Принцип работы парового котла на примере оборудования BOOSTER CO.,LTD

Паровой котёл — это конструктивно объединенный в одно целое комплекс устройств для получения пара под давлением за счет тепловой энергии от сжигания топлива, при протекании технологического процесса или преобразования электрической энергии в тепловую.

Примечание. В котел могут входить полностью или частично: топка, пароперегреватель, экономайзер, воздухоподогреватель, каркас, обмуровка, тепловая изоляция, обшивка. (ГОСТ 23172-78. Котлы стационарные. Термины и определения).

В топливных котлах источником тепла является тепло от сгорания топлива (уголь, газ, дизельное топливо и т. д.). В зависимости от типа котла и вида используемого топлива оборудование может иметь различную конструкцию, но не смотря на это, окончательный результат технологического процесса в любом паровом котле — пар под давлением.

В этой статье подробно рассмотрим конструкцию и принцип работы паровых котлов BOOSTER.

Конструкция парового котла BOOSTER

Водотрубные паровые котлы BOOSTER предназначены для генерации насыщенного пара, источником тепла является сгорание газового или жидкого топлива. За счёт использования экономайзера КПД котлов может достигать 99%.

Существуют свыше 100 моделей паровых котлов BOOSTER, отличающихся по паропроизводительности, КПД и потребляемому топливу, но принцип действия у всех моделей одинаков за исключением незначительных особенностей.

Устройство и принцип действия рассмотрим на примере парового котла BOOSTER серии BSS с экономайзером

Трубный пучок котлоагрегата состоит из верхнего и нижнего коллекторов, соединённых двумя рядами вертикальных труб, расположенных по концентрическим окружностям в шахматном порядке. Внутренний ряд экранных труб образует цилиндрическую топочную камеру. Поверхность внутреннего ряда экранных труб, образующая топку, является радиационной частью, остальные поверхности являются конвективной частью.

Водотрубная сторона условно разделена на две части:

• водяное пространство — занимает ~2/3 части трубного пучка;
• паровое пространство — в верхней части трубного пучка.

Нужный уровень котловой воды поддерживается водомерной колонкой, в которой находятся электроды уровней, включающие и отключающие питательный насос.

Экономайзер котлоагрегата представляет собой кожухотрубный змеевиковый теплообменник, дымовые газы и питательная вода в теплообменнике движутся противотоком.

Сепаратор пара представляет собой цилиндрический сосуд со спиралевидным паровым каналом и опускной трубой, соединённой с нижним коллектором трубного пучка котлоагрегата.

Горелочное устройство, установленное в верхней части топки, состоит из воздушного регистра и горелки с топливной рампой.

Принцип работы парового котла BOOSTER

Подготовленная питательная вода, нагнетаемая насосом, поступает в змеевик экономайзера, где происходит её предварительный нагрев за счёт охлаждения горячих дымовых газов, подаваемых с газохода котла в газоход экономайзера. Предварительно подогретая питательная вода с экономайзера подаётся в нижний коллектор трубного пучка парового котла, где смешивается с котловой водой и поступает в зону нагрева по двум рядам труб – экранным, которые нагреваются за счёт излучения факела горелки и конвективным, где, нагрев происходит за счёт горячих дымовых газов. Вода в водяном пространстве трубного пучка нагревается до температуры парообразования и испаряясь переходит в верхнюю часть трубного пучка — паровое пространство. В паровом пространстве за счёт разницы давлений, возникающей при расходе у паропотребителя, пар поступает в сепаратор, где происходит отделение от свободной влаги (конденсат) и через главный паровой вентиль уходит к потребителю пара. Отсепарированный из пара конденсат стекает в нижнюю часть сепаратора, где, охлаждаясь, спускается по опускной трубе и попадают в нижний коллектор трубного пучка, смешиваясь с котловой водой.

Устройство котельной с котлоагрегатами: оборудование, схема, описание, контур

На схеме представлены:          

Основные системы:

1. Паровой котлоагрегат (S)
2. Модуль термической обработки — атмосферный деаэратор (ETM)
3. Модуль питательных насосов (EPM)
4. Регулирующий модуль (ERM)

Вспомогательные системы:

1. Сепаратор (ECP)
2. Барботер-охладитель (EBR)
3. Модуль химической подготовки воды (EHS)
4. Система сбора конденсата (ECD)
5. Модуль автоматизированного отбора проб (ETH)

Паровой котлоагрегат (S)

Котлоагрегат – изделие полной заводской готовности, включающее в себя котел, горелку, запорную арматуру, системы верхней(постоянной) и нижней(периодической) продувок, предохранительные клапаны, манометры, датчиками давления, указатели и датчики уровня. Управляется системой автоматики. Опционально может комплектоваться экономайзером и пароперегревателем.

Автоматика котлоагрегата собирает данные с датчиков давления в котле и регулирует мощность(паропроизводительность) в котле горелкой. При снижении давления пара в котле подаётся сигнал об увеличении мощности горелки, при увеличении давления пара в котле подаётся сигнал о снижении мощности горелки. При превышении давления пара выше максимальной уставки, срабатывает ограничительное реле, принудительно останавливающее работу горелки. Работоспособность системы поддержания давления отслеживается по манометру, установленному вместе с датчиками. В качестве механического прибора безопасности от превышения давления в котле предусмотрены предохранительные клапаны.

На подаче пара установлены запорный клапана, обратный клапан и клапан с электроприводом. Запорный клапан служит для ручного отключения парового котла. Обратный клапан служит для предотвращения перетока пара из общего парового коллектора в неработающий или не вышедший на рабочие параметры котел. Клапан с электроприводом позволяет плавно открывать подачу пара из котла, предотвращая резкое снижение давления в котле. Кроме того, автоматика позволяет контролировать открытие клапана и, при необходимости, закрывать его, если давление пара в котле снизилось больше уставки. Данная функция позволяет предотвратить резкое вскипание воды в паровом котле и как следствие вынос воды в паропровод.

Для поддержания уровня воды в паровом котле предусмотрена группа датчиков. Датчик максимального уровня срабатывает при превышении верхней уставки уровня воды в паровом котле и дает сигнал в автоматику об аварии, выводя котел из работы. Два датчика минимального уровня срабатывают при снижении нижней уставки уровня воды в паровом котле и дает сигнал в автоматику об аварии, выводя котле из работы. Два датчика предусмотрены из соображений большей безопасности(резервирования), так как снижение уровня воды и раскрытие поверхностей нагрева в паровом котле может привести к взрыву и тяжелым последствиям. Контроль уровня в паровом котле осуществляется специальным кондуктометрическим датчиком. Он постоянно отслеживает уровень воды в паровом котле в пределах рабочего диапазона, подаёт сигнал об уровне в автоматику котла, которая в свою очередь управляет системой подпитки котла через регулирующий модуль и модуль питательных насосов. Работоспособность системы поддержания уровня воды в паровом котле контролируется визуальными указателями уровня, установленными на котле.

В процессе образования пара в котловой воде остаются примеси, поступающие с питательной водой. Это могут быть соли жёсткости (ионы кальция и магния), железо и другие элементы. Количество примесей зависит от качества исходной воды и водоподготовки. В зависимости от состава, примеси могут быть как тяжелее, так и легче котловой воды. Тяжелые примеси осаживаются на дне котла в виде шлама, легкие примеси скапливаются на поверхности котловой воды в виде растворённых солей, изменяя электропроводимость котловой воды. Так как процесс парообразования и поступление питательной воды в котел постоянный, то со временем количество примесей в котловой воде увеличивается. Увеличение шлама приводит к осаждению его на поверхностях нагрева котла. Теплопроводность греющих поверхностей при этом будет снижаться. Это приведет к перегреву поверхностей нагрева и выходу из строя котла. Увеличение растворенных солей в котле приведёт к образованию отложений и нарушению нормального водного режима.

Для удаления шлама из котла предусматривается периодическая(нижняя) продувка. Она представляет из себя быстродействующий клапан с пневмоприводом. Для удаления шлама важно быстрое открытие клапана периодической продувки, так как это позволяет выбрасывать котловую воду с большой скоростью, захватывая при своём движении шлам. Подачу воздуха (или другой управляющей среды) на пневмопривод осуществляет электромагнитный клапан, управляемый автоматикой котла по таймеру. Настройку работы периодической продувки необходимо осуществлять по показателям питательной и котловой воды.

Для удаления растворенных солей с поверхности котловой воды предусматривается постоянная(верхняя) продувка. Она представляет из себя клапан с электроприводом, который сбрасывает из верхней части котловой воды с наибольшей концентрацией солей необходимый объем продувки. В котле установлен датчик солесодержания. Сигнал от него поступает в автоматику, и она регулирует процент открытия клапана непрерывной продувки. Чем выше солесодержание (количество растворенных солей), тем больше открытие клапана непрерывной продувки и наоборот, чем ниже солесодержание, тем меньше открытие клапана. Для визуального контроля работы системы непрерывной продувки опционально устанавливается смотровое стекло.

Для увеличения эффективности парового котлоагрегата опционально предусматривается экономайзер. Он представляет из себя теплообменник уходящих газов, нагреваемой средой в котором является питательная вода, поступающая в паровой котел. В результате работы экономайзера снижается температура дымовых газов, что благоприятно сказывается на экологии. Кроме того, экономайзер подогревает питательную воду, снижая затраты энергии на нагрев воды в самом котле, тем самым увеличивая КПД парового котла.

Если для технологического процесса необходим пар с температурой выше точки насыщения, то опционально котел может комплектоваться пароперегревателем. Пароперегреватель представляет из себя теплообменник, забирающий дымовые газы из второго хода котла, пропускающий их через себя и возвращающий их в третий ход котла. Насыщенный пар, вырабатываемый в котле, направляется в пароперегреватель, где происходит его догрев до необходимой температуры.

Модуль термической обработки — атмосферный деаэратор (ETM)

Атмосферный деаэратор представляет из себя двухступенчатую установку, состоящую из деаэрационного бака и деаэрационной колонки. Включает в себя запорную и регулирующую арматуру, предохранительные устройства, манометры, термометры, указатели и датчики уровня. Управляется системой автоматики. Опционально может комплектоваться рекуператором выпара и системой быстрого разогрева.

Автоматика деаэратора регулирует уровень воды в деаэраторе и может поддерживать заданное давление в паровой части.

Система безопасности деаэратора включает в себя предохранительный клапан, клапан прерыватель вакуума и переливное устройство. Как альтернатива, для системы безопасности деаэратора возможно использование гидрозатвора. Предохранительный клапан защищает от превышения давления в деаэраторе. Клапан прерыватель вакуума защищает от разряжения в деаэраторе, представляет из себя обратный клапан, открывающийся при давлении в деаэраторе ниже атмосферного. Переливное устройство защищает от превышения уровня воды в деаэраторе, представляет из себя конденсатоотводчик, либо клапан с электроприводом, открывающимся по сигналу от датчика уровня.

Химически очищенная вода подаётся в деаэрационную колонку, где происходи первая ступень деаэрации. Подача воды осуществляется клапаном с электроприводом по сигналу от датчика уровня воды в деаэраторе. Работоспособность системы контролируется визуальными указателями уровня и датчиком уровня, установленными на деаэрационном баке.

При наличии конденсата, он также подаётся в отдельный патрубок на деаэрационной колонке. При этом подача конденсата осуществляется без регулировки.

В верхней части деаэрационной колонки предусматривается клапан выпара. Данный клапан настраивается таким образом, чтобы в деаэрационной установке всегда поддерживалось заданное давление в паровой части, при этом процесс деаэрации должен протекать в штатном режиме, вода полностью деаэрироваться.

Пар для деаэрации поступает в паровое пространство под деаэрационную колонку и в нижнюю часть деаэрационного бака – в барботаж. На этих линия установлены запорные клапаны с возможностью регулировки(распределения) пара между паровым пространством и барботажем. Настройка ведется по параметрам деаэрированной воды. Регулировка подачи пара на деаэратор осуществляется регулирующим клапаном прямого действия (либо клапаном с электроприводом) по сигналу о давлении в деаэрационной колонке. Работоспособность системы контролируется манометром, установленными на деаэрационной колонке.

Для контроля температуры воды в деаэрационном баке установлен термометр.

Опционально предлагается система быстрого разогрева. Она представляет из себя паровую линию с регулятором прямого действия по температуре. Термостат регулятора температуры устанавливается непосредственно в деаэрационный бак. При снижении температуры воды в деаэрационном баке ниже уставки, регулятор открывается и подаёт дополнительный объем пара непосредственно в деаэрируемую воду для увеличения скорости нагрева.

Также опционально предлагается рекуператор (охладитель) выпара. Представляет из себя теплообменник, греющей средой которого является выпар с деаэратора, а нагреваемой средой вода, идущая на деаэрацию. Позволяет снизить объем водяного пара в выпаре за счет его конденсации в рекуператоре, а также нагреть воду, идущую на деаэрацию, тем самым снизив расход пара на деаэрацию.

Модуль питательных насосов (EPM)

   Модуль питательных насосов представляет из себя специально подобранный питательный насос с запорной и защитной арматурой, контрольно-измерительными приборами и трубной обвязкой. Установлен на раме. Насосные модули могут комплектоваться электрическим шкафом с кабельным подключением. Предназначен для подачи питательной воды из деаэратора в паровой котел (на регулирующий модуль).

Для надежной и долговечной работы насосного модуля необходимо обеспечить перед ним минимально необходимый напор, так как вода из деаэратора поступает с температурой выше точки кипения и есть риск появления кавитации в питательном насосе. Обеспечивается это подъемом деаэратора над уровнем установки модуля питательного насоса.

Модуль питательных насосов представлен в трех основных исполнениях – модуль с двумя питательными насосами (основной и резервный) без частотного преобразователя двигателя, модуль с двумя питательными насосами (основной и резервный) с частотным преобразователем двигателя и модуль с одним питательным насосом без частотного преобразователя двигателя. Частным случаем насосного модуля может быть модуль с насосом специального низкокавитационного исполнения, позволяющим снизить высоту установки деаэратора.

При применении насосного модуля с частотным преобразователем подразумевается работа на регулирующий модуль с двухходовым клапаном. Частотный преобразователь поддерживает постоянное давление за насосным модулем посредством датчика давления на напорной стороне питательного насоса. В случае полного закрытия двухходового клапана на регулирующем модуле, питательный насос выключится.

При применении насосного модуля без частотного преобразователя подразумевается работа на регулирующий модуль с трехходовым клапаном и линией разгрузки. При этом включение и выключение насоса происходит по сигналу от автоматики парового котла. В случае, если регулирующий модуль перекрывает подачу воды в паровой котел, вода идет по линии разгрузки и через некоторое время питательный насос отключается.

Регулирующий модуль (ERM)

Регулирующий модуль представляет из себя специально подобранный клапан с запорной и защитной арматурой. Предназначен для регулировки уровня вод в паровом котле.

Регулирующий модуль представлен в двух исполнениях – модуль с двухходовым клапаном и модуль с трехходовым клапаном и линией разгрузки.

Регулирующий модуль с двухходовым клапаном управляется автоматикой котла посредством датчика уровня. При повышении уровня воды в паровом котле выше уставки, клапан прикрывается, при понижении, клапан приоткрывается. В результате обеспечивается поддержание постоянного уровня воды в котле.

Регулирующий модуль с трехходовым клапаном управляется автоматикой котла посредством датчика уровня. При повышении уровня воды в паровом котле выше уставки, клапан прикрывается, при понижении, клапан приоткрывается. В результате обеспечивается поддержание постоянного уровня воды в котле. Учитывая то что в этом случае насосный модуль применяется без частотного привода, для избежания его работы в «тупик» на трехходовом клапане предусмотрена линия разгрузки. Она открывается при закрытии регулирующего клапана и перепускает питательную воду обратно в деаэратор по линии разгрузки.

Сепаратор (ECP)

Сепаратор представляет из себя цилиндрический сосуд с подключенными к нему запорными, регулирующими и предохранительными устройствами. Снабжен указателем уровня и манометром. Предназначен для разделения на пар и воду пароводяной смеси, образующейся из продувочной воды паровых котлов.

Пар вторичного вскипания отводиться в верхнюю часть сепаратора и может быть использован, например, для подачи в деаэратор.

Для предотвращения превышения давления в сепараторе устанавливается предохранительный клапан. Визуально давление в сепараторе контролируется манометром. Отвод воды после вторичного вскипания осуществляется через конденсатоотводчик, который не пропускает пар и отводит только воду. Для избежания опорожнения сепаратора и поддержания заданного давления, конденсатоотводчик соединен импульсной трубкой с паровой частью сепаратора.

В качестве альтернативы конденсатоотводчику и предохранительному клапану можно применить гидрозатвор.

Барботер-охладитель (EBR)

Барботер-охладитель представляет собой цилиндрический сосуд с подключенными к нему запорными и регулирующими клапанами, датчиками температуры и термометром. Предназначен для охлаждения горячих стоков (например, от сепаратора) до нормируемой температуры путем разбавления холодной водой и последующего сброса в канализацию.

Барботер-охладитель может комплектоваться в двух исполнения – с одной или двумя линиями охлаждения.

Барботер-охладитель с одной линией охлаждения оборудуется нижней линией с регулирующим клапаном и датчиком температуры в водяной части барботера. Датчик измеряет температуру воды перед сбросом в канализацию и регулирует подачу охлаждающей воды.

Барботер охладитель с двумя линиями охлаждения имеет по сравнению с одной линией охлаждения дополнительную верхнюю линию с регулирующим клапаном и датчиком температуры в паровой части барботера. Датчик измеряет температуру выпара в барботере и регулирует подачу охлаждающей воды в паровую часть, снижая температуру выпара.

В верхней части барботера расположен патрубок выпара. В нижней части барботера установлен термометр.

Модуль химической подготовки воды (EHS)

Модуль химической подготовки воды представляет из себя установку для очистки исходной холодной воды от содержащихся в ней солей жесткости, железа и других взвешенных частиц, а также корректировке воды по pH.

В зависимости от необходимой производительности и качества исходной воды, установка может содержать от одного до нескольких баков с автоматизированной системой переключения потоков исходной, очищенной и дренажной воды. Работа установки полностью автоматизирована и включает в себя циклы очистки, промывки и регенерации фильтров.

Подавляющее большинство фильтров состоит из двух основных видов фильтрации – умягчение (натрий-катионирование) и обезжелезивание (сорбция).

При умягчении происходит ионообменный процесс, в котором ионы кальция и магния замещаются ионами натрия, в результате чего вода становится более мягкая и в дальнейшем не подвержена образованию накипи. По истечению фильтроцикла ионообменная смола подлежит восстановлению путем обработки солевым раствором и двум циклам промывки чистой водой.

При обезжелезивании происходит механическая очистка воды от взвешенных частиц путем пропускания её через сорбент. В результате на выходе из фильтра получаем очищенную от железа и других примесей воду. По истечению фильтроцикла сорбент подлежит промывке чистой водой для удаления скопившейся взвеси.

Система сбора конденсата (ECD)

Система сбора конденсата представляет из себя бак сбора конденсата, систему контроля качества возвращаемого конденсата и конденсатный насосный модуль. Предназначен для сбора конденсата, его контроля и подачи в деаэратор.

Бак сбора конденсата связан с атмосферой через патрубок выпара и оборудован указателем и датчиком уровня.

Система контроля конденсата состоит из регулирующего трехходового клапана с пневмоприводом и датчиков мутности и солесодержания. Датчики мутности и солесодержания в постоянном режиме ведут анализ возвращаемого конденсата. Если качество конденсата не соответствует необходимому качеству, то подаётся сигнал на трехходовой клапан, который моментально перенаправляет поток конденсата в дренаж. В случае удовлетворительного качества конденсат поступает в бак сбора конденсата.

Конденсатный насосный модуль, как и модуль питательных насосов, состоит из запорной и защитной арматуры, контрольно-измерительных приборов и трубной обвязки. Предназначен для подачи конденсата из бака запаса в деаэратор.

Модуль автоматизированного отбора проб (ETH)

Модуль автоматизированного отбора проб представляет из себя установку для сбора и охлаждения проб воды всех ключевых точек паровой котельной и дальнейшего контроля их основных параметров. Состоит их охладителя отбора проб, электромагнитных клапанов, датчиков контроля параметров и шкафа автоматики. Установлены на раме.

Контролируемая проба воды поступает в установку на охладитель отбора проб. После охлаждения, контролируется температура пробы для предотвращения выхода из строя измеряющей аппаратуры. Охлажденная проба поступает на три датчика, контролирующие pH, солесодержание и количество растворенного кислорода в пробе. Данные о параметрах пробы поступают на диспетчерский пульт и архивируются в шкафе автоматики. Регулирование потоков проб и охлаждающей воды осуществляется электромагнитными клапанами.

советов по успешной замене парового котла

14 июня 2018 г.

США В течение года в службу технической поддержки Boiler поступает много звонков от подрядчиков, дистрибьюторов и торговых представителей нашего завода, касающихся различных сценариев установки котла. Фактически, некоторые из советов Бека, о которых я пишу, основаны на этих звонках и вопросах. В этом месяце я обращусь к призыву, который мы получаем часто. Разговор идет примерно так…

«Завтра мне предстоит замена парового котла, а я в этом не так опытен, как в гидравлике. Жду советов по установке. Что ты предлагаешь?»

Я предлагаю начать с простой стратегии, которая применима к стандартным однотрубным и двухтрубным системам:

Продажа и планирование

1. Мы всегда должны начинать с выбора правильного размера котла . Не выполняйте расчет тепловых потерь для парового котла или просто сопоставьте старый размер котла. Размер котла в соответствии с необходимыми квадратными футами пара. Для этого вам необходимо выполнить подсчет и измерение радиатора. Если вы измерите высоту каждого радиатора, подсчитаете общее количество секций и подсчитаете, сколько столбов или трубок имеют радиаторы, будет довольно легко выбрать правильный размер котла. См. нашу справочную книгу по отоплению, чтобы узнать о типах радиаторов и определить требования к пару для радиатора.

Это хороший момент, чтобы убедиться, что радиаторы расположены горизонтально или имеют небольшой наклон к сливной стороне радиатора и что все они имеют одинаковый стиль вентиляционных отверстий радиатора. Это также хорошее время, чтобы предложить заменить все вентиляционные отверстия радиатора.

2. Размер только подключенной нагрузки. Если магистральный трубопровод в подвале изолирован, не проходит через холодные подполья, не проложен под землей в другие помещения, не добавляйте ничего к тепловой нагрузке в качестве коэффициента теплопередачи. Если магистральный трубопровод не утеплен, а домовладелец не хочет утеплять, придется рассчитывать паровую магистраль как радиатор. Это увеличивает стоимость установки котла. Если у вас есть вопросы по этому поводу, позвоните нам по телефону 866-659-3927.

3. Проверить изоляцию всех основных трубопроводов . Вы должны включить изоляцию трубы. Паровые котлы никогда не должны работать без теплоизоляции магистральных труб. Главные паропроводы должны быть изолированы толщиной не менее 1 дюйма. Неизолированные магистральные трубы приводят к более высоким расходам на топливо, большему количеству воды в системе из-за повышенной конденсации в паропроводах, более медленному нагреву и возможным проблемам с шумом в системе.

4. Измерьте высоту уровня воды. Обычно я измеряю высоту уровня воды от потолка вниз из-за не выровненных цокольных этажей. Вы захотите попытаться поддерживать этот уровень воды с новым бойлером.

5. Проверьте размер «А». Измерьте расстояние от потолка до самого нижнего паропровода. Вычтите измерение самого нижнего паропровода из измерения уровня воды, чтобы получить размер «А». Этот размер «А» должен быть минимум 28 дюймов. В противном случае у котла могут быть проблемы с работой и шумы.

6. Запланируйте замену трубопровода рядом с котлом. Замена трубопровода рядом с котлом должна быть завершена железной трубой. Любой трубопровод, установленный ниже линии воды, может быть медным. Обязательно поинтересуйтесь у домовладельца о качестве тепла и равномерном ли прогреве помещений. Если вы устанавливаете котел MegaSteam, доступен комплект трубопроводов рядом с котлом.

7. Однотрубные паровые системы. Убедитесь, что имеется работающая большая быстродействующая магистраль с вентиляцией на расстоянии не менее 6 дюймов от конца паропровода. Это вентиляционное отверстие должно быть максимально высоким.

8. Влажные возвраты. Мокрая обратка, расположенная рядом с котлом, обычно очень грязная. Предложите вариант замены не менее 10 футов влажного обратного трубопровода от котла. Клиент может этого не захотеть, но когда вы уберете старый котел и покажете ему состояние мокрой обратки, большинство домовладельцев предпочтут заменить его.

9. Рассмотрим анодный стержень. Анодный стержень увеличивает срок службы котла.

Установка

1. Установите котел достаточно высоко. Убедитесь, что котел установлен достаточно высоко, чтобы новый уровень воды был близок к старому уровню воды, и обратите внимание на размер «А».

2. Трубопровод котла в соответствии с инструкцией по вводу-выводу. Используйте правильный размер трубы из таблицы размеров котла.

3. Коллектор котла должен иметь небольшой уклон вниз. Заголовок должен наклоняться в сторону выравнивающего контура.

4. Трубопровод Hartford Loop. Трубопровод петли Хартфорда должен быть оснащен тройником или закрытым ниппелем, чтобы избежать шума.

5. Петля Хартфорда не требуется при использовании обратного трубопровода с насосом. Насос в обратку котла, установка обратного клапана и квадратного крана для ограничения потока.

6. Используйте надлежащее количество стояков котла . Некоторые котлы меньшего размера могут быть подключены к коллектору с одним стояком котла, но для более крупных бытовых котлов требуется больше. Эмпирическое правило: два стояка котла всегда лучше, чем один.

7. Пар должен всегда течь в одном направлении в коллекторе . Это означает, что между двумя стояками котла никогда не должно быть стояка системы. Все стояки системы должны быть проложены после всех стояков котла.

8. Каждый стояк системы должен быть независимым . Многие магистрали системы соединены вместе одним тройником, использующим один паровой стояк. Очень важно, чтобы каждая системная магистраль была подключена к коллектору через собственный тройник. За исключением коллектора котла, вы никогда не должны прокладывать паровой стояк в выпуклость (боковой выход) тройника. См. рис. 1.

Рис. 1.

9. Сброшенный коллектор производит пар осушителя . Хотя опущенный коллектор не является обязательным требованием, пар из осушителя движется быстрее, дольше остается в состоянии пара и имеет меньше шансов на системный шум, вызванный чрезмерным количеством воды в паропроводе. См. рис. 2. Если вы устанавливаете бойлер MegaSteam, опция опускаемого коллектора входит в комплект трубопроводов рядом с бойлером.

Рисунок 2.

10. Установите водомер. Счетчик воды позволит вам определить, сколько воды добавляется в паровой котел. Это также даст вам предупреждение, если есть какие-либо утечки в системе. Счетчики воды иногда встраивают в автоматическую подачу воды.

Пуск

1. Нагрев котла. Избегайте создания пара.

2. Очиститель котла . Инструкции по правильному снятию сливок см. в моих «Советах Бека» в отчете о котлах США за июль 2015 г.

3. Настройте регулятор давления на правильные настройки. Отключение обычно должно составлять 2 фунта на квадратный дюйм или меньше. Включение обычно должно составлять ½ фунта на квадратный дюйм или меньше. В некоторых паровых котлах используются элементы управления, измеряющие давление в унциях.

4. Проверьте давление газа в соответствии с этикеткой котла и руководством по эксплуатации и эксплуатации.

5. Нанесите отметку на мерное стекло. Отметьте, где должен поддерживаться новый уровень воды, даже с автоматической подачей воды. Ничто не заменит домовладельца, проверяющего и поддерживающего уровень воды.

6. См. рекомендуемое качество воды. См. рис. 3.

Рисунок 3.

Рон Бек является внешним техническим консультантом и менеджером по обучению в компании U.S. Boiler Company, где он работает с 1998 года. Менеджер по обслуживанию. С Роном можно связаться по адресу: [email protected] 9

Сколько стоит замена котла?

Котлы могут обогревать ваш дом до двух десятилетий, но их замена может быть дорогой. Используйте это руководство, чтобы подготовить свой кошелек.

Котлы преобразуют энергию газа, нефти или электричества в тепло для обогрева вашего дома. Обычно котел нагревает радиаторную систему, но он также может работать как водонагреватель для ваших приборов и приспособлений. Хотя котлы представляют собой прочные механизмы, они служат всего 15–20 лет. Если вам нужно заменить старый, изношенный котел на более новую, более эффективную модель, воспользуйтесь нашим руководством по стоимости, чтобы узнать о процессе и получить представление о том, сколько вы можете потратить.

Стоимость замены бойлера

По данным Consumer Reports, средняя стоимость замены бойлера составляет 7938 долларов. В зависимости от размера и типа приобретаемого вами котла, вы можете заплатить от 4 290 до 10 070 долларов США, при этом на стоимость влияют следующие факторы:

• Размер: Котлы, которые могут производить больше тепла, стоят дороже.
• Тип топлива: Большинство котлов работают на природном газе, пропане или мазуте, но некоторые используют электричество или дрова.
• Марка: В то время как большинство котлов попадают в один и тот же ценовой диапазон независимо от бренда, некоторые высокотехнологичные бренды стоят дороже.
• Установка: Различные типы топлива связаны с различными потребностями установки. Чем интенсивнее труд, тем выше стоимость.
• Тип системы: То, как бойлеры нагревают и хранят воду, делает некоторые системы более сложными, чем другие, что также влияет на стоимость труда и монтажа.

Стоимость замены котла в зависимости от размера

Размер котла обычно измеряется в БТЕ или британских тепловых единицах — количество тепловой энергии, которое машина способна производить. Квадратные метры вашего дома являются одним из факторов, определяющих, насколько большой котел вам нужен, но вы также должны учитывать свой климат. Чтобы получить приблизительное представление о том, какой размер котла вам нужен, умножьте площадь вашего дома на следующие значения:

• 20–30 для жаркого климата (Флорида, страны Персидского залива)
• 25–35 для теплого климата (юго-восток, прибрежная Калифорния)
• 30–45 для умеренного климата (Средняя Атлантика, нижняя часть Среднего Запада)
• 45–55 для холодного или горного климата (северо-запад Тихого океана, штаты Скалистых гор)
• 50–60 для морозного климата (северо-восток, верхняя часть Среднего Запада)

Если ваш дом более новый, хорошо изолированный и энергоэффективный, используйте множитель ближе к нижнему пределу диапазона. Если у вас старый дом с плохой изоляцией, выберите более высокое значение. Например, новый дом площадью 2000 квадратных футов, расположенный в Вирджинии, вероятно, нуждается в котле, способном производить 60 000 БТЕ. Вот примерные цены на газовые котлы стандартной производительности для домов, расположенных в умеренном климате.

Стоимость замены котла в зависимости от типа топлива котел. Реже некоторые котлы работают от электричества.

Хотя электрические котлы очень эффективны, они также малопроизводительны и дороги в эксплуатации, поэтому их обычно можно найти только в теплом климате или использовать в качестве вторичного отопления для домов с другой системой центрального отопления. Дровяные котлы встречаются редко, но их все еще можно найти в некоторых сельских районах. Вот что вы можете ожидать заплатить за 9Котел мощностью 0,000 БТЕ в зависимости от вида топлива.

Стоимость замены котла по бренду

Наиболее популярные производители котлов продают в основном подрядчикам, а не покупателям, поэтому сложно получить информацию о ценах отдельно от установки. Вот некоторые оценки от популярных брендов.

Замена котла Стоимость установки

Тип топлива обычно оказывает наибольшее влияние на стоимость установки котла. Электрические котлы, как правило, самые дешевые в установке, а дровяные котлы часто самые дорогие. Специалисты по HVAC обычно берут от 75 до 125 долларов в час, но сантехники также могут заменить котельную, если у них есть лицензия на HVAC.

Стоимость замены бойлера по типу системы

Помимо типа топлива и марки, бытовые бойлеры также можно классифицировать по способу нагрева и хранения воды. В зависимости от того, как они хранят воду, котлы могут быть обычными, системными или комбинированными (комбинированными). Они могут использовать либо горячую воду, либо пар для производства тепла. Кроме того, большинство высокоэффективных моделей являются конденсационными котлами, в отличие от котлов стандартной эффективности без конденсации.

Мы объясним эти различия ниже, но вот как эти классификации влияют на цены котлов. Имейте в виду, что котел может относиться более чем к одной из этих категорий; например, у вас может быть обычный паровой котел без конденсации.

Другие факторы, влияющие на стоимость замены котла

Наряду с ценой самого котла и трудозатратами на его установку, вы можете столкнуться с рядом дополнительных расходов в процессе.

• Инспекция вручную: Вместо приблизительного расчета специалисты HVAC могут рассчитать точные потребности в БТЕ для обогрева вашего дома в зависимости от климата, изоляции, типов дверей и окон и даже цвета вашей крыши. Это называется ручной инспекцией J и обычно стоит около 100 долларов.
• Переключение типа топлива: Если ваш дом настроен на один вид топлива, а ваш новый котел использует другой, вы, как правило, понесете дополнительные материальные и трудовые затраты. То же самое применимо, если вы хотите изменить место расположения котла в вашем доме.
• Разрешения: Во многих регионах для любого типа установки ОВК требуется разрешение, которое может стоить от 50 до 300 долларов.
• Изоляция: Во время ручной проверки J подрядчик может обнаружить, что вы можете использовать бойлер меньшего размера, если вы улучшите изоляцию вашего дома. Дом с лучшей теплоизоляцией более энергоэффективен и, следовательно, требует меньше затрат на отопление.
• Ремонт: Если вам не нужно заменять котел, его ремонт почти всегда дешевле. Согласно опросу Consumer Reports, домовладельцы платили в среднем 39 долларов.1 на ремонт котла в 2021 году.

Типы котлов

Как правило, наибольшее разнообразие котлов, работающих на природном газе, так как это самые популярные модели. Они могут относиться к одной или нескольким из следующих категорий.

Обычные, системные и комбинированные котлы

Обычные или стандартные котлы имеют большие размеры и требуют много времени для установки, но они лучше всего подходят для больших домов. Стандартные котлы имеют котельный агрегат и два бака: один для горячей воды, а другой для еще не нагретой холодной воды. С другой стороны, системные котлы имеют только котельный агрегат и один накопительный бак горячей воды. Они представляют собой хороший баланс между эффективностью и производительностью для домов среднего и большого размера.

Комбинированные или комбинированные котлы не имеют бака и нагревают только воду по мере необходимости. Они совмещают функции котла и водонагревателя, но котловая и хозяйственно-бытовая вода идут по отдельным трубам. Они маленькие и экономичные, но они могут с трудом подавать горячую воду более чем к одному крану или устройству одновременно. Они часто используются в небольших домах или квартирах.

Водогрейные и паровые котлы

Котлы можно дополнительно разделить на паровые и водогрейные. Последний нагревает воду до температуры от 140 до 180 градусов по Фаренгейту, а затем прокачивает ее через домашние радиаторы, плинтусы или системы лучистого тепла. Водогрейные котлы обеспечивают большую энергоэффективность и контроль температуры. Напротив, паровой котел на самом деле забирает воду выше точки кипения и направляет пар через домашнюю систему отопления без использования насоса. Они производят больше тепла, но требуют больше энергии для работы.

Конденсационные и неконденсационные котлы

Наконец, котлы могут быть конденсационными и неконденсационными. Традиционные котлы не являются конденсационными, что означает, что они тратят немного тепла на вентиляцию выхлопных газов. Конденсационные котлы улавливают этот выхлоп и используют его для дополнительного нагрева, что делает этот тип котла намного более эффективным и дорогим.

Сравнение стандартных котлов и высокоэффективных котлов

Эффективность нагрева измеряется годовой эффективностью использования топлива (AFUE), которая представляет собой процент энергии топлива, которая превращается в полезное тепло. Новые котлы должны иметь КПД 80% или выше, но в старых домах могут быть котлы с КПД от 55% до 75%. Котлы, отмеченные как высокоэффективные, имеют рейтинг AFUE 9.0% или выше.

Электрические котлы могут иметь почти 100% КПД, а лучшие газовые и пропановые модели могут достигать 98,5%. Масляные котлы имеют КПД около 95%, а дровяные котлы обычно достигают КПД 90%. Наиболее эффективными котлами обычно являются конденсационные комбинированные котлы. Высокоэффективные модели, как правило, стоят немного дороже, хотя со временем вы сэкономите больше на отоплении.

Герметичные и негерметичные котлы

Старые котлы могут иметь негерметичные системы. Это означает, что они забирают воздух из помещения и отводят выхлопные газы через дымоход вашего дома — канал для дыма и отработанных газов, — для чего требуется специальный вкладыш для дымохода. Это может быть опасно, поскольку существует вероятность того, что выхлопные газы, такие как угарный газ, могут случайно просочиться внутрь помещения. Они также менее эффективны, поскольку поглощают уже нагретый воздух и отдают тепло в виде выхлопных газов. Безопаснее и экономичнее выбрать герметичный котел, который забирает воздух снаружи и повторно использует тепло уходящих газов.

Признаки того, что вам нужна замена бойлера

Новый бойлер стоит дорого, поэтому вам нужно как можно дольше ремонтировать старый бойлер. Общее эмпирическое правило заключается в том, что если вы умножаете возраст вашего котла на стоимость его ремонта и результат превышает 5000, пришло время его заменить. Вот некоторые признаки того, что вам необходимо установить новый котел:

• Котел больше не производит достаточно тепла.
• Ваши счета за электроэнергию растут, но температура в вашем доме остается прежней.
• Вы слышите необычные звуки, такие как лязг или стук, исходящие из котла.
• Сумма денег, которую вы тратите на ремонт, увеличивается.
• Вы заметили утечки или коррозию.
• Котлу более 20 лет.

Как заменить бойлер

Если ваш бойлер нуждается в замене, вот как это сделает подрядчик по HVAC.

1. Сначала подрядчик определит, какой размер котла вам нужен. Это может отличаться от размера вашего текущего котла в зависимости от любых изменений, которые вы внесли в изоляцию дома, окна, двери, крышу и т. д.
2. Если для нового котла требуется дополнительная приточная или вытяжная вентиляция, как в случае с герметичной конденсационной системой, подрядчик просверлит все необходимые отверстия и установит вентиляционные отверстия и трубопроводы.
3. Затем подрядчик отсоединит трубы горячей и холодной воды, трубы подачи и возврата, а также подключение газа от старого котла.
4. Подрядчик установит новый котел либо в том же месте, что и старый котел, либо в новом месте. Затем подрядчик повторно подключит все водопроводные и газовые трубы.
5. Если это конденсационный котел, подрядчик установит конденсатный насос для нейтрализации и откачки образовавшегося конденсата.
6. Новые модели котлов часто имеют электронную панель управления. Если у вас есть, подрядчик подключит или подключит панель управления.
7. Ваш новый котел готов к использованию.

Стоимость замены бойлера своими руками

Установка бойлера — это не работа своими руками. На самом деле, в большинстве штатов для установки котла требуется лицензия на HVAC. Эти штаты никому не выдадут разрешения без этой лицензии, а котел, установленный нелицензированным подрядчиком, не пройдет техосмотр.

Замена бойлера своими руками или профессиональная замена бойлера

Проще говоря, замена котла — это работа для профессионалов. Это большие сложные приборы, которые подключаются к водопроводу и часто к газовым линиям, и как для вашей безопасности, так и для долговечности системы отопления вашего дома котлы лучше всего устанавливать или заменять экспертами. Хорошей новостью является то, что вы часто получаете более выгодное предложение на сам котел, покупая его через лицензированного установщика.

Как сэкономить на замене бойлера

Замена котла стоит дорого. Вот несколько способов снизить затраты.

• Не покупайте бойлер, который слишком велик или мощен для вашего дома. Это будет работать менее эффективно, что в конечном итоге будет стоить вам дороже.
• Если возможно, замените котел летом, когда потребность в ремонте котла невелика. Подрядчики могут предложить более выгодные расценки.
• Если вы можете позволить себе заплатить больше денег авансом, высокоэффективный конденсационный котел снизит ваши счета за электроэнергию. Вы можете сэкономить от 3000 до 5000 долларов в течение 15–20 лет эксплуатации вашего котла.
• Запросите смету расходов у нескольких подрядчиков по ОВКВ. Будьте осторожны с оценкой, которая кажется необычно низкой, но обратитесь к разным подрядчикам, чтобы узнать, могут ли они предложить вам другие предложения.
• Проверьте, есть ли в вашем штате скидки или налоговые льготы для установки высокоэффективного котла.
• Купить котел с хорошей гарантией.

Наше заключение

Установка котла — это не работа своими руками. На самом деле, домовладельцы часто должны обращаться к подрядчику по HVAC даже для покупки котла, поэтому свяжитесь с несколькими, чтобы узнать, что они предлагают. Мы рекомендуем поговорить как минимум с тремя специалистами по HVAC, чтобы узнать, какие у вас есть варианты. Они ответят на ваши вопросы и помогут выбрать лучшую модель для нужд вашего дома.

Как нанять подрядчика для замены котла

Выбирая подрядчика для замены вашего котла, убедитесь, что вы нашли кого-то с действующей лицензией HVAC и опытом работы с бытовыми котлами. Вот некоторые другие вещи, чтобы искать.

• Помимо лицензии, убедитесь, что компания застрахована.
• Проверьте рейтинг Better Business Bureau (BBB), а также рейтинги и отзывы клиентов.
• Запрашивайте все оценки и любые гарантии в письменной форме. Сделайте то же самое для любых проверок, расчетов тепловой нагрузки или диаграмм.
• Запросите детализацию стоимости всех материалов и работ.
• Не оплачивайте полную стоимость до завершения работы. Всегда устанавливайте график платежей.

Как работает бойлер?

В отличие от печи, которая использует воздуховоды для подачи горячего воздуха через дом, бойлер нагревает воду и направляет ее через дом для обеспечения лучистого отопления. Когда термостат регистрирует, что температура внутри дома опустилась ниже определенного значения, он включает котел, вырабатывая тепло за счет сжигания газа, масла, дерева или электричества.