается документов: если мощность электрокотла не будет превышать 6 кВт и общую выделенную на дом, согласовывать установку, скорее всего, не понадобится. В большинстве регионов для такого прибора не нужно получать разрешение, но лучше бы вам уточнить этот вопрос в местном РЭС.

Схема совмещения твердотопливного и электрического котлов в простой открытой однотрубной системе отопления. Такая система при правильном расчёте диаметров труб и соблюдении необходимых уклонов может работать не только как циркуляционная, но и как гравитационная

Если в вашем доме установлен однотарифный счётчик, рекомендуем поменять его на двухтарифный, оформив замену соответствующим образом. С 23.00 до 7.00 в рабочие дни и круглосуточно в выходные электроэнергия будет обходиться вам в среднем в 1,7 раза дешевле, точная цифра зависит от региона. Если у вас циркуляционная система отопления — есть смысл рассмотреть возможность установки теплоаккумулятора. Правда, стоит он не так уж дёшево и целесообразность приобретения при котле в 2-3 кВт нужно просчитывать с калькулятором в руках. Возможно, экономически оправданным окажется сочетание электрокотла помощнее (5 кВт, если выдержит электросеть) и теплоаккумулятора достаточного объёма. В этом случае вы сможете запасти на день побольше относительно дешёвого «ночного» тепла. Не помешает аккумулятор тепла и твердотопливному котлу, сгладит неравномерность теплогенерации от сгорания дров или угля. Если вас заинтересует эта тема, вот онлайн-калькулятор для расчёта параметров теплоаккумулятора: http://www.ktto.com.ua/calculation/bat.

Схема более совершенной закрытой циркуляционной системы отопления с твердотопливным и электрическим котлами, теплоаккумулятором и гидравлической стрелкой, уравновешивающей взаимовлияние различных контуров

В этом видеоролике на конкретном примере показано, как правильно объединить дровяной и электрический котёл, обеспечив в доме высокий тепловой комфорт

Работа электрического и твердотопливного котлов в одной системе

Электрокотел с камином или твердотопливным котлов

Электрические котлы не заменимы в зданиях,  где нет возможности подключения к газовой сети. В домах, где поставки газа невыгодны, обычно рассматривается установка котла на твердом топливе. Использование твердого топлива в настоящее время является самым выгодным в процессе эксплуатации, однако это не удобно. Твердотопливный котел постоянно требует внимания к себе: систематическое подбрасываение топлива, очистка, обслуживание, заготовка топлива. Другим недостатком является отсутствие возможности оставить котельную без присмотра, а более длительные поездки, например, в праздничные дни, связаны с риском замораживания установки.

Эти проблемы устраняет электрический котел, который будет поддерживать нагрев в те времена, когда по разным причинам нет возможности пополнения топлива. Он автоматически включается в работу, как только система отопления начинает остывать и будет работать до тех пор, пока не включится котел на твердом топливе.

Установка электрического котла связана с небольшими инвестициями, значительно ниже, чем для газовых или пеллетных котлов. В то же время потребление электроэнергии будет небольшим, если оформить все черз льготную тарификацию, котороя на сегодняшний день есть в Беларуси.

Установка двух обратных клапанов обязательна!

Понятно, что использование электрического котла в сочетании с камином или твердтопливным котлом лишь «незначительно» увеличивает эксплуатационные расходы. С другой стороны, выгода от гораздо большего комфорта при эксплуатации всей системы огромна.

Отопление дачных домов.

Электрические котлы — это хороший и дешевый способ обогревать дома, где мы редко останавливаемся. При полной автоматизации котел будет поддерживать свою температуру антифриза с использованием небольшого количества энергии. Дополнительным преимуществом является возможность управления котлом через смартфон. Это позволяет управлять котлом из любой точки мира. Таким образом, вы можете изменить настройки и включить отопление комнат до комфортных температур перед прибытием в здание. К вашему приезду дом будет теплым и уютным.

К примеру современные котлы Kospel, или Эван имеют колодки подключения GSM/WiFi, где легко можно настроить любые параммеьры через смартфон, планшет или компьютер, лишь установив специальный софт.

У нас можно купить электрическиские котлы по недорогим ценам!

Конденсационные и комбинированные котлы: объяснение

При установке нового котла может быть сложно отказаться от жаргона и найти тип котла, который лучше всего подходит для вашего дома. Многие люди ищут в Интернете комбинированный или конденсационный котел, задаваясь вопросом, в чем разница между этими двумя терминами.

К счастью, есть простой ответ: все современные котлы (комбинированные, системные или обычные) — конденсационные.

Вам не нужно беспокоиться о том, должен ли ваш новый котел быть конденсационным или нет, потому что неконденсирующие котлы больше не могут быть установлены.

Что такое конденсационный котел?

Термин «конденсация» относится к принципу работы котла. Раньше котлы не производили конденсацию, а это означало, что отходящие газы и тепло, производимое котлом, выводились за пределы дома. Это означало, что значительное количество тепла и, следовательно, денег тратилось зря.Чтобы сделать котлы более энергоэффективными, были разработаны конденсационные котлы. Конденсационные котлы оснащены 2 внутренними теплообменниками, чтобы уменьшить потери тепла. Благодаря этому котлу не нужно работать так интенсивно и он потребляет меньше энергии.

По сравнению с агрегатом без конденсации конденсационные котлы потребляют меньше топлива и энергии, производя меньше выбросов CO2.

Конденсатор, конденсатор или конденсат?

Если вы слышали о «конденсаторных» или «конденсатных» котлах, тогда они также будут конденсационными котлами, иногда название может вызвать некоторую путаницу.

Что такое комбинированный котел?

, или сокращенно Combi, представляют собой компактные котлы «все в одном», которые идеально подходят для отопления небольших домов, где нет такого большого спроса на отопление и горячую воду. В отличие от обычных или системных котлов, которым требуется бак холодной воды на чердаке и / или внешний накопитель горячей воды, все, что нужно комбинированному котлу, находится внутри агрегата. Это делает их отличной экономией места.

Combi нагревают воду непосредственно из сети, обеспечивая мгновенную подачу горячей воды под высоким давлением в кран или душ, что также может означать меньшие потери энергии, поскольку нет необходимости хранить горячую воду в водонагревателе.

Как в комбинированном котле может быть конденсация?

Поскольку все котлы работают на обогрев вашего дома, будь то комбинированный, системный или обычный агрегат, он производит отработанные дымовые газы, которые через дымоход выводятся в атмосферу. Когда на котел устанавливается система рекуперации тепла дымовых газов, он становится конденсационной установкой.

Таким образом, котел, который получает воду непосредственно из сети и производит отопление и горячую воду для вашего дома из одной компактной установки, является комбинированным котлом, а с добавлением системы рекуперации тепла дымовых газов он также становится конденсационной установкой.Таким образом, получается конденсационный комбинированный котел.

Правила для конденсационных котлов

Чтобы помочь снизить выбросы CO2, производимые неконденсирующими установками, которые в настоящее время составляют 16% от мировых годовых выбросов CO2, были изданы правила для конденсационных котлов. Проще говоря, законодательство гласит, что:

• Газовые котлы, как новые, так и заменяемые, должны быть конденсационными
• Жидкотопливные котлы, как новые, так и заменяемые, должны быть конденсационными
• Все устанавливаемые конденсационные котлы должны иметь КПД не ниже B

Существует ряд действующих норм и некоторых исключений, о которых вы можете узнать в нашем руководстве по правилам для конденсационных котлов.

Преимущества конденсационного комбинированного котла

Combi — это наиболее часто устанавливаемый тип котлов в домах Великобритании, поэтому неудивительно, что они обладают множеством преимуществ. Кроме того, с учетом законодательства, согласно которому они должны быть конденсирующими, есть больше преимуществ, чем когда-либо прежде.

• Меньшие счета за электроэнергию
• Сниженный углеродный след
• Горячая вода по запросу
• Больше места вокруг дома
• Простота установки

Компрессорно-конденсаторные агрегаты могут достигать КПД более 90%, что делает их высокоэффективными.Лучше всего думать о рейтингах эффективности: 100% равняется каждому фунту стерлингов, который вы тратите на свои счета за электроэнергию, поэтому каждый упавший процент эквивалентен потерянному пенни.

Получите БЕСПЛАТНУЮ расценку на котел

Недостатки комбинированного котла

Несмотря на то, что установка комбинированного бойлера дает множество преимуществ, всегда важно принимать во внимание эти соображения.Если в вашем доме есть что-либо из следующего, вы можете переосмыслить установку Combi:

• Высокий спрос на отопление и горячую воду
• Несколько санузлов
• Слабое давление в сети
• Старый трубопровод (не всегда совместим)

Если вы обнаружите, что комбинированный котел — не лучший выбор для вашего дома, у вас есть еще 2 варианта в виде обычного или системного котла, которые тоже должны конденсировать, чтобы ваш дом не пропустил на высокоэффективном агрегате.

Сколько стоит конденсационный комбинированный котел?

Condensing Combi обычно стоят от 500 до 1500 фунтов стерлингов, с добавлением дополнительных затрат на установку.

Быстро заполнив одну из наших простых онлайн-форм, вы получите бесплатные расценки на установку нового или заменяющего конденсационного комбинированного котла от 3 различных установщиков в вашем районе, без каких-либо обязательств принимать работы от любого из них.

Конденсационный комбинированный котел модели

У вас не будет недостатка в выборе, когда дело доходит до поиска конденсационного комбинированного котла. Чтобы помочь вам начать поиск, мы поместили некоторые из самых популярных моделей в таблицу ниже.

Конденсационный котел какого размера мне нужен?

Под размером мы не подразумеваем физические размеры агрегата, вместо этого мы имеем в виду мощность котла, измеренную в киловаттах (кВт), которая показывает, насколько мощный котел.Требуемая мощность будет зависеть от количества ванных комнат, радиаторов и общей потребности в отоплении и горячей воде в вашем доме.

Вы обнаружите, что производители будут иметь конденсационный котел, доступный в диапазоне различных мощностей, таким образом, как только вы найдете модель, которой вы довольны, есть большая вероятность, что мощность будет соответствовать вашим потребность дома в отоплении.

Знать, когда заменить текущий бойлер

Чем старше становится ваш котел, тем менее эффективен он при обогреве вашего дома, поскольку теряется все больше и больше тепла. Если вашему котлу 10-15 лет, то сейчас самое время подумать о его замене на гораздо более эффективный, надежный и безопасный конденсационный комбинированный котел.

Получите БЕСПЛАТНУЮ расценку на котел

% PDF-1.4 % 1030 0 объект > endobj xref 1030 607 0000000016 00000 н. 0000012496 00000 п. 0000012771 00000 п. 0000012837 00000 п. 0000017953 00000 п. 0000018407 00000 п. 0000018494 00000 п. 0000018638 00000 п. 0000018785 00000 п. 0000019072 00000 п. 0000019199 00000 п. 0000019324 00000 п. 0000019386 00000 п. 0000019582 00000 п. 0000019644 00000 п. 0000019849 00000 п. 0000019962 00000 п. 0000020181 00000 п. 0000020243 00000 п. 0000020376 00000 п. 0000020489 00000 н. 0000020703 00000 п. 0000020765 00000 п. 0000020943 00000 п. 0000021056 00000 п. 0000021289 00000 п. 0000021351 00000 п. 0000021482 00000 п. 0000021595 00000 п. 0000021796 00000 п. 0000021858 00000 п. 0000022036 00000 п. 0000022149 00000 п. 0000022347 00000 п. 0000022409 00000 п. 0000022571 00000 п. 0000022684 00000 п. 0000022860 00000 п. 0000022922 00000 п. 0000023086 00000 п. 0000023199 00000 п. 0000023411 00000 п. 0000023473 00000 п. 0000023610 00000 п. 0000023723 00000 п. 0000023898 00000 п. 0000023959 00000 п. 0000024092 00000 п. 0000024205 00000 п. 0000024340 00000 п. 0000024401 00000 п. 0000024532 00000 п. 0000024593 00000 п. 0000024710 00000 п. 0000024771 00000 п. 0000024832 00000 п. 0000024993 00000 п. 0000025054 00000 п. 0000025179 00000 п. 0000025240 00000 п. 0000025301 00000 п. 0000025362 00000 п. 0000025556 00000 п. 0000025618 00000 п. 0000025787 00000 п. 0000025936 00000 п. 0000026138 00000 п. 0000026200 00000 н. 0000026366 00000 п. 0000026493 00000 п. 0000026642 00000 п. 0000026704 00000 п. 0000026765 00000 п. 0000026827 00000 н. 0000027006 00000 н. 0000027157 00000 п. 0000027219 00000 п. 0000027425 00000 п. 0000027487 00000 н. 0000027612 00000 п. 0000027731 00000 н. 0000027920 00000 н. 0000027982 00000 п. 0000028165 00000 п. 0000028227 00000 п. 0000028289 00000 п. 0000028351 00000 п. 0000028413 00000 п. 0000028475 00000 п. 0000028537 00000 п. 0000028599 00000 п. 0000028660 00000 п. 0000028832 00000 п. 0000028894 00000 п. 0000029013 00000 п. 0000029154 00000 п. 0000029390 00000 н. 0000029452 00000 п. 0000029571 00000 п. 0000029712 00000 п. 0000029890 00000 н. 0000029952 00000 н. 0000030071 00000 п. 0000030212 00000 п. 0000030388 00000 п. 0000030450 00000 п. 0000030569 00000 п. 0000030710 00000 п. 0000030772 00000 п. 0000031006 00000 п. 0000031068 00000 п. 0000031189 00000 п. 0000031328 00000 п. 0000031390 00000 н. 0000031533 00000 п. 0000031595 00000 п. 0000031734 00000 п. 0000031796 00000 п. 0000031937 00000 п. 0000031999 00000 п. 0000032140 00000 п. 0000032202 00000 н. 0000032264 00000 н. 0000032326 00000 п. 0000032388 00000 п. 0000032622 00000 п. 0000032684 00000 п. 0000032805 00000 п. 0000032944 00000 п. 0000033006 00000 п. 0000033149 00000 п. 0000033211 00000 п. 0000033350 00000 п. 0000033412 00000 п. 0000033553 00000 п. 0000033615 00000 п. 0000033756 00000 п. 0000033818 00000 п. 0000033880 00000 п. 0000033942 00000 п. 0000034004 00000 п. 0000034238 00000 п. 0000034300 00000 п. 0000034421 00000 п. 0000034560 00000 п. 0000034622 00000 п. 0000034765 00000 п. 0000034827 00000 п. 0000034966 00000 п. 0000035028 00000 п. 0000035169 00000 п. 0000035231 00000 п. 0000035372 00000 п. 0000035434 00000 п. 0000035496 00000 п. 0000035558 00000 п. 0000035620 00000 п. 0000035854 00000 п. 0000035916 00000 п. 0000036037 00000 п. 0000036176 00000 п. 0000036238 00000 п. 0000036381 00000 п. 0000036443 00000 п. 0000036582 00000 п. 0000036644 00000 п. 0000036785 00000 п. 0000036847 00000 п. 0000036988 00000 п. 0000037050 00000 п. 0000037112 00000 п. 0000037174 00000 п. 0000037236 00000 п. 0000037355 00000 п. 0000037496 00000 п. 0000037558 00000 п. 0000037792 00000 п. 0000037854 00000 п. 0000037975 00000 п. 0000038114 00000 п. 0000038176 00000 п. 0000038319 00000 п. 0000038381 00000 п. 0000038520 00000 п. 0000038582 00000 п. 0000038723 00000 п. 0000038785 00000 п. 0000038926 00000 п. 0000038988 00000 п. 0000039050 00000 н. 0000039112 00000 п. 0000039174 00000 п. 0000039348 00000 п. 0000039410 00000 п. 0000039609 00000 п. 0000039806 00000 п. 0000039868 00000 п. 0000039930 00000 н. 0000039992 00000 н. 0000040167 00000 п. 0000040294 00000 п. 0000040356 00000 п. 0000040493 00000 п. 0000040555 00000 п. 0000040738 00000 п. 0000040800 00000 п. 0000040963 00000 п. 0000041025 00000 п. 0000041162 00000 п. 0000041224 00000 п. 0000041361 00000 п. 0000041423 00000 п. 0000041580 00000 п. 0000041642 00000 п. 0000041704 00000 п. 0000041766 00000 п. 0000041919 00000 п. 0000041981 00000 п. 0000042108 00000 п. 0000042170 00000 п. 0000042291 00000 п. 0000042353 00000 п. 0000042492 00000 п. 0000042554 00000 п. 0000042681 00000 п. 0000042743 00000 п. 0000042805 00000 п. 0000042946 00000 п. 0000043083 00000 п. 0000043145 00000 п. 0000043207 00000 п. 0000043269 00000 п. 0000043457 00000 п. 0000043519 00000 п. 0000043646 00000 п. 0000043793 00000 п. 0000043948 00000 н. 0000044010 00000 п. 0000044072 00000 п. 0000044193 00000 п. 0000044255 00000 п. 0000044378 00000 п. 0000044440 00000 п. 0000044502 00000 п. 0000044564 00000 п. 0000044626 00000 п. 0000044761 00000 п. 0000044823 00000 п. 0000044976 00000 п. 0000045038 00000 п. 0000045193 00000 п. 0000045255 00000 п. 0000045317 00000 п. 0000045474 00000 п. 0000045627 00000 п. 0000045689 00000 п. 0000045852 00000 п. 0000045914 00000 п. 0000046101 00000 п. 0000046163 00000 п. 0000046373 00000 п. 0000046435 00000 п. 0000046614 00000 п. 0000046797 00000 н. 0000046859 00000 н. 0000046921 00000 п. 0000046983 00000 п. 0000047045 00000 п. 0000047176 00000 п. 0000047238 00000 п. 0000047389 00000 п. 0000047451 00000 п. 0000047626 00000 п. 0000047688 00000 п. 0000047839 00000 п. 0000047901 00000 п. 0000047963 00000 н. 0000048025 00000 п. 0000048172 00000 п. 0000048234 00000 п. 0000048296 00000 п. 0000048502 00000 п. 0000048661 00000 п. 0000048723 00000 п. 0000048961 00000 н. 0000049023 00000 п. 0000049162 00000 п. 0000049277 00000 п. 0000049444 00000 п. 0000049506 00000 п. 0000049655 00000 п. 0000049717 00000 п. 0000049779 00000 п. 0000049930 00000 н. 0000049992 00000 н. 0000050145 00000 п. 0000050207 00000 п. 0000050402 00000 п. 0000050464 00000 п. 0000050526 00000 п. 0000050588 00000 п. 0000050747 00000 п. 0000050890 00000 п. 0000050952 00000 п. 0000051014 00000 п. 0000051076 00000 п. 0000051219 00000 п. 0000051281 00000 п. 0000051578 00000 п. 0000051640 00000 п. 0000051923 00000 п. 0000051985 00000 п. 0000052264 00000 п. 0000052326 00000 п. 0000052639 00000 п. 0000052701 00000 п. 0000052976 00000 п. 0000053038 00000 п. 0000053337 00000 п. 0000053399 00000 п. 0000053692 00000 п. 0000053754 00000 п. 0000054041 00000 п. 0000054103 00000 п. 0000054386 00000 п. 0000054448 00000 п. 0000054741 00000 п. 0000054803 00000 п. 0000055104 00000 п. 0000055166 00000 п. 0000055455 00000 п. 0000055517 00000 п. 0000055728 00000 п. 0000055790 00000 п. 0000056101 00000 п. 0000056163 00000 п. 0000056464 00000 н. 0000056526 00000 п. 0000056821 00000 п. 0000056883 00000 п. 0000057178 00000 п. 0000057240 00000 п. 0000057539 00000 п. 0000057601 00000 п. 0000057908 00000 н. 0000057970 00000 п. 0000058271 00000 п. 0000058333 00000 п. 0000058640 00000 п. 0000058702 00000 п. 0000058997 00000 п. 0000059059 00000 п. 0000059370 00000 п. 0000059432 00000 п. 0000059735 00000 п. 0000059797 00000 п. 0000060080 00000 п. 0000060142 00000 п. 0000060425 00000 п. 0000060487 00000 п. 0000060790 00000 п. 0000060852 00000 п. 0000061145 00000 п. 0000061207 00000 п. 0000061508 00000 п. 0000061570 00000 п. 0000061871 00000 п. 0000061933 00000 п. 0000062230 00000 п. 0000062292 00000 п. 0000062587 00000 п. 0000062649 00000 п. 0000062926 00000 п. 0000062988 00000 п. 0000063281 00000 п. 0000063343 00000 п. 0000063644 00000 п. 0000063706 00000 п. 0000063997 00000 п. 0000064059 00000 п. 0000064356 00000 п. 0000064418 00000 п. 0000064711 00000 п. 0000064773 00000 п. 0000065014 00000 п. 0000065076 00000 п. 0000065377 00000 п. 0000065439 00000 п. 0000065738 00000 п. 0000065800 00000 п. 0000066103 00000 п. 0000066165 00000 п. 0000066472 00000 н. 0000066534 00000 п. 0000066823 00000 п. 0000066885 00000 п. 0000067188 00000 п. 0000067250 00000 п. 0000067549 00000 п. 0000067611 00000 п. 0000067908 00000 п. 0000067970 00000 п. 0000068277 00000 п. 0000068339 00000 п. 0000068644 00000 п. 0000068706 00000 п. 0000069007 00000 п. 0000069069 00000 п. 0000069370 00000 п. 0000069432 00000 п. 0000069729 00000 п. 0000069791 00000 п. 0000070084 00000 п. 0000070146 00000 п. 0000070447 00000 п. 0000070509 00000 п. 0000070798 00000 п. 0000070860 00000 п. 0000071165 00000 п. 0000071227 00000 п. 0000071514 00000 п. 0000071576 00000 п. 0000071881 00000 п. 0000071943 00000 п. 0000072244 00000 п. 0000072306 00000 п. 0000072591 00000 п. 0000072653 00000 п. 0000072938 00000 п. 0000073000 00000 п. 0000073287 00000 п. 0000073349 00000 п. 0000073636 00000 п. 0000073698 00000 п. 0000073989 00000 п. 0000074051 00000 п. 0000074354 00000 п. 0000074416 00000 п. 0000074717 00000 п. 0000074779 00000 п. 0000075016 00000 п. 0000075078 00000 п. 0000075367 00000 п. 0000075429 00000 п. 0000075704 00000 п. 0000075766 00000 п. 0000076065 00000 п. 0000076127 00000 п. 0000076428 00000 п. 0000076490 00000 н. 0000076785 00000 п. 0000076847 00000 п. 0000077132 00000 п. 0000077194 00000 п. 0000077487 00000 п. 0000077549 00000 п. 0000077854 00000 п. 0000077916 00000 п. 0000078207 00000 п. 0000078269 00000 п. 0000078578 00000 п. 0000078640 00000 п. 0000078941 00000 п. 0000079003 00000 п. 0000079306 00000 п. 0000079368 00000 п. 0000079673 00000 п. 0000079735 00000 п. 0000080040 00000 п. 0000080102 00000 п. 0000080411 00000 п. 0000080473 00000 п. 0000080768 00000 п. 0000080830 00000 п. 0000081119 00000 п. 0000081181 00000 п. 0000081470 00000 п. 0000081532 00000 п. 0000081837 00000 п. 0000081899 00000 н. 0000082194 00000 п. 0000082256 00000 п. 0000082555 00000 п. 0000082617 00000 п. 0000082918 00000 п. 0000082980 00000 п. 0000083269 00000 п. 0000083331 00000 п. 0000083626 00000 п. 0000083688 00000 п. 0000083985 00000 п. 0000084047 00000 п. 0000084350 00000 п. 0000084412 00000 п. 0000084707 00000 п. 0000084769 00000 п. 0000085062 00000 п. 0000085124 00000 п. 0000085409 00000 п. 0000085471 00000 п. 0000085760 00000 п. 0000085822 00000 п. 0000086127 00000 п. 0000086189 00000 п. 0000086478 00000 п. 0000086540 00000 п. 0000086841 00000 п. 0000086903 00000 п. 0000087208 00000 п. 0000087270 00000 п. 0000087561 00000 п. 0000087623 00000 п. 0000087916 00000 п. 0000087978 00000 п. 0000088267 00000 п. 0000088329 00000 п. 0000088618 00000 п. 0000088680 00000 п. 0000088979 00000 н. 0000089041 00000 п. 0000089334 00000 п. 0000089396 00000 п. 0000089683 00000 п. 0000089745 00000 п. 00000

00000 п. 00000 00000 п. 00000

Управление котлами и техническое обслуживание котлов | O&M

Введение

Котлы — это сосуды под давлением, предназначенные для нагрева воды или производства пара, которые затем могут использоваться для отопления помещений и / или нагрева технической воды в здании. В большинстве систем отопления коммерческих зданий источником тепла в котле является горелка, работающая на природном газе.Также можно использовать масляные горелки и электрические резистивные нагреватели. В некоторых применениях пар предпочтительнее горячей воды, включая абсорбционное охлаждение, кухни, прачечные, стерилизаторы и оборудование с паровым приводом.

У котлов есть несколько сильных сторон, которые сделали их обычным элементом зданий. Они имеют долгий срок службы, могут достигать КПД до 95% или больше, обеспечивают эффективный метод обогрева здания, а в случае паровых систем требуют небольшой перекачиваемой энергии или вообще не требуют ее.Однако затраты на топливо могут быть значительными, требуется регулярное техническое обслуживание, а если техническое обслуживание откладывается, ремонт может быть дорогостоящим.

Руководство по строительству, эксплуатации и техническому обслуживанию котлов предоставляется в основном ASME (Американское общество инженеров-механиков), которое производит следующие ресурсы:

• Правила строительства отопительных котлов, Кодекс по котлам и сосудам под давлением, Раздел IV-2007
• Рекомендуемые правила по уходу и эксплуатации отопительных котлов, Кодекс по котлам и сосудам высокого давления, Раздел VII-2007

Котлы часто являются одними из крупнейших потребителей энергии в здании.Каждый год котельная установка остается без присмотра, затраты на котел могут увеличиваться примерно на 10% (1). Таким образом, эксплуатация и техническое обслуживание котла — хорошее начало, когда вы ищете способы снизить потребление энергии и сэкономить деньги.

Как работают котлы

В котлах, работающих на газе и жидком топливе, используется регулируемое сжигание топлива для нагрева воды. Ключевыми компонентами котла, участвующими в этом процессе, являются горелка, камера сгорания, теплообменник и средства управления.

Рисунок 1: Firetube Boiler (источник изображения: www.hurstboiler.com)

Горелка смешивает топливо и кислород и с помощью запального устройства создает платформу для сгорания. Это горение происходит в камере сгорания, и выделяемое при этом тепло передается воде через теплообменник. Органы управления регулируют зажигание, скорость розжига горелки, подачу топлива, подачу воздуха, тягу на выхлопе, температуру воды, давление пара и давление в котле.

Горячая вода, производимая котлом, перекачивается по трубам и доставляется к оборудованию по всему зданию, которое может включать змеевики горячей воды в приточно-вытяжных установках, оборудование для нагрева горячей воды и оконечные устройства. Паровые котлы производят пар, который течет по трубам из зон высокого давления в зоны низкого давления без помощи внешнего источника энергии, такого как насос. Пар, используемый для обогрева, может быть напрямую использован паром, использующим оборудование, или может обеспечивать тепло через теплообменник, который подает горячую воду к оборудованию.

При обсуждении различных типов котлов ниже приводится более подробная информация о конструкции конкретных котельных систем.

Типы котлов

Котлы подразделяются на различные типы в зависимости от их рабочего давления и температуры, типа топлива, метода тяги, размера и мощности, а также от того, конденсируют ли они водяной пар в дымовых газах.Котлы также иногда описывают по их ключевым компонентам, таким как материалы теплообменника или конструкция труб. Эти другие характеристики обсуждаются в следующем разделе «Основные компоненты котлов».

Двумя основными типами котлов являются котлы Firetube и Watertube. В котле Firetube горячие газы сгорания проходят через ряд труб, окруженных водой. В качестве альтернативы, в водотрубном котле вода течет внутри трубок, а горячие газы от горения протекают по внешней стороне труб.Чертеж водотрубного котла показан на рисунке 2.

Рисунок 2: Водотрубный котел

Firetube обычно используются для пара низкого давления или горячей воды и доступны в размерах от 500 000 до 75 000 000 БТЕ на входе (5). Водотрубные котлы в основном используются в системах с паром высокого давления и широко используются для систем комфортного отопления. Обычно они имеют размер от 500 000 до более 20 000 000 БТЕ (5).

Чугунные секционные котлы (рис. 3) — это еще один тип котлов, обычно используемый в системах отопления коммерческих помещений. В этих котлах не используются трубы. Вместо этого они построены из чугунных секций, которые имеют каналы для воды и продуктов сгорания. Чугунные отливки скреплены болтами, как в старом паровом радиаторе. Секции соединены между собой прокладками. Они доступны для производства пара или горячей воды и доступны в размерах от 35 000 до 14 000 000 БТЕ (2).

Секционные котлы из чугуна выгодны тем, что их можно собрать на месте, что позволяет транспортировать их через двери и небольшие проемы. Их главный недостаток заключается в том, что секции герметизированы вместе с помощью прокладок, они склонны к утечкам по мере старения прокладок и подвергаются воздействию химикатов для обработки котла.

Рисунок 3: Чугунный секционный котел (источник изображения: www.chestofbooks.com)

Рабочее давление и температура
Котлы классифицируются как котлы низкого или высокого давления и сконструированы в соответствии с требованиями Кодекса ASME по котлам и сосудам высокого давления.Котлы низкого давления ограничены максимальным рабочим давлением 15 фунтов на квадратный дюйм (фунт-сила на квадратный дюйм манометра) для пара и 160 фунтов на квадратный дюйм для горячей воды (2). Большинство котлов, используемых в системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, являются котлами низкого давления. Котлы высокого давления сконструированы для работы выше пределов, установленных для котлов низкого давления, и обычно используются для выработки электроэнергии. Рабочие температуры воды для водогрейных котлов ограничены 250 ° F (2).

Тип топлива
В коммерческих зданиях природный газ является наиболее распространенным котельным топливом, поскольку он обычно легко доступен, сгорает чисто и обычно дешевле, чем масло или электричество.Некоторые котлы предназначены для сжигания более чем одного топлива (обычно природного газа и мазута). Двухтопливные котлы обеспечивают оператору запас топлива в случае прекращения подачи топлива. Они также позволяют потребителю использовать мазут в «пиковые периоды» для природного газа. Во времена, когда расценки на природный газ выше, чем на альтернативное топливо, это может снизить затраты на топливо за счет использования более дешевого альтернативного топлива и ограничения использования природного газа только в периоды «непиковой нагрузки».

Электрические котлы используются на объектах, где требуется небольшое количество пара или где нет природного газа. Электрические котлы известны тем, что они чистые, тихие, простые в установке и компактные. Отсутствие горения приводит к снижению сложности конструкции и эксплуатации и меньшему количеству технического обслуживания. Нагревательные элементы легко заменяются в случае выхода из строя. Эти типы котлов могут использоваться для производства пара или воды под низким или высоким давлением и могут быть хорошей альтернативой для клиентов, которые ограничены правилами выбросов.Размеры варьируются от 30 000 до 11 000 000 БТЕ на входе с общим КПД, как правило, в диапазоне от 92% до 96% (2).

Тяговые методы
Разница давлений между камерой сгорания котла и дымоходом (также называемым выхлопной трубой) создает тягу, которая переносит продукты сгорания через котел в дымоход. Котлы с естественной тягой полагаются на естественную плавучесть горячих газов, которые выводят продукты сгорания в дымоход котла и втягивают свежий воздух в камеру сгорания.К котлам с механической тягой относятся: принудительная тяга, при которой воздух нагнетается в камеру сгорания вентилятором или нагнетателем для поддержания положительного давления; и Индуцированная тяга, при которой воздух всасывается через камеру сгорания вентилятором или нагнетателем для поддержания отрицательного давления.

Размер и мощность
Модульные котлы имеют небольшие размеры и мощность и часто предназначены для замены большого одиночного котла несколькими небольшими котлами. Эти модульные котлы легко проходят через стандартный дверной проем и могут транспортироваться по лифтам и лестницам.Блоки могут быть расположены в различных конфигурациях для использования ограниченного пространства или для размещения нового оборудования. Модульные котлы могут быть размещены так, чтобы эффективно удовлетворять потребность в тепловой нагрузке.

Конденсационный метод
Традиционные водогрейные котлы работают без конденсации водяного пара из дымовых газов. Это очень важно для предотвращения коррозии компонентов котла. Конденсационные котлы работают при более низкой температуре возвратной воды, чем традиционные котлы, что приводит к конденсации водяного пара из выхлопных газов.Это позволяет конденсационному котлу извлекать дополнительное тепло в результате фазового перехода от водяного пара к жидкости и увеличивает эффективность котла. Некоторое количество диоксида углерода растворяется в конденсате и образует угольную кислоту. В то время как некоторые конденсационные котлы предназначены для обработки коррозионной конденсации, другие требуют некоторых средств нейтрализации конденсата. Традиционные котлы без конденсации обычно работают в диапазоне КПД сгорания 75% — 86%, в то время как конденсационные котлы обычно работают в диапазоне КПД сгорания от 88% до 95% (2).

Ключевые компоненты котлов

Ключевые элементы котла включают горелку, камеру сгорания, теплообменник, выхлопную трубу и органы управления. Аксессуары котла, включая экономайзер дымовых газов, также обычно используются в качестве эффективного метода рекуперации тепла от котла и будут кратко обсуждены в разделе «Лучшие практики для эффективной эксплуатации».

В котлах, работающих на природном газе, используется один из двух типов горелок: атмосферные горелки, также называемые горелками с естественной тягой, и горелки с наддувом, также называемые механическими горелками. Из-за более строгих требований к качеству воздуха на федеральном уровне и уровне штата, горелки с низким уровнем выбросов NOx и горелки с предварительным смешиванием становятся все более распространенными и даже требующимися в некоторых регионах. Обеспечивая эффективное смешивание воздуха и топлива при его поступлении в горелку, эти типы горелок могут гарантировать снижение выбросов NOx.

Рисунок 4: Котел с принудительной тягой (источник изображения: www.Hurstboiler.com)

Камера сгорания, обычно сделанная из чугуна или стали, вмещает горелки и процесс горения. Температура внутри камеры сгорания может очень быстро достигать нескольких сотен градусов.

Теплообменники могут быть изготовлены из чугуна, стальных пучков труб или, в случае некоторых небольших котлов, из меди или стали, плакированной медью.

Дымовая труба или дымоход — это трубопровод, по которому горячие газы сгорания отводятся от котла наружу.Обычно этот трубопровод изготавливается из стали, но в случае конденсационных котлов он должен быть изготовлен из нержавеющей стали для обработки коррозийного конденсата. Еще одно соображение — будет ли выхлопная труба находиться под положительным или отрицательным давлением. Это может определить, как должны быть герметизированы стыки выхлопной трубы.

Управление котлом помогает производить горячую воду или пар регулируемым, эффективным и безопасным способом. Органы управления горением и эксплуатацией регулируют скорость использования топлива для удовлетворения спроса.Главный рабочий регулятор контролирует температуру горячей воды или давление пара и отправляет сигнал для управления скоростью горения, скоростью, с которой топливо и воздух поступают в горелку. Обычные последовательности розжига горелки включают включение / выключение, высокое / низкое / выключенное состояние и плавное регулирование.
Средства безопасности котла включают в себя средства управления высоким давлением и температурой, высоким и низким давлением газа / масла, а также средства контроля высокого и низкого уровня воды и контроля пламени. Эти средства управления считаются мерами безопасности или ограничениями, которые разрывают электрическую цепь, чтобы предотвратить возгорание котла.Например, в случае, если давление в котле превышает настройку предельного давления, топливный клапан закрывается, чтобы предотвратить небезопасное состояние высокого давления. Цепь безопасности системы контроля пламени обычно включает в себя переключающие контакты для отсечки низкого уровня воды, высоких пределов, реле контроля воздуха, резервные средства управления безопасностью и работой, а также датчики пламени. Датчики пламени часто состоят из стержней пламени и ультрафиолетовых или инфракрасных сканеров для контроля состояния пламени и отключения горелки в случае отсутствия воспламенения или другого небезопасного состояния.Органы управления защитой от пламени запрограммированы на работу горелки и ее циклическое переключение между этапами работы.

Вопросы безопасности

Все оборудование для сжигания должно эксплуатироваться надлежащим образом, чтобы предотвратить возникновение опасных условий или бедствий, которые могут привести к травмам и материальному ущербу. Основная причина взрыва котла — возгорание горючего газа, скопившегося внутри котла.Эта ситуация может возникнуть по-разному, например, топливо, воздух или зажигание по какой-либо причине прерывается, пламя гаснет, а горючий газ накапливается и снова зажигается. Другой пример — когда происходит ряд безуспешных попыток воспламенения без соответствующей продувки скопившегося горючего газа.

В котле накоплено огромное количество энергии. Изменение состояния перегретой воды из горячей жидкости в пар (пар) высвобождает огромное количество энергии.Например, 1 фут3 воды расширится до 1600 фут3, когда превратится в пар. Следовательно, «если бы вы могли уловить всю энергию, высвобождаемую, когда 30-галлонный домашний резервуар с горячей водой вспыхивает во взрывоопасном состоянии при температуре 332 ° F, у вас было бы достаточно силы, чтобы отправить средний автомобиль (весом 2500 фунтов) на высоту почти 125 футов. Это эквивалентно высоте 14-этажного жилого дома, начиная со скорости отрыва 85 миль в час! » (5).

Безопасность котлов — ключевая задача Национального совета инспекторов котлов и сосудов высокого давления.Эта организация ежегодно сообщает и отслеживает безопасность котлов и количество инцидентов, связанных с котлами и сосудами под давлением. Их работа показала, что категорией инцидентов номер один, повлекшей за собой травмы, были плохое обслуживание и ошибка оператора (5). Это подчеркивает важность надлежащего обслуживания и обучения операторов.

Котлы необходимо регулярно проверять в соответствии с рекомендациями производителя. Необходимо проверить целостность сосуда под давлением, проверку предохранительных клапанов, устройств отключения воды и надлежащую работу поплавка, манометры и индикаторы уровня воды.Топливная система котла и система горелок требуют надлежащего осмотра и обслуживания для обеспечения эффективной работы, передачи тепла и правильного обнаружения пламени. Руководство по передовой практике O&M Федерального проекта энергоменеджмента (FEMP) по достижению эксплуатационной эффективности является хорошим источником, описывающим план профилактического обслуживания, а также объясняющим важность такого плана. Этот документ доступен здесь: http://www1.eere.energy.gov/femp/pdfs/omguide_complete.pdf.

Лучшие практики для эффективной работы

КПД

Процент тепловой энергии, содержащейся в топливе, улавливаемой рабочим телом (например,грамм. вода) в котле определяется как полнота сгорания котла. Эффективность горения 80% или выше обычно возможна для водогрейных котлов и паровых котлов низкого давления для коммерческих зданий.

Полное сгорание происходит, когда углеводородное топливо, такое как природный газ или масло, горит и выделяет только диоксид углерода, воду и тепло. Если кислорода недостаточно и / или плохое смешивание топлива и кислорода, то будет происходить неполное сгорание, что приведет к появлению других продуктов сгорания, включая монооксид углерода и несгоревшее топливо.

Когда происходит неполное сгорание, химическая энергия топлива не полностью выделяется в виде тепла, и эффективность сгорания снижается. Это также проблема безопасности, поскольку несгоревшее топливо может воспламениться в дымовой трубе и вызвать взрыв. Котлы необходимо настроить на полное сгорание. Одна из стратегий обеспечения полного сгорания — подача некоторого количества избыточного воздуха. Однако, как показано на рисунке ниже, небольшое количество избыточного воздуха улучшит эффективность сгорания, но большое количество снизит эффективность.

Рисунок 5: Эффективность сгорания в зависимости от избытка воздуха

Для обеспечения высокого общего КПД котла тепло, выделяемое при сгорании, должно эффективно передаваться рабочей жидкости. Любое тепло, не переданное жидкости, будет потеряно через кожух котла или дымовой газ. Температура дымовых газов в дымовой трубе котла является хорошим показателем теплопередачи и, следовательно, эффективности. Существуют практические пределы того, насколько низкой может быть температура дымовой трубы.Температура будет выше, чем у рабочего тела в котле. В котлах без конденсации он должен быть достаточно высоким, чтобы водяной пар в выхлопных газах не конденсировался и не омывал поверхность теплопередачи коррозионным конденсатом. Конденсационные газовые котлы спроектированы и изготовлены из материалов, устойчивых к коррозии. Таким образом, они могут иметь температуру выхлопных газов менее 150 ° F. Улавливание тепла от конденсата может привести к эффективности сгорания более 90%.

Рисунок 6: Диаграмма эффективности сгорания природного газа (источник изображения: Федеральная программа управления энергетикой, Министерство энергетики США)

На рис. 6 представлена ​​диаграмма эффективности сгорания природного газа с электрическими горелками, которая показывает взаимосвязь между избыточным воздухом, температурой дымовых газов и эффективностью сгорания. В качестве примера, отслеживая линию Этапа 1, при 9% кислорода дымовых газов (что эквивалентно примерно 67% избыточного воздуха, как показано на графике) и повышении температуры дымовых газов на 500 ° F, соответствующая эффективность сгорания составляет около 76.5%. При таком же повышении температуры дымовых газов на 500 ° F, этап 2 показывает, что снижение содержания кислорода в дымовых газах до 2% приводит к повышению эффективности сгорания примерно на 81,5%. Это показано как Шаг 2 на Рисунке 6 выше. По мере того, как процентное содержание кислорода в дымовых газах уменьшается, меньше тепла передается избыточному кислороду, и эффективность сгорания увеличивается. По мере увеличения эффективности сгорания больше тепла передается питательной воде, а не дымовому газу, и поэтому температура дымовых газов снижается.

Используйте регуляторы котла для оптимального соотношения воздух-топливо

Для обеспечения полного сгорания в горелку подается дополнительный воздух.Но слишком много приведет к неэффективному нагреву воздуха и его выбросу из дымохода котла, что снизит эффективность сгорания и создаст проблему безопасности. Когда котел настроен, цель состоит в том, чтобы максимизировать эффективность сгорания за счет обеспечения достаточного количества избыточного воздуха для обеспечения полного сгорания, но не слишком большого для снижения эффективности. Сколько избыточного воздуха достаточно для полного сгорания? Это зависит от конструкции и состояния горелки и котла, а также от различных скоростей воспламенения горелки, но обычно считается между 2% — 3%.Избыточный воздух также должен быть отрегулирован с учетом колебаний температуры, плотности и влажности воздуха для горения котла при любых дневных и сезонных колебаниях. Желательно поддерживать постоянное количество избыточного воздуха на всем диапазоне стрельбы.

Важно помнить, что полное сгорание имеет решающее значение для обеспечения эффективной работы котла. Неполное сгорание топлива может значительно снизить КПД котла на 10% и более, в то время как увеличение избытка воздуха на 10% может повлиять на КПД котла только примерно на 1%.Признаки неполного сгорания — дымный выхлоп, желтое пламя, сбои пламени и закопченные трубы котла. Рекомендуется ежегодно настраивать котел, чтобы обеспечить оптимизацию процесса сгорания.

Обычно избыток воздуха около 10% для котла, работающего на природном газе, является оптимальным для обеспечения полного сгорания и максимальной эффективности. Это соответствует избытку O2 от 2% до 3%. Работа с избытком воздуха более 10% нежелательна, так как это может привести к снижению эффективности и увеличению выбросов.Поэтому предпочтительно поддерживать оптимальный уровень избытка воздуха во всем диапазоне стрельбы. Это может быть достигнуто с помощью средств управления горелкой, включая средства управления параллельным позиционированием, средства контроля перекрестного ограничения и средства регулировки уровня кислорода. Эти типы органов управления являются превосходной альтернативой традиционным механическим органам управления промежуточным валом. Краткое описание каждого типа управления горелкой приведено ниже (3):

• Механическое управление промежуточным валом — это простейший тип модулируемого управления горелкой, обычно используемый на небольших горелках.Также называется одноточечным управлением, поскольку один механический рычажный механизм управляет и воздухом, и топливом. Эти элементы управления не могут измерять расход воздуха или топлива. Диапазон регулирования ограничен, что приводит к чрезмерному избытку воздуха для обеспечения безопасной работы при любых условиях и скоростях стрельбы. Неровность рычагов затрудняет точное и повторяющееся управление и требует регулярного обслуживания и регулировки.
• Элементы управления параллельным расположением используют отдельные двигатели для регулировки расхода топлива и воздуха, что позволяет регулировать каждый из них во всем диапазоне горения котла.Во время настройки «наносятся на карту» многие точки, обычно от 10 до 25 точек, чтобы создать кривую воздушного потока и соответствующий поток топлива. Следовательно, соотношение воздух-топливо может изменяться во всем диапазоне стрельбы, чтобы обеспечить оптимальное соотношение во всех условиях стрельбы. Кроме того, с использованием электронных серводвигателей этот метод управления имеет высокую повторяемость.
• Перекрестно ограничивающие элементы управления , обычно применяемые к более крупным котлам, используют элементы управления для определения и компенсации некоторых факторов, влияющих на оптимальное соотношение воздуха и топлива.Расход воздуха и топлива измеряются и регулируются для поддержания оптимального значения, определенного во время начальной калибровки.
• Регулятор кислородной коррекции используется в сочетании со стандартными регуляторами параллельного позиционирования или перекрестного ограничения. Он анализирует кислород в дымовых газах и соответствующим образом регулирует соотношение воздух-топливо для поддержания заданного количества избыточного кислорода. Эти элементы управления обычно устанавливаются на более крупных котлах с высоким годовым потреблением топлива и могут повысить энергоэффективность на один или два процента по сравнению с тем, что достигается только с помощью стандартного управления.

Контрольные датчики котла

Возможно возникновение утечки в распределительном контуре горячей воды. Такие утечки увеличивают потребление энергии и воды в системе, а также могут привести к повреждению водой. Системы распределения горячей воды и пара должны быть обеспечены подпиточной водой для замены пара или воды, которые теряются из-за утечки в системе. Это обеспечит простой способ обеспечить постоянную полную заправку системы водой. Лучше всего установить счетчик на линии подпитки системы.Счетчик следует снимать еженедельно для проверки непредвиденных потерь воды из системы.

В паровых системах рекомендуется ежедневно контролировать объем подпиточной воды. Поскольку пар выходит из системы, требуется дополнительная подпиточная вода для компенсации потерь. Мониторинг подпиточной воды гарантирует, что вы максимизируете возврат конденсата, тем самым уменьшив потребность в подпиточной воде.

Сезонная работа

Если система подачи пара или горячей воды не используется в течение части года, отключение системы может привести к значительной экономии.Поддержание котла при его рабочей температуре потребляет энергию, эквивалентную потерям в режиме ожидания. В случае системы горячего водоснабжения использование энергии может также включать работу насоса.

Эксплуатация нескольких котельных

Нагрузка котлов в коммерческих зданиях сильно меняется от лета к зиме, от дня к ночи и от буднего дня к выходному. С одним котлом трудно эффективно обеспечить эти переменные нагрузки. Когда потребность в отоплении здания падает ниже количества тепла, подаваемого котлом при его самой низкой мощности, котел выключается.Включение и выключение котла очень неэффективно, потому что существует продувка перед розжигом и продувка после розжига, которые отводят тепло из котла с каждым циклом. Кроме того, в случае немодулирующего котла циклическое переключение не позволяет котлу работать с частичной нагрузкой и постоянной скоростью горения, когда эффективность сгорания является наилучшей.

Если на предприятии установлено несколько котлов, можно установить последовательность котлов, чтобы избежать частой работы. При использовании немодулирующих котлов может быть лучше включить последующие котлы после того, как основной котел достигнет полной мощности, а не циклически включать и выключать несколько котлов для соответствия нагрузке.С другой стороны, с модулирующими котлами КПД котла увеличивается в условиях частичной нагрузки. Следовательно, может быть выгоднее использовать несколько котлов одновременно при частичной нагрузке, а не один котел на 100% мощности. На рисунке 7 ниже показана взаимосвязь между интенсивностью горения и эффективностью для котла с возможностью регулирования расхода воздуха и подачи топлива.

Рисунок 7: КПД как функция расхода топлива и воздуха для модулирующих котлов

Наконец, автоматическое переключение котлов необходимо для эффективной работы.Когда нагрузка на здание снижается в ночное время и в выходные дни, вероятно, будет происходить более частая работа котла, если никто не сможет выключить котлы по мере необходимости.

Если на вашем предприятии несколько котлов, вам следует оценить, действительно ли необходимо держать какие-либо котлы в режиме ожидания (по давлению или температуре), поскольку это приводит к снижению энергии. Резервный котел будет не только циклически включаться и выключаться, но и терять тепло в окружающую среду из-за потерь на излучение, которые значительно увеличиваются в процентах от мощности котла при пониженной мощности сжигания.При низких скоростях горения, например, когда котел находится в режиме ожидания, потеря эффективности может достигать 15% (7). Наличие резервного котла позволит быстро восстановить его в случае выхода из строя ведущего котла, но это необходимо сопоставить с большими потерями энергии. Если резервный котел не критичен для вашей работы или если потребность в резервном котле носит сезонный характер, вам следует рассмотреть возможность отключения любых ненужных котлов, чтобы предотвратить эти потери энергии.

Последовательность управления блокировкой котла агрегата

Включение блокировки котла в последовательность работы системы HVAC важно для достижения энергоэффективности.При обычном применении систем VAV в коммерческих зданиях сегодня одновременное нагревание и охлаждение, а также чрезмерный повторный нагрев первичного воздуха часто могут оставаться незамеченными. Блокировка котла на основе температуры наружного воздуха, например, когда температура наружного воздуха выше 65 ° F, является эффективным способом предотвращения этих условий.

Конденсационные котлы

Как конструкция системы, так и условия эксплуатации имеют решающее значение для успешной работы и производительности конденсационного котла.Температура обратной воды ниже 130oF обычно требуется для получения номинальной эффективности конденсационного котла. Температура оборотной воды выше 130oF предотвращает конденсацию дымовых газов и приводит к тому, что котел работает не более эффективно, чем традиционный котел.

Рисунок 8: Влияние температуры оборотной воды на КПД конденсационных котлов

Экономайзеры дымовых газов

Экономайзеры дымовых газов предлагают наилучшие возможности для рекуперации тепла (3).По сути, это теплообменники в выхлопе котла, которые передают тепло от топочного газа либо питательной воде котла, либо воздуху для горения. Даже с эффективными котлами, которые работают с относительно низкой температурой дымовых газов, есть достаточно места для рекуперации части тепла дымовых газов, которое в противном случае ушло бы в дымовую трубу. Экономайзеры обычно повышают общий КПД котла на три-четыре процента (3).

Лучшие практики обслуживания

Поддерживайте бойлер в чистоте

Как упоминалось ранее, любые остатки, такие как сажа или накипь, которые покрывают теплопередающие поверхности котла, снизят его эффективность, а также увеличат вероятность отказа оборудования.Очистка этой поверхности в соответствии с рекомендациями производителя важна для поддержания оптимальной производительности котла и срока службы оборудования. Остатки, покрывающие трубы котла, будут мешать передаче тепла и повышать температуру дымовых газов. Если происходит неполное сгорание, образовавшаяся сажа накапливается на стороне горения труб. Точно так же некачественная обработка воды может привести к накоплению накипи на водяной стороне труб. Слой сажи или накипи всего 0.Толщина 03 дюймов может снизить теплопередачу на 9,5%. Слой толщиной 0,18 дюйма может снизить теплопередачу на 69%. (3).

План химической очистки воды

Хорошая химическая очистка котловой воды необходима для поддержания эффективной работы. Каждый план химической обработки должен быть индивидуализирован на основе растворенных минералов в подпиточной воде, процентного содержания возвращаемого конденсата и наличия или отсутствия деаэратора. Растворенные твердые вещества в котловой воде и уровень химикатов для обработки следует проверять ежедневно на небольших установках низкого давления и ежечасно на более крупных установках высокого давления.Приборы следует калибровать ежемесячно. Ежегодные проверки котлов должны включать тщательный осмотр поверхностей со стороны воды на наличие отложений и коррозии. Даже тонкий слой накипи мешает передаче тепла и тем самым снижает эффективность сгорания.

Тенденция к повышению температуры дымовых газов в течение недель или месяцев обычно указывает на то, что отложения образовались либо на поверхности огня, либо на воде на поверхностях теплообмена котла. Если это условие соблюдается, необходимо незамедлительно проверить котел.

Минимизация продувки котла

Наличие слишком большого количества растворенных твердых веществ (TDS) в котловой воде может вызвать образование накипи и снизить эффективность котла. Следовательно, необходимо поддерживать содержание твердых веществ ниже определенных пределов. По мере увеличения концентрации TDS становится более вероятным, что растворенные твердые вещества будут выпадать в осадок из воды и образовывать накипь. Слив воды, называемый продувкой котла, необходим для удаления некоторых из этих растворенных твердых частиц и поддержания концентрации TDS ниже уровня, на котором они будут выпадать в осадок.Последовательная и частая продувка небольшого объема — лучшая практика, чем нечастая продувка большого объема, поскольку она позволяет экономить энергию, воду и химикаты. Большие паровые котлы с постоянной нагрузкой должны иметь непрерывную продувку, при которой небольшое количество воды непрерывно сливается из котла, а свежая подпиточная вода подается.

Осмотреть и отремонтировать изоляцию

Изоляция крайне важна для трубопроводов пара и конденсата. Неизолированные трубы, клапаны или фитинги несут большие потери энергии.Обычно экономически выгодно изолировать любую поверхность с температурой выше 130 ° F (4). Трубопроводы для пара, конденсата и горячей воды в помещениях с кондиционированием воздуха, если они не изолированы, вызывают двойное наказание, поскольку потери тепла из труб должны устраняться дополнительным кондиционированием воздуха.

Образцы журналов технического обслуживания и контрольных списков котлов

начинаются с ведения регулярных плановых проверок и списков проверок для обеспечения надлежащей работы оборудования.Давление, температуру воды и температуру дымовых газов следует регистрировать ежедневно, поскольку они могут служить в качестве исходных данных для работы системы и устранения неполадок. Для документирования характеристик системы следует проводить более подробные проверки и проверки, что может быть очень важно, поскольку постепенное изменение условий эксплуатации системы с течением времени может быть не так очевидно без использования такой документации. Руководство по передовым методам O&M Федеральной программы управления энергопотреблением для достижения операционной эффективности (5) содержит примеры ежедневных, еженедельных и ежемесячных журналов технического обслуживания и проверок, которые можно адаптировать к вашему предприятию.Следующие ниже контрольные списки обслуживания составлены на основе передовых методов, которые также можно найти в этом документе.

Таблица 1: Образец ежедневного контрольного списка котлов

Источник таблицы: Federal Energy Manag Программа ement, Руководство по передовой практике O&M для достижения операционной эффективности

Таблица 2: Образец еженедельного контрольного списка котлов

Источник таблицы: Федеральная программа управления энергопотреблением, Руководство по передовой практике O&M для достижения операционной эффективности

Таблица 3: Образец ежемесячного контрольного списка котлов

Таблица 4: Образец годового контрольного списка котлов