Подключение 2 х контурного котла: Как подключить двухконтурный газовый котел: схемы установки — ИНВЕСТИЦИОННЫЙ ПОРТАЛ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

10.11.2018

Содержание

Особенности подключения двухконтурного газового котла

Чтобы в вашем жилище было уютно, необходимо позаботиться о многих мелочах. Однако температурный режим – это одна из важнейших вещей, ведь вряд ли вы назовёте уютным дом, в котором вынуждены ходить в шубе. В частных, да и некоторых многоквартирных домах, всё чаще ставят автономные системы отопления, и здесь возникает вопрос, как подключить двухконтурный газовый котел. Ведь всё, что необходимо для его использования, – подведённая газовая магистраль, при этом уже спустя 2 сезона покупка себя полностью окупает, да и удобство автономного отопления тоже никто не отменял.

Так давайте разберёмся, как установить двухконтурный газовый котел в доме и не наделать ошибок.

Этапы подключения двухконтурного газового котла

Если вы уже решили, что подключение двухконтурного газового котла может отнять у вас немало времени, но он срочно вам необходим, то стоит заранее разобрать, через какие этапы придётся пройти.

Правильное подключение выглядит следующим образом:

Сначала необходимо обратиться в организацию, занимающуюся поставками природного газа. Она должна выдать разрешение, согласно которому вы сможете использовать газовые котлы отопления настенные двухконтурные; схема подключения при этом также должна быть описана в обращении.
Компания выдаст вам технические условия, и настенный двухконтурный газовый котел, установка которого будет проводиться в доме, должен быть подключен к газовой магистрали согласно инструкциям.
Как только инженеры утвердят проект, а вы разберётесь, как подключить двухконтурный газовый котел к отоплению, приедут специалисты, занимающиеся установкой девайса на наружную сеть.

Когда будете обращаться в компанию, не забудьте взять копии и оригиналы технической документации на право владения участком, а также паспорт, что прилагается к приобретаемому котлу. Без них инженеры не смогут подобрать оптимальный вариант подключения, и процедура может серьёзно затянуться.

Проектные фирмы лучше всего выбирают именно сотрудники газовой организации, так как у них есть опыт и множество контрагентов, которых можно посоветовать. Поэтому не стесняйтесь спрашивать у них за то, кого лучше выбрать для установки, а также уточнять прочие мелочи.

Важно. Монтаж и подключение двухконтурного котла необходимо совершать после этапа проектирования, так как вы уже будете знать конкретное место установки.

Если же вы не укажите этого в плане или будете стараться сделать всё кустарным методом, то сотрудники газовой службы просто не согласятся подключить к устройству магистральные трубы, так как это будет нарушать технику безопасности и может стоить вам жизни. Поэтому ответственно подходите к этому вопросу.

Газовые котлы лучше всего ставить на улице или в паре шагов от дома, устанавливать их в жилище – не стоит.

Инженер-проектировщик обязан проконсультировать вас по поводу требований для установки котлов, однако их следует изучить заранее и идти на встречу уже подготовленным. Вам необходимо соблюсти следующие вещи:

Если теплогенератор не превышает мощности в 60 кВт – его разрешено устанавливать даже на кухне. А если до 150 кВт – следует выделить отдельное помещение, а лучше отстроить специальную топочную или сделать небольшую пристройку к дому.
В здании, где вы устанавливаете котёл, должны быть потолки не менее 2.5 метров в высоту. Если это кухня, то её объём должен составлять от 15 квадратных метров и более.
Вентилироваться помещение также должно хорошо, стоит установить вытяжку, способную перегонять 3-объёма комнаты за час. К этому количеству следует добавить воздух, потребляемый самим котлом. Найти подробную информацию на эту тему можно в техническом паспорте устройства.

Стены и потолки в горючей необходимо защитить от возгорания либо позаботиться о том, чтобы они были невоспламенимыми.
Прозрачная часть окон должна составлять не меньше 3-х сотых квадратных метров к каждому кубометру топочной.
Проход к тепловому агрегату не должен заграждаться, а по бокам необходимо иметь пространство в 1 метр, чтобы можно было совершать полноценное обслуживание.
Между котлом и вертикальным дымоходом должно быть до 3-х метров, иначе отвод воздуха будет неэффективным.

Всё это следует учитывать, чтобы у вас приняли проект, и при этом вы были спокойны в плане безопасности автономного отопления. Также не стоит скупиться на самом котле, и лучше покупать современную автоматику, которая, в случае задувания пламени, и газ отключит, и температуру помещения будет держать на одном уровне. Лучше один раз потратиться, чем потом жалеть и мучиться с китайским котлом, который отказывается работать согласно тех. паспорту и едва ли выдаёт заявленную мощность. Также вам следует заранее изучить схему подключения устройства.

Схема подключения агрегата

Схема подключения агрегата будет зависеть от нескольких факторов, первым и важнейшим, конечно же, является тип системы отопления. Всего их существует три разновидности:

Те, в которых применяется естественная циркуляция. Движение теплоты обеспечивает разность водяных давлений, возникающая в магистрали из-за расширения теплоносителей вследствие повышения температуры. Монтаж такой магистрали дешевле, однако регулировать температуру с помощью радиатора вы не сможете, соответственно, на более качественной автоматике применяется второй тип.
Принудительная циркуляция осуществляется за счёт специальных насосов, поэтому можно свободно регулировать количество тепла. Соответственно, метод наиболее эффективный из представленных на рынке, но и схема подключения намного сложнее, а монтаж дороже. К тому же система полностью зависит от электроэнергии, при отключении которой агрегат попросту перестаёт выполнять свои функции.

Гибридная циркуляция. Сейчас на рынке практически не найти устройств с таким типом отопления, однако такой девайс совмещает достоинства обоих приведённых выше. В случае отключения электропитания котёл свободно переходит в режим естественной перегонки воды по трубам.

Соответственно, и схема подключения имеется в зависимости от выбранного пользователем типа отопления.

Важно. Двухконтурные котлы, чаще всего, обвязывают по принудительной циркуляции, так как первый метод неэффективен и всё реже применяется на практике.

Особенности подключения котла

Прежде чем начинать монтаж котла, стоит рассмотреть все его особенности работы, чтобы вы могли решить, стоит ли игра свеч. Имеются некоторые нюансы, а также необходимо совершить правильно обвязку, но об этом ниже. Среди того, что вам стоит учитывать:

Чтобы установить газовое оборудование, вам придётся провести хорошую вентиляцию в помещение, где планируете это делать. Иначе продукты сгорания быстро засорят дымоход, что может закончиться не лучшим образом.
Настенные модели необходимо прослаивать огнестойкими материалами, ведь котёл также нагревается, и может запросто пропалить обычную деревянную стенку.
Пространство вокруг отопления, как уже указывалось выше, следует освободить, дабы облегчить его обслуживание и повысить безопасность установки в целом.
В котельную стоит поставить счётчики загазованности, они помогут вам отслеживать работу вентиляции и, в случае чего, быстро отключить автономное отопление.

Обвязка двухконтурного котла отопления

Естественная циркуляция прекращается, как только агрегат теплоноситель выходит из строя. Соответственно, каждый раз, при отключении котла, требуется какое-то время, чтобы возобновить теплопередачу. С другой стороны, в таком случае вы не зависите от электричества, перебои которого в нашей стране, особенно на праздники, встречаются достаточно часто.

Для одноэтажных зданий используют однотрубную схему, именуемую в народе «Ленинградка». Радиаторы монтируются параллельно, дабы не рассекать трубы подачи теплоносителей. Каждый из приборов оснащается кранами Маевского, позволяющими стравливать воздух и исключающими избыточное давление. Также необходимо устанавливать балансировочные дросселя.

Подключение происходит диагональным или ближним методом. Двухконтурные котлы в зданиях с более чем 2-мя этажами следует монтировать с использованием двухтрубной схемы. Подающую трубу ставят под чердак или потолок на последнем этаже, а затем вертикально спускают к первому.

К ней уже подключают радиаторы, и по такой магистрали уже охлаждённая вода будет возвращаться к котлу.

Схема подключения настенного двухконтурного газового котла

Предлагаемая схема подключения газового котла (обвязка) поможет при самостоятельном выполнении монтажа отопления. Любая схема отопления с принудительной циркуляцией в первую очередь составляется, основываясь от конкретного места нахождения котла, диаметра и места расположений его подключений к воде, газу и системе отоплению.

При современной массовости разнообразия двухконтурных котлов, указать действительные диаметры и последовательность выходов подключений, не представляет возможным. Такие данные можно найти в инструкции по установки. В данной статье будет рассмотрено только, какие основные детали обычно применяются, чтобы схема подключения газового котла отопления была сделана правильно.

1. — кран шаровый на холодной воде,
2. — кран шаровый на горячей воде,
3. — кран шаровый на подающей магистрали отопления,
4. — кран шаровый на обратной магистрали отопления,
5. — кран шаровый для слива отопления,
6. — кран шаровый для слива отопления,
7. — кран шаровый на обратной магистрали отопления,
8. — кран шаровый на обратной магистрали отопления,
9. — фильтр грубой очистки воды,
10. — сгон — американка,
11. — магнитный фильтр,

12. — газовый фильтр.

Все краны 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (Фото) в зависимости от места и способа подключения к трубопроводу могут быть с двумя внутренними (В/В) или с внутренней и наружной (В/Н) резьбой, в некоторых местах схемы подключения газового котла иногда удобно воспользоваться шаровым краном со встроенной американкой (при применении кранов под пайку это роли не играет).
Они в первую очередь нужны для отключения водопровода и отопления, без слива теплоносителя из системы, во время проведения ремонтных или профилактических работ на котле.

1. — кран шаровый на холодной воде. Предназначен не только для подачи холодной воды и дальнейшего нагрева, но и выполняет роль подпитки или заполнения отопления через кран перемычки, установленный в корпусе котла, если не применяется в качестве теплоносителя дистиллированная вода.

2. — кран шаровый на горячей воде. Особой роли не играет, при необходимости давление в системе горячей воды можно сбросить, просто открыв любой смеситель на водоразборе. Но если котел снят, а пользоваться холодной водой надо, тогда может случиться так, что случайно вода через открытый смеситель, под давлением, будет подаваться по трубе горячей воды и выливаться из не закрытого участка перед котлом. Вот для этого при желании и ставится кран 2.

3, 4 — краны шаровые на подающей и обратной магистралях отопления. Помогают при опрессовки или промывки, при наличии установленных кранов или терморегулирующих клапанов на приборах отопления. Дают возможность проверить (промыть) каждую в отдельности магистраль, что значительно сокращает время и повышает эффективность проведение работ.

5, 6 — краны шаровые для слива отопления. Обязательно требуются для проведения ремонтных работ или слива отопления в зимний период, чтобы не произошла разморозка системы, когда она длительное время не используется. Краны монтируются в нижних точках магистралей, при прокладке труб выше пола. Или как можно ниже, при скрытой проводке в конструкции пола.

9. — фильтр грубой очистки (Фото). Ставится на холодной воде, если применяется металлическая труба. Для пластиковых и металлопластиковых достаточно фильтра перед водомером, если он уже стоит.
Типовая схема подключения газового котла (обвязка) требует обязательной установки фильтра грубой очистки на обратной магистрали отопления, он нужен для задержания крупных частиц (ржавчина, окалина, песок и т. д.) находящихся в системе, наличие которых может сказаться на работе котла. Предпочтительно фильтр ставить на горизонтальном участке, гайкой вниз. Краны 7 и 8 нужны, чтобы перекрыть отопление на участке, где установлен фильтр, для периодической его очистки и промывки.
Если нет возможности поставить фильтр на горизонтальном участке, тогда он ставится вертикально перед краном 4, без крана 8.

10. — сгоны — американка (Фото). Дают возможность буквально в считанные минуты отсоединить котел от подводящих трубопроводов или сделать замену любых деталей трубопровода, собранных механическим путем. На котел американки лучше накрутить, когда он находится в снятом положении (на полу). Наличие американок очень удобно при монтаже трубопроводов.

11. — магнитный фильтр (Фото). Служит для защиты теплообменника котла от образования накипи. Такая накипь приводит к перерасходу газа на нагрев воды и даже к поломке оборудования. Устанавливать фильтр необходимо непосредственно перед котлом. Хочется сказать одно: разные производители указывают различные места установки.
Некоторые сервисные центры, перед тем, как поставить на гарантию, требуют обязательной установки магнитного фильтра на холодную воду.

12. — газовый фильтр (Фото). Очищает газ от ржавчины, окалины, пыли и смолистых веществ. Устанавливаются перед котлом или после газового крана. Очистка позволяет повысить срок эксплуатации газового оборудования. Приобретать и ставить такой фильтр или нет зависит от чистоты газопровода. Стоимость его составляет 15 — 18$, что не соизмеримо со стоимостью самого дешевого котла.

Подключение котла по газу в доме удобно осуществлять гибким гофрированным шлангом из нержавеющей стали (Фото), предназначенным для газовых соединений.

Правильно выполненная схема подключения газового котла к отоплению скажется на работе всей системы обогрева дома.

Как переделать двухконтурный котел в одноконтурный?

Меню
Каталог
- Назад
- Каталог
- Отопление
- Водоснабжение
- Для котельных
- Насосное оборудование
- Трубы
- Фитинги для труб

Как правильно подключить два котла в одну систему параллельно

Модернизация системы отопления в частном доме может потребовать установить сразу два котла, соединив их в общую сеть. Какой последовательности необходимо придерживаться при этом? Как подключить два котла в одну систему, что необходимо учитывать, если есть необходимость совместного использования газового с твердотопливным, электрическим котлом или отопительным оборудованием, работающим на жидком топливе.

Как подключить два котла вместе?

Сразу хочется уточнить, что просто подключить два котла на разных видах топлива в одну систему является одним из возможных решений проблемы недостатка мощности установленного оборудования. Также возможно соединения в одну сеть более чем двух моделей.

Для каких целей может понадобиться подключить два котла в одну систему? Существует несколько весомых причин объясняющих целесообразность этого.

Недостаток мощности. Неправильный расчет оборудования или дополнительно пристраиваемая жилая площадь может привести к тому, что мощности котла может попросту не хватить для поддержания нормальной температуры теплоносителя.
Увеличение функциональных возможностей. Подключить два котла в одну систему может понадобиться чтобы, к примеру, увеличить время автономной работы оборудования. Например, если основным источником тепла является твердотопливный котёл, то для его работы необходимо постоянно подкладывать дрова, что не всегда является удобным, а тем более практичным.
Установив после него электрокотел или газовый отопительный прибор, можно решить данную ситуацию следующим образом. Как только дрова или уголь перегорели, и теплоноситель начал остывать, в процесс включается дополнительное обогревающее оборудование и продолжает отапливать помещение, до тех пор, пока утром хозяин не подбросит новую партию дров.

Как видно подключить два отопительных котла на разных видах топлива, это практично, кроме того может быть обусловлено острой необходимостью, связанной с недостатком производительности оборудования.

Как параллельно подключить два газовых котла

Существует две схемы подключения газового и любого другого водонагревательного оборудования. Подключить два котла к одной системе отопления можно:

Последовательно – в таком случае один агрегат будет установлен за другим. Нагрузка в таком случае будет распределять неравномерно, так как основной котел будет постоянно работать в полную мощность, что может привести к его быстрому выходу из строя.
Параллельно. В таком случае отапливаемая площадь будет условно разделена на две части. Нагрев будет осуществляться сразу двумя установленными котлами. Параллельное подключение двух котлов на газе обычно используется в коттеджных домах и зданиях с большой отапливаемой площадью.

Для параллельного подключения обязательным является установка контроллера и также разработки каскадной схемы управления. Ответить на вопрос как соединить два газовых котла может только грамотный специалист в каждом конкретном случае.

Как соединить два котла – газовый и твердотопливный?

Объединение в одну систему газового и твердотопливного котлов является более простой задачей, для выполнения которой необходимо учитывать основные особенности отличающие работу этих двух видов оборудования.

Модели газового и твердотопливного оборудования можно устанавливать в одну сеть последовательно. В таком случае ТТ котлы будут играть роль основного источника теплоснабжения.

Принцип их работы будет заключаться в том, что газовое оборудование будет включаться на обогрев только в том случае, если работа основного узла по каким либо причинам станет невозможной. Также обычно на газовый котёл возлагается задача нагрева воды, конечно если такая функция предусмотрена. Во время проектирования такой системы необходимо учитывать эти особенности.

Также обязательно потребуется согласовать выбранную схему в газовом хозяйстве и получить там все необходимые разрешения, включая технические условия и проект подключения.

Как объединить газовый и жидкотопливный котлы

Из соображений безопасности для такого подключения необходимо создать условия, при которых возможно безопасная работа сразу двух типов оборудования. Для этого необходимо сделать следующее:

Осуществить монтаж общей системы контроля над работой водогрейного оборудования. Совместное использование жидко-топливного и газового котла подразумевает установку общей автоматики. Она в свою очередь соединена с контролирующими датчиками, которые подают сигнал на включение в случае прекращения работы основного источника тепла.
Установить регулирующие вентили. Могут использоваться и отсекающие краны, работающие в автоматическом режиме.

Подключение выполняется последовательным или параллельным способом в зависимости от потребностей заказчика. План и принципиальную схему составляют в проектном отделе, после чего она согласовывается в службе газового хозяйства.

Преимущества установки нескольких котлов в одну сеть

Подключить два котла одновременно: напольный и настенный котлы может понадобиться в случае, если площадь помещения в результате строительных работ, резко возросла. Даже если изначально оборудование приобреталось с запасом мощности, его может не хватить для обогрева дополнительных помещений большей площадью. В таком случае устанавливается дополнительный котел, связанный с общей системой отопления. Преимуществом такого решения является:

Возможность одновременного контроля над работой всего оборудования.
Экономия за счет выбора основного вида топлива.
Возможность более длительной эксплуатации оборудования.

Практика показывает, что возможна одновременная установка двух и более котлов в одну сеть. С каждым дополнительным элементом общая производительность и КПД существенно падает. Поэтому целесообразность одновременного монтажа четырех и более, единиц водонагревательной техники полностью отсутствует.

Как подключить газовый котел правильно (одноконтурный, двухконтурный): схема подсоединения

Правильное подключение газового котла

Правила установки газовых котлов предусматривают следующие требования для монтажа отопительного котла (независимо от того, будет он обеспечить ГВС или нет):

Котел должен быть установлен в отдельном помещении – котельной (топочной), площадь которой не менее 4 м², при этом высота потолков должна быть минимум 2,5 м. В правилах указано, что объем помещения должен составлять как минимум 8 м³. Встречаются указания, которые допускают высоту потолков в 2 м. Однако это неправильно, потому как 8 м³ – минимальный свободный объем.
В топочной должно присутствовать окно, которое может открываться, а ширина двери (не проема) должна быть не меньше 0,8 м.
Отделка котельной горючими материалами, наличие в ней фальшпола либо фальшпотолка не допускаются.
В котельную должен обеспечиваться поток воздуха через сквозную и не закрываемую продушину сечением не меньше 8 см² на 1 кВт котловой мощности.

Газовый котел нужно устанавливать в отдельном проветриваемом помещении.

Пример: 8 м³ понадобится при мощности котла до 30 кВт. Если мощность конструкции составляет от 31 до 60 кВт – 13,5 м³, от 61 до 200 кВт – 15м³. Для котлов, которые имеют замкнутую камеру сгорания, объем топочной не нормируется, однако все равно размеры должны соблюдаться.

Для любых видов котлов, в том числе водогрейных настенных, должны выполняться следующие общие нормы:

Выхлоп газового котла должен выводиться в отдельный газоход.

Длина горизонтальной газоходной части не должна быть больше 3 м в пределах топочной и иметь не больше 3 углов поворота.
Выхлоп должен выходить в отдельный газоход (который часто неправильно называется дымоходом). В данном случае использовать вентиляционные каналы не допускается: продукты сгорания, которые опасны для жизни, могут попасть к соседям либо в соседние комнаты.
Выход газохода обязательно должен быть вертикальным и поднятым над коньком либо самой высокой точкой фронтона на плоской крыше не меньше чем на 1 м.
Продукты сгорания в процессе сгорания будут образовывать химически агрессивные вещества. В связи с этим дымоход должен выполняться из термо- и химически стойких цельных материалов. Применение слоистых материалов, например асбестоцементных труб, допускается на расстоянии не меньше 5 м от обреза патрубка котла.

При установке водогрейного настенного газового котла в кухне должны обязательно выполняться следующие дополнительные условия:

Котел должен быть установлен на прочном несгораемом металлическом листе 1х1 м.

Пространство под котлом должно быть свободно.
Высота подвески устройства по обрезу самого нижнего патрубка должна быть не ниже, чем верхушка излива мойки, но не меньше 800 мм от пола.
Под котлом на пол должен стелиться прочный несгораемый лист размером 1х1 м, который сделан из металла. Газовики и пожарные не признают прочности асбоцемента: он изотрется довольно быстро. СЭС вовсе запрещает иметь в помещении изделия, которые содержат асбест.
В помещении не должно находиться полостей, где может накапливаться взрывоопасная газовая смесь либо продукты сгорания.

Если котел планируется использовать для отопления, газовики могут проверить и состояние отопительной системы в доме либо квартире:

Наклон горизонтальных участков труб должен быть положительным, однако не больше 5 мм на погонный м.
В самой высокой точке системы должен устанавливаться воздушный кран и расширительный бак.
Состояние системы отопления должно допускать опрессовку ее под давлением в 1,8 атм.

Данные требования являются жесткими, но оправданными. О газовом котле не стоит и задумываться, если:

Если вы не являетесь владельцем квартиры, то не сможете установить котел из-за невозможности перепланировки, которая потребуется для этого.

Планируется установить его в блочной хрущевке либо другом многоквартирном доме без магистрального газохода.
Если в кухне имеется фальшпотолок, который в дальнейшем убирать не планируется. Не подходит и капитальная антресоль. На антресоли с днищем из ДВП или дерева, которое есть возможность убрать, после чего антресоли не будет, газовики не смотрят.
Если имеющаяся квартира не приватизирована, есть смысл рассчитывать только лишь на водогрейный настенный котел. Все дело том, что выделить помещение под котельную означает выполнить перепланировку, которую в праве делать только владелец.

Во всех других случаях можно поставить подобное водогрейное устройство, отопительное настенное – тоже, однако напольное – достаточно проблематично.

В частном доме есть возможность ставить совершенно любой котел. Правила не требуют того, чтобы котельная находилась непосредственно в доме. Если сделать под топочную снаружи пристройку к дому, у инстанций будет гораздо меньше поводов для придирок. В ней можно разместить газовый напольный котел с большой мощностью для того, чтобы обогревать не только особняк, но и служебные помещения.

Для частного жилья среднего класса оптимальным решением будет настенный котел. Все потому, что под такое устройство не требуется устраивать бетонный или кирпичный поддон, имеющий борта в 0,5 м. Монтаж газового настенного котла в частном доме обойдется без организационных и технических сложностей: несгораемую каморку под котельную можно всегда расположить на чердаке.

Вернуться к оглавлению

Как подключить газовый котел?

Следует знать, что на сегодняшний день существует несколько схем подключения котлов, которые работают на газу. Выбор будет зависеть от того, какая имеется система отопления (закрытия или открытая), теплоноситель в ней движется при помощи насоса либо самотеком, имеет один высокотемпературный контур либо же несколько, среди которых есть низкотемпературный теплый пол. Немаловажное значение имеет и вид котла: двухконтурный либо одноконтурный, с закрытой камерой сгорания либо открытой, конденсационный или конвекционный.

Элементы, которые нужны:

котел;
герметик;
шаровые краны;
соединения “американки”.

Вернуться к оглавлению

Как подключить одноконтурный котел?

Одноконтурный котел снабжается исключительно одним теплообменником, который будет греть воду для одного контура. Изначально подобные котлы применялись только для отопления помещений, однако сегодня их с успехом применяют и для горячего водоснабжения, добавив при этом схему подключения бойлера косвенного нагрева. Одноконтурные конструкции бывают в напольном и настенном исполнении. Какое именно устройство выбрать – зависит от мощности, которая будет вырабатываться. Напольные одноконтурные котлы имеют большую мощность и вес, чем двухконтурные, их можно применять для того, чтобы отапливать большой дом за городом и обеспечивать домочадцев горячей водой.

Особенность подключения одноконтурной конструкции в том, что к ней есть возможность подключить только 2 трубы с теплоносителем: по одной он поступает в котел для нагрева, а по другой – выходит нагретым из него.

Схема подключения газового одноконтурного котла.

На данном рисунке изображается схема подключения газового одноконтурного котла к отоплению.

В варианте, который представлен выше, теплоноситель циркулирует по отопительной системе дома и возвращается в котел для донагрева. Расширительный бак и предохранительный клапан необходимы для стравливания лишнего давления.

В данной схеме представлен наиболее простой способ подключения к водонагревателю косвенного нагрева – с использованием трехходового клапана.

Водонагреватель косвенного нагрева представляет собой термоизолированную емкость, в которой расположена вода для санитарных нужд. Именно данную воду и понадобится нагревать. Для этого внутри водонагревателя встраивается теплообменник в виде спирали, по которому будет проходить горячая вода теплоносителя.

Схема установки и подключения котла.

В данной схеме приоритетным является нагрев воды для горячего водоснабжения. Когда на водонагревателе срабатывает датчик о том, что вода остыла, сработает трехходовой клапан и весь теплоноситель, который нагрет в котле, устремится в бойлер. Далее он отдаст свое тепло воде и возвратится в котел для донагрева. Циркуляция котел-водонагреватель-котел продолжается до тех пор, пока внутри бойлера вода на нагреется до необходимой температуры. После этого сработает трехходовой клапан, а теплоноситель устремится из котла в отопительную систему, после чего будет циркулировать по схеме котел-водонагреватель-котел до тех пор, пока в бойлере не остынет вода.

Все время, пока будет нагреваться вода в водонагревателе, по системе отопления не будет циркулировать теплоноситель. Время нагрева бойлера напрямую будет зависеть от его емкости. К примеру, бойлер, имеющий объем 200 л, который заполнен холодной водой, будет нагреваться приблизительно 6 часов. Однако донагрев данного устройства займет ориентировочно 40-50 минут. Нагрев водонагревателя меньшего объема (80 л) займет всего 10-15 минут.

Вернуться к оглавлению

Как подключить газовый двухконтурный котел?

Двухконтурное устройство отличается от одноконтурного тем, что в нем присутствует 2 теплообменника: один – основной, который греет воду для отопления, а другой – дополнительный, который будет нагревать воду для горячего водоснабжения. В большинстве случаев подобные котлы являются настенными и представляют собой высокотехнологичную котельную, где все автоматизировано и предусмотрено.

Подключение двухконтурного газового котла.

Следует обратить внимание на рисунок, на котором изображаются внутренности двухконтурного устройства. К нему будут подключаться 5 труб: 1 – труба с теплоносителем из отопительной системы, который уходит на донагрев; 2 – труба с холодной водой, идущей в теплообменник для того, чтобы нагревать воду для ГВС; 3 – газовая труба; 4 – труба для ГВС с горячей водой; 5 – труба с горячим теплоносителем для отопительной системы.

Вся автоматика двухконтурных котлов устраивается внутри. Теплоноситель по умолчанию, который нагретый основной горелкой в котле, направляется в отопительную систему и возвращается снова в котел остывшим. Таким образом происходит циркуляция котел-отопление-котел. Однако как только кто-то откроет кран на одном из потребителей с горячей водой, в котел начнет поступать по трубе холодная вода. Трехходовой клапан сразу перенаправит теплоноситель, который не будет выходить за пределы котла, а циркулирует основной теплообменник. Теплоноситель будет греть воду для ГВС до тех пор, пока ей не перестанут пользоваться. Как только кран закроют, теплоноситель начинает циркулировать по отопительной системе.

Схема подключения газового двухконтурного котла напрямую.

На практике двухконтурный газовый аппарат не способен обеспечивать для ГВС большое количество воды. Котел не успевает ее нагревать в необходимом объеме. Именно поэтому они используются исключительно в семьях небольших размеров, а для того, чтобы нагревать больший объем воды, дополнительно используется водонагреватель.

Согласно данной схеме теплоноситель только подогревает в бойлере воду, а сама система подача воды во 2 контур будет замкнутой. Это позволяет значительно увеличить долговечность двухконтурного устройства, которое сильно страдает от водопроводной жесткой воды.

Схема подключения газового двухконтурного котла с водонагревателем косвенного нагрева.

Приблизительно через год дополнительный теплообменник для ГВС засорится и выйдет из строя. В связи с этим, циркуляция чистого теплоносителя во 2 контуре является более экономичным решением. Однако нет смысла использовать двухконтурную конструкцию. Гораздо выгоднее и практичнее установить в таком случае одноконтурный котел большей мощности.

Подключение газового настенного котла в паре с обыкновенным электробойлером в качестве накопительного бачка для горячей воды тоже допустимо. В данном случае горячая вода будет поступать в бойлер из котла, а когда количество ее уменьшится до критической точки, котел снова начнет греть воду для того, чтобы заполнить бойлер. Возможен вариант, в котором бойлер заполнится горячей водой из котла, а дальнейшая ее температура будет поддерживаться при помощи ТЭНа.

Вернуться к оглавлению

Подключение отопления к котлу, который работает на газу

Схема подключения двухконтурного котла с накопителем/водонагревателем.

Расположение труб может отличаться. Это будет зависеть от производителей и моделей.

Если отопительная система уже ранее эксплуатировалась, а в данный момент будет происходить лишь замена котла, из системы понадобится слить теплоноситель и обязательно ее несколько раз промыть. На стенках радиаторов и труб оседает большое количество разных солей, в связи с чем нужно промыть систему.

В отопительной системе может циркулировать как антифриз, так и вода. В технической документации обязательно следует прочесть о том, можно ли использовать антифриз в выбранной модели.

В качестве теплоносителя использовать антифриз в отопительной системе есть смысл, когда котел включается лишь периодически. В таком случае вода в трубах может замерзать, а антифриз нет. Однако если пользователь находится в доме постоянно и котел не отключается на морозы, то можно использовать воду в качестве теплоносителя.

Схема подключения отопления к устройству следующая:

Циркуляционный насос (если нужен).
Шаровый кран.
Фильтр грубой очистки.
Шаровый кран.
Соединение “американка”.

Циркуляционный насос всегда должен быть остановлен на обратке. Шаровые краны нужны для того, чтобы легко отсоединять систему без слива теплоносителя и быстро снимать фильтр для очистки и профилактики. Фильтр грубой очистки в отопительной системе нужен для того, чтобы обезопасить теплообменник от засорения солями. Его надо ставить непосредственно перед котлом, предпочтительно на горизонтальном участке улавливателем вниз.

Схема подключения ГВС к газовому двухконтурному устройству:

Фильтр грубой очистки воды.
Шаровый кран.
Магнитный фильтр либо фильтр тонкой очистки.
Шаровый кран.
Соединение “американка”.

Чтобы максимально продлить период службы дополнительного теплообменника 2-х контурного котла и обеспечить его защиту от накипи, на подводящей трубе с холодной водой нужно установить магнитный фильтр и грубой очистки. Если последний фильтр ранее уже устанавливался, то производить его монтаж перед котлом не нужно.

Все соединения понадобится загерметизировать паклей, специальной сантехнической пастой либо ФУМ-лентой.

Вернуться к оглавлению

Электрическое подключение газового устройства

Современные котлы на газу существуют с 2-мя вариантами подключения к электросети: трехжильный заизолированный кабель и с вилкой для подключения в розетку. В обоих случаях следует придерживаться правила: подключение газового устройства выполняется через индивидуальный автомат защиты к щитку и обязательно понадобится позаботиться о заземлении. Рекомендуется использовать стабилизаторы напряжения, а также резервные источники питания, чтобы подготовиться к отключению электроэнергии.

Автомат отключения должен устанавливаться возле котла, чтобы его можно было быстро и просто отключить. Нельзя заземлять устройство на трубу отопления или газопровода. Для того чтобы обеспечить качественное заземление, необходимо оборудовать контур заземления или точечное заземление.

Вернуться к оглавлению

Подключение котла на газу к дымоходу

Диаметр дымохода должен быть равен либо больше диаметра выходного патрубка в устройстве.

В большинстве случаев диаметр дымохода зависит от мощности:

100 кВт – 230 мм;
80 кВт – 220 мм;
60 кВт – 190 мм;
40 кВт – 170 мм;
30 кВт – 130 мм;
24 кВт – 120 мм.

Обыкновенные дымоходы выводятся вверх, на 0,5 м выше конька дома. Они устраиваются как внутри стены дома, так и внутри дома либо за его стеной. На трубе допускается не более 3 изгибов. Первый участок трубы, который соединяет котел с основным дымоходом, должен быть не больше 25 см. В трубе должно быть закрывающееся отверстие для чистки. Для котлов с обыкновенными дымоходами и открытой камерой сгорания необходим большой приток воздуха. Обеспечить его можно либо открытой форточкой, либо приточной отдельной трубой.

Дымоход должен выполняться из кровельной жести либо другого материала, который является стойким к кислотам. Нельзя подсоединять котел гофрой к основному дымоходу. Кирпичный дымоход тоже нельзя использовать.

Коаксиальный дымоход должен монтироваться горизонтально и выводиться в стену. Подобный тип дымохода представляет собой трубу в трубе. Он должен отходить от стены минимально на 0,5 м. Если котел обыкновенный, то дымоходная труба должна иметь небольшой наклон в сторону улицы. Если устройство конденсационное, то наклон должен быть в сторону самого устройства. Таким образом конденсат сможет стекать в специальную трубу, которую понадобится отвести в канализацию. Максимальная длина коаксиальных дымоходов – 5 м.

Схемы отопительных систем с двумя и более котлами

Включением в схему отопления двух и более котлов можно преследовать цель не только наращивания отопительной мощи, но и снижения энергопотребления. Как уже говорилось, система отопления изначально рассчитывается на работу в самую холодную пятидневку года, все остальное время котел работает вполсилы. Предположим, что энергоемкость вашей отопительной системы 55 кВт и вы подбираете котел такой мощности. Вся мощность котла будет задействована всего несколько дней в году, в остальное время для отопления нужна меньшая мощность. Современные котлы обычно снабжаются двухступенчатыми дутьевыми горелками, значит, обе ступени горелки будут работать лишь несколько дней в году, в остальное время будет работать только одна ступень, но и ее мощности может быть слишком много для межсезонья. Поэтому вместо одного котла мощностью в 55 кВт можно установить два котла, например, по 25 и 30 кВт или три котла: два по 20 кВт и один — 15 кВт. Тогда в любой день в году в системе могут работать менее мощные котлы, а при пиковой нагрузке включаться все. Если каждый из котлов имеет двухступенчатую горелку, то настройка работы котлов может быть значительно гибче: в системе могут одновременно функционировать котлы на разных режимах работы горелок. А это напрямую отражается на экономичности системы.

Кроме того, установка нескольких котлов вместо одного решает еще несколько задач. Котлы больших мощностей, это тяжелые агрегаты, которые сначала нужно привезти и занести в помещение. Использование нескольких маленьких котлов существенно упрощает эту задачу: маленький котел легко проходит в дверные проемы и значительно легче большого. Если вдруг при эксплуатации системы один из котлов выйдет из строя (котлы чрезвычайно надежны, но вдруг такое случится), то его можно выключить из системы и спокойно заняться ремонтом, при этом система отопления останется в рабочем режиме. Оставшийся рабочий котел может и не согреет в полной мере, но и замерзнуть не даст, во всяком случае, «сливать» систему не потребуется.

Включение в систему отопления нескольких котлов можно производить по параллельной схеме и по схеме первично-вторичных колец.

При работе в параллельной схеме (рис. 63) с выключенной автоматикой одного из котлов вода обратки прогоняется по неработающему котлу, что означает преодоление ею гидравлического сопротивления в контуре котла и расход электроэнергии циркуляционным насосом. Кроме этого, обратка (охлажденный теплоноситель), прошедшая через неработающий котел, смешивается с подачей (нагретым теплоносителем) от работающего котла. Этому котлу приходится наращивать нагревание воды для того, чтобы компенсировать подмешивание обратки от неработающего котла. Чтобы не допускать смешивание холодной воды от неработающего котла с горячей водой котла работающего, нужно вручную закрывать трубопроводы вентилями или снабжать их автоматикой и сервоприводами.

рис. 63. Схема отопления из двух полуколец с наращиванием мощности установкой второго котла

Подключение котлов по схеме первично-вторичных колец (рис. 64) не предусматривает таких видов автоматики. При выключении одного из котлов теплоноситель проходящий по первичному кольцу, попросту не замечает «потери бойца». Гидросопротивление на участке подключения котла А–Б чрезвычайно мало, поэтому теплоносителю незачем затекать в контур котла и он преспокойненько следует по первичному кольцу так, словно в отключенном котле перекрыли задвижки, которых на самом деле нет. В общем, в этой схеме происходит все точно так же, как в схеме подключения вторичных отопительных колец с единственной разницей, что в данном случае на вторичных кольцах «сидят» не потребители тепла, а генераторы. Практика показывает, что включение в систему отопления более чем четырех котлов экономически не целесообразно.

рис. 64. Принципиальная схема подключения котлов к системе отопления на первично-вторичных кольцах

Фирмой «Гидромонтаж» разработаны несколько типовых схем с использованием гидроколлекторов «ГидроЛого» для систем отопления с двумя и более котлами (рис. 65–67).

рис. 65. Схема отопления с двумя первичными кольцами с общим участком. Подходит для котельных любой мощности с резервными котлами, либо для котельных большой (свыше 80 кВт) мощности и малым числом потребителей.рис. 66. Двухкотловая отопительная схема с двумя первичными полукольцами. Удобна для большого числа потребителей с высокими требованиями к температуре подачи. Суммарные мощности потребителей «левого» и «правого» крыла не должны сильно отличаться. Мощности насосов котлов должны быть примерно одинаковыми.рис. 67. Универсальная комбинированная схема отопления с любым количеством котлов и любым числом потребителей (в распределительной группе используются обычные коллекторы или гидроколлекторы «ГидроЛого», во вторичных кольцах используются горизонтальные или вертикальные гидроколлекторы («ГидроЛого»)

На рисунке 67 представлена универсальная схема для любого количества котлов (но не более четырех) и практически неограниченного числа потребителей. В ней каждый из котлов подключается к распределительной группе, состоящей из двух обычных коллекторов или коллекторов «ГидроЛого», установленных параллельно и замкнутых на бойлер горячего водоснабжения. На коллекторах каждое кольцо от котла до бойлера имеет общий участок. К распределительной группе подсоединяются маленькие гидроколлекторы типа «элемент–Микро» с миниатюрными смесительными узлами и циркуляционными насосами. Вся схема отопления от котлов до гидроколлекторов «элемент–Микро» это обычная классическая схема отопления, образующая несколько (по числу гидроколлекторов) первичных колец. К первичным кольцам подключаются вторичные кольца с потребителями тепла. Каждое из колец, находящееся на более высокой ступени, использует нижнее кольцо как собственный котел и расширительный бак, то есть забирает из него тепло и сбрасывает отработанную воду. Эта схема монтажа становится распространенным способом устройства «продвинутых» котельных и в небольших домах, и на крупных объектах с большим числом отопительных контуров, позволяющим производить тонкую качественную настройку каждого контура.

Чтобы было попонятней, в чем состоит универсальность данной схемы, давайте рассмотрим ее поподробней. Что такое обычный коллектор? По большому счету, это группа тройников, собранная в одну линию. Например, в отопительной схеме один котел, а сама схема направлена на приоритетное приготовление горячей воды. Значит, горячая вода, выйдя из котла, прямиком направляется в бойлер, отдав часть тепла на приготовление горячей воды, она возвращается в котел. Добавим в схему еще один котел, значит, на магистрали подачи и обратки нужно установить по одному тройнику и подключить к ним второй котел. А что, если этих котлов четыре? А все просто, нужно установить по три дополнительных тройника на подачу и обратку первого котла и подключить к этим тройникам три дополнительных котла либо не устанавливать в схему тройники, а заменить их коллекторами с четырьмя отводами. Вот и получилось, что все четыре котла мы подсоединяем подачей к одному коллектору, а обраткой — к другому. Сами коллекторы подключаем к бойлеру приготовления горячей воды. Получилось кольцо отопления с общим участком на коллекторах и трубах подключения бойлера. Теперь мы можем смело отключать или включать часть котлов, а система будет продолжать функционировать, в ней будет меняться только расход теплоносителя.

Однако в нашей системе отопления нужно предусмотреть не только нагревание хозяйственной воды, но еще и радиаторные системы отопления и «теплые полы». Поэтому для каждого нового контура отопления на подачу и обратку нужно установить по тройнику и тройников этих нужно столько, сколько мы задумали отопительных контуров. Зачем нам столько тройников, не лучше ли и их заменить коллекторами? Но у нас уже есть в системе два коллектора, поэтому просто нарастим их или сразу поставим коллекторы с таким количеством отводов, чтобы их хватило и на подключение котлов и на отопительные контуры. Находим коллекторы с нужным количеством отводов или собираем их из готовых частей либо применяем готовые гидроколлекторы. Для дальнейшего расширения системы, если потребуется, можем установить коллекторы с большим количеством отводов и временно заглушить их шаровыми кранами или пробками. Получилась классическая коллекторная система отопления, в которой подача заканчивается своим коллектором, обратка — своим, а от каждого коллектора пошли трубы на отдельные системы отопления. Сами коллекторы замыкаем бойлером, который в зависимости от скорости включения циркуляционного насоса может иметь жесткий или мягкий приоритет либо не иметь такового, так как он получается включенным в цепь параллельно с другими отопительными контурами.

Теперь пора вспомнить о системе отопления с первично-вторичными кольцами. Замкнем каждую пару труб, выходящих из коллекторов подачи и обратки, гидроколлектором типа «элемент–Мини» (или другими гидроколлекторами) и получим отопительные первичные кольца. Через насосно-смесительные узлы подсоединим к этим гидроколлекторам уже по первично-вторичной схеме отопительные кольца, те, что считаем нужным (радиаторные, теплых полов, конвекторные) и в необходимом нам количестве. Заметьте, что в случае отказов в запросах на тепло даже всех вторичных отопительных контуров, система продолжает работать потому, что в ней оказалось не одно первичное кольцо, а несколько — по числу гидроколлекторов. В каждом первичном кольце теплоноситель от котла (котлов) проходит через коллектор подачи, из него попадает в гидроколлектор и возвращается в коллектор обратки и в котел.

Как оказывается, сделать систему отопления хоть с одним котлом, хоть с несколькими и с любым количеством потребителей не так уж и сложно, главное подобрать необходимую мощность котла (котлов) и выбрать правильное сечение гидроколлекторов, но об этом мы уже достаточно подробно рассказали.

2x Котел 2-х ступенчатый, 3x смешанный контур, ГВС

2x Котел 2 ступени, 3x смешанный контур, ГВС

	Регулятор серии котлов для двух котлов (двухуровневых) и трех регуляторов смешанного контура вместе с одним регулятором горячей воды
	Правильная работа последовательного управления котлом зависит от соответствующего сочетания контроллера и гидравлической системы. Поэтому контуры потребителей должны быть отсоединены от двух котлов с помощью гидравлического байпаса.
	Примечание: системный номер 305 означает , что для работы этого приложения должны быть установлены определенные параметры.

Смешанный нагрев	3 контура
ГВС	2 насоса
Котел	2x 2-ступенчатые
Котел обратный	да

Функции

	Основные функции содержатся в неразрушимой программе.
	Все параметры предварительно определены с разумными базовыми настройками и позволяют индивидуально настраивать их по мере необходимости. ПК для этого не требуются.
	Все релейные выходы можно проверить вручную.

Управление котлом

	Контроллер серии котлов для одно- или двухступенчатой горелки
	Постоянный минимальный предел температуры котла
	Максимальное ограничение температуры котла
	Минимальное время включения и выключения горелки
	Регистрация часов работы для каждого уровня горелки
	Замена пилотного котла в зависимости от времени и наружной температуры
	Блокировка следующего котла в зависимости от внешней температуры

Отопительный контур

	Таймер для дневных, недельных и праздничных программ для каждого отопительного контура
	Оптимизация времени включения
	Функция сторожа, функция защиты от замерзания
	Отопительные контуры с компенсацией температуры наружного воздуха, при необходимости с подключением к помещению
	Мин./Максимум. ограничение температуры подачи

Регулировка горячей воды

	Таймер с суточной и недельной программой для насоса наполнения горячей водой
	Автоматическая система защиты от легионелл
	Приоритетный контур горячей воды
	Параллельная работа с компенсацией наружной температуры

Комбинация

Возможность комбинирования до пяти свободно выбираемых контроллеров SMILE

Связь

	Обмен данными осуществляется по системной шине без дополнительных интерфейсов
	Расстояние (макс.100 м)
	Передаются все данные, необходимые для системы управления
	Удаленная работа с настенными модулями SDW .. также осуществляется через системную шину

Сообщение об ошибке

Если требуемые температуры не могут быть достигнуты в течение разумного времени, либо датчики прерывают работу или замыкаются, то контроллер выдает сообщение об ошибке.

Тип
_Hy0305

Описание	Дополнительный тип продукта
С соединительной базой для настенного монтажа	SDC3-40WM
С соединительной базой для настенного монтажа (2)	SDC12-31WM
С подключаемыми клеммными колодками для установки в панель управления	SDC3-40PM
С подключаемыми клеммными колодками для установки в панель управления (2)	SDC12-31PM

Описание	Дополнительный тип продукта
Датчик температуры наружного воздуха	AF20
Контактный датчик температуры VF (3)	VF20A
Датчик температуры бойлера, возврата бойлера, горячей воды и стратегии ( без колодца) WF, RLF, SF, VLF (6)	KTF20

Описание	Тип дополнительного продукта
Пульт дистанционного управления с переключателем температуры / датчиком и переключателем режимов (3)	SDW10WE

—— -использовать дистанционное управление с дисплеем и полным блоком программирования вместе с датчиком / переключателем температуры (вместо SDW10) (3)

Описание	Дополнительный тип продукта
Погружной датчик температуры (вместо VF20A)	VF20T
Датчик горячей воды с погружным колодцем NIRO (вместо KTF20)	VF20LN
SDW30
База для контроллера Smile, для установки панели управления в качестве защиты от прикосновения	SCS- 12
Соединительная база для настенного монтажа панелей SMILE моделей	SWS-12
Уменьшающая крепежная рама для установки панели управления, при условии наличия выреза панели управления на контроллерах ZG52 / 53/55/82/85 или ZG215 / 215V / 252/254	SRR

Справочник по воде — Предварительный котел и контроль коррозии промышленных котлов

Коррозия является одной из основных причин снижения надежности паропроизводящих систем.Подсчитано, что проблемы, связанные с коррозией котельной системы, обходятся промышленности в миллиарды долларов в год.

Многие проблемы коррозии возникают в самых горячих частях котла — водяной стене, сетке и трубах пароперегревателя. К другим частым проблемам относятся деаэраторы, нагреватели питательной воды и экономайзеры.

Методы контроля коррозии различаются в зависимости от вида коррозии. Наиболее частыми причинами коррозии являются растворенные газы (в основном кислород и углекислый газ), атака под отложениями, низкий pH и атака на участки, ослабленные механическим напряжением, что приводит к растрескиванию под напряжением и усталостному растрескиванию.

Эти условия можно контролировать с помощью следующих процедур:

поддержание надлежащего уровня pH и щелочности
Контроль загрязнения кислорода и питательной воды котлов
снижение механических напряжений
работа в пределах проектных спецификаций, особенно для температуры и давления
надлежащие меры предосторожности при запуске и отключении
эффективный мониторинг и контроль

КОРРОЗИОННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ КОМПОНЕНТОВ КОТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Большинство промышленных котлов и систем питательной воды построены из углеродистой стали.Многие имеют нагреватели и конденсаторы питательной воды из медного сплава и / или нержавеющей стали. Некоторые имеют элементы перегревателя из нержавеющей стали.

Правильная очистка питательной воды котла эффективно защищает от коррозии нагреватели питательной воды, экономайзеры и деаэраторы. Консенсус ASME для промышленных котлов (см. Главу 13) определяет максимальные уровни загрязняющих веществ для контроля коррозии и отложений в котельных системах.

По общему мнению, содержание кислорода, железа и меди в питательной воде должно быть очень низким (например,g., менее 7 частей на миллиард кислорода, 20 частей на миллиард железа и 15 частей на миллиард меди для котла на 900 фунтов на кв.

Для минимизации коррозии котельной системы необходимо понимание эксплуатационных требований для всех критических компонентов системы.

Подогреватели питательной воды

Подогреватели питательной воды котла предназначены для повышения эффективности котла за счет отбора тепла из потоков, таких как продувка котловой воды и отбор турбины или избыточный отработанный пар.Подогреватели питательной воды обычно подразделяются на нагреватели низкого давления (перед деаэратором), высокого давления (после деаэратора) или деаэрационные нагреватели.

Независимо от конструкции нагревателя питательной воды, основные проблемы одинаковы для всех типов. Основными проблемами являются коррозия из-за кислорода и неправильного pH, а также эрозия со стороны трубы или оболочки. Из-за повышения температуры в нагревателе поступающие оксиды металлов откладываются в нагревателе, а затем высвобождаются при изменении паровой нагрузки и химического баланса.Растрескивание сварных деталей под напряжением также может быть проблемой. Эрозия является обычным явлением со стороны кожуха из-за удара пара с высокой скоростью о трубы и перегородки.

Коррозию можно минимизировать за счет надлежащей конструкции (для минимизации эрозии), периодической очистки, контроля кислорода, надлежащего контроля pH и использования высококачественной питательной воды (для содействия пассивации металлических поверхностей).

Деаэраторы

Деаэраторы используются для нагрева питательной воды и снижения содержания кислорода и других растворенных газов до приемлемых уровней.Коррозионная усталость в сварных швах или вблизи них является серьезной проблемой деаэраторов. Сообщается, что в большинстве случаев коррозионно-усталостное растрескивание является результатом механических факторов, таких как производственные процедуры, плохие сварные швы и отсутствие сварных швов со снятым напряжением. Рабочие проблемы, такие как гидравлический / паровой молот, также могут быть фактором.

Для эффективного контроля коррозии необходимы следующие методы:

регулярный контроль работы
минимизация напряжений при пуске
поддержание стабильного уровня температуры и давления
контроль растворенного кислорода и pH в питательной воде
регулярный осмотр после прекращения эксплуатации с использованием установленных методов неразрушающего контроля

Другие формы коррозионного воздействия в деаэраторах включают коррозионное растрескивание под напряжением камеры тарелки из нержавеющей стали, растрескивание пружины впускного распылительного клапана, коррозию выпускных конденсаторов из-за точечной коррозии кислорода и эрозию перегородок вблизи впускного патрубка для пара.

Экономайзеры

Контроль коррозии экономайзера включает процедуры, аналогичные тем, которые используются для защиты нагревателей питательной воды.

Экономайзеры помогают повысить эффективность котла за счет извлечения тепла из дымовых газов, выходящих из топки котла. Экономайзеры можно разделить на непаровые или запаривающие. В паровом экономайзере 5-20% поступающей питательной воды становится паром. Экономайзеры с пропаркой особенно чувствительны к отложению загрязняющих веществ в питательной воде и, как следствие, к коррозии под отложениями.Эрозия на изгибах труб также является проблемой при пропаривании экономайзеров.

Кислородная коррозия, вызванная присутствием кислорода и повышением температуры, является серьезной проблемой для экономайзеров; поэтому в этих установках необходимо поддерживать практически бескислородную воду. Входное отверстие подвержено сильной точечной коррозии, потому что часто это первая область после деаэратора, которая подвергается повышенному нагреву. По возможности следует внимательно осматривать трубы в этой области на предмет коррозии.

Поверхности теплопередачи экономайзера подвержены накоплению продуктов коррозии и отложению поступающих оксидов металлов.Эти отложения могут исчезнуть во время рабочих нагрузок и химических изменений.

Коррозия также может возникать на газовой стороне экономайзера из-за загрязняющих веществ в дымовых газах, образующих соединения с низким pH. Обычно экономайзеры предназначены для нисходящего потока газа и восходящего потока воды. Трубки, образующие поверхность нагрева, могут быть гладкими или иметь удлиненные поверхности.

Пароперегреватели

Коррозия перегревателя вызывается рядом механических и химических условий.Одной из основных проблем является окисление металла перегревателя из-за высоких температур газа, обычно происходящее в переходные периоды, такие как запуск и останов. Депозиты из-за переходящего остатка могут усугубить проблему. В результате отказы обычно происходят в нижних контурах — наиболее горячих участках трубок пароперегревателя.

Кислородная коррозия, особенно в области подвесного контура, является еще одной серьезной проблемой коррозии пароперегревателей. Это происходит, когда вода подвергается воздействию кислорода во время простоя. Тщательный контроль температуры помогает свести к минимуму эту проблему.Кроме того, для поддержания условий отсутствия кислорода во время простоя можно использовать азотную подушку и химический поглотитель кислорода.

Системы водяного и парового отопления низкого давления

Водогрейные котлы нагревают и циркулируют воду при температуре примерно 200 ° F. Паровые отопительные котлы используются для выработки пара при низком давлении, например 15 фунтов на кв. Дюйм. Обычно эти две основные системы отопления рассматриваются как закрытые системы, поскольку требования к подпитке обычно очень низкие.

Высокотемпературные водогрейные котлы работают при давлении до 500 фунтов на квадратный дюйм, хотя обычно диапазон составляет 35-350 фунтов на квадратный дюйм.Давление в системе должно поддерживаться выше давления насыщения нагретой воды для поддержания жидкого состояния. Наиболее распространенный способ сделать это — создать в системе давление азота. Обычно макияж хорошего качества (например, деионизированная вода или вода, умягченная цеолитом натрия). Химическая обработка состоит из сульфита натрия (для поглощения кислорода), регулирования pH и синтетического полимерного диспергатора для контроля возможного отложения железа.

Основной проблемой в системах отопления низкого давления является коррозия, вызванная растворенным кислородом и низким pH.Эти системы обычно обрабатываются ингибитором (например, молибдатом или нитритом) или поглотителем кислорода (например, сульфитом натрия), а также синтетическим полимером для контроля отложений. Добавляемая вода должна обрабатываться в достаточной степени, чтобы компенсировать потери в системе, которые обычно возникают в результате утечки циркуляционного насоса. Обычно в воде поддерживается Р-щелочность 200-400 частей на миллион для эффективного контроля pH. Требования к ингибиторам различаются в зависимости от системы.

Электрокотлы также используются для отопления.Электрокотлы бывают двух основных типов: резистивные и электродные. Бойлеры с сопротивлением вырабатывают тепло с помощью спирального нагревательного элемента. Необходима качественная подпиточная вода, и обычно добавляют сульфит натрия, чтобы удалить все следы растворенного кислорода. Синтетические полимеры использовались для контроля отложений. Из-за высокой скорости теплопередачи на катушке сопротивления не следует использовать обработку, которая увеличивает твердость.

Электродные котлы работают при высоком или низком напряжении и могут использовать погружные или водоструйные электроды.Требуется подпиточная вода высокой чистоты. В зависимости от типа системы сульфит натрия обычно используется для контроля кислорода и регулирования pH. Некоторые системы разработаны с использованием медных сплавов, поэтому химическая добавка должна быть правильного типа, а контроль pH должен находиться в диапазоне, подходящем для защиты меди.

ВИДЫ КОРРОЗИИ

Методы контроля коррозии различаются в зависимости от вида коррозии. Основные методы борьбы с коррозией включают поддержание надлежащего pH, контроль кислорода, контроль отложений и снижение напряжений за счет проектирования и эксплуатации.

Гальваническая коррозия

Гальваническая коррозия возникает, когда металл или сплав электрически соединяется с другим металлом или сплавом.

Самый распространенный тип гальванической коррозии в котельной системе вызван контактом разнородных металлов, таких как железо и медь. Эти дифференциальные ячейки также могут образовываться при наличии отложений. Гальваническая коррозия может возникать в сварных швах из-за напряжений в зонах термического влияния или использования различных сплавов в сварных швах.Все, что приводит к разнице электрического потенциала в отдельных участках поверхности, может вызвать гальваническую реакцию. Причины включают:

царапины на металлической поверхности
дифференциальные напряжения в металле
разницы температур
токопроводящие отложения

Общая иллюстрация ячейки для коррозии железа в присутствии кислорода показана на Рисунке 11-1. Из-за отложений металлической меди встречается точечная коррозия труб котельных.Такие отложения могут образовываться во время процедур кислотной очистки, если процедуры не полностью компенсируют количество оксидов меди в отложениях или если этап удаления меди не включен. Растворенная медь может быть нанесена на свежеочищенные поверхности, образуя участки анодной коррозии и образовав ямки, которые очень похожи на кислородные ямы по форме и внешнему виду. Этот процесс иллюстрируется следующими реакциями, в которых в качестве очищающего растворителя используется соляная кислота.

Магнетит растворяется и дает кислотный раствор, содержащий хлориды железа (Fe² +) и железа (Fe³ +) (хлориды трехвалентного железа вызывают сильную коррозию стали и меди)

Fe ₃ O ₄	+	8HCl	®	FeCl ₂	+	2FeCl ₃	+	4H ₂ O
магнетит		соляная кислота		хлористое железо		хлорное железо		вода

Металлическая или элементарная медь в котловых отложениях растворяется в растворе соляной кислоты по следующей реакции:

FeCl ₃	+	Cu	®	CuCl	+	FeCl ₂
хлорное железо		медь		хлорид меди		хлористое железо

Когда хлорид одновалентной меди находится в растворе, он немедленно переотлагается в виде металлической меди на стальной поверхности в соответствии со следующей реакцией:

2CuCl	+	Fe	®	FeCl ₂	+	2Cu0
Хлорид меди		утюг		хлористое железо		оксид меди

Таким образом, очистка соляной кислотой может вызвать гальваническую коррозию, если не предотвратить осаждение меди на стальной поверхности.Добавляется комплексообразователь, чтобы предотвратить повторное осаждение меди. Следующие результаты химической реакции:

FeCl ₃	+	Cu	+	Комплексообразующий агент	®	FeCl ₂	+	CuCl
хлорное железо		медь				хлористое железо		Хлористая медь комплекс

Это может происходить как отдельный этап или во время кислотной очистки.И железо, и медь удаляются из котла, после чего поверхности котла могут быть пассивированы.

В большинстве случаев медь локализуется в определенных рядах трубок и вызывает случайную точечную коррозию. Если отложения содержат большое количество оксида меди или металлической меди, необходимы особые меры предосторожности для предотвращения отслоения меди во время операций очистки.

Каустическая коррозия

Концентрация каустика (NaOH) может происходить либо в результате паровой подушки (которая позволяет солям концентрироваться на металлических поверхностях котла), либо в результате локального кипения под пористыми отложениями на поверхностях труб.

Едкая коррозия (строжка) происходит, когда каустик концентрируется и растворяет защитный слой магнетита (Fe3O4). Железо при контакте с котловой водой образует магнетит, и защитный слой постоянно восстанавливается. Однако, пока существует высокая концентрация каустика, магнетит постоянно растворяется, вызывая потерю основного металла и, в конечном итоге, выход из строя (см. Рисунок 11-2).

Паровая подушка — это состояние, которое возникает, когда между котловой водой и стенкой трубы образуется слой пара.В этом случае недостаточно воды достигает поверхности трубы для эффективной передачи тепла. Вода, которая достигает перегретой стенки котла, быстро испаряется, оставляя после себя концентрированный щелочной раствор, который вызывает коррозию.

Отложения пористых оксидов металлов также способствуют образованию высоких концентраций котловой воды. Вода поступает в осадок, и тепло, прикладываемое к трубке, вызывает испарение воды, в результате чего остается очень концентрированный раствор. Опять же, может возникнуть коррозия.

Едкая атака создает неправильные узоры, часто называемые выемками. Отложения могут быть, а могут и не быть в пораженной области.

Системы питательной воды котла, в которых используется деминерализованная или испаренная подпитка или чистый конденсат, могут быть защищены от воздействия щелочи посредством скоординированного контроля фосфата / pH. Фосфат служит буфером для котловой воды, снижая вероятность значительных изменений pH из-за образования высоких концентраций щелочи. Избыток каустика соединяется с динатрийфосфатом и образует тринатрийфосфат.Достаточное количество динатрийфосфата должно быть доступно для объединения со всей свободной щелочью с образованием тринатрийфосфата.

Динатрийфосфат нейтрализует щелочь по следующей реакции:

Na ₂ HPO ₄	+	NaOH	®	Na ₃ PO ₄	+	H ₂ O
динатрийфосфат		натрия гидроксид		тринатрийфосфат		вода

Это приводит к предотвращению накопления щелочи под отложениями или в щели, где происходит утечка.Едкая коррозия (и щелочное охрупчивание, обсуждаемое позже) не происходит, потому что не возникают высокие концентрации щелочи (см. Рисунок 11-3).

На рис. 11-4 показано соотношение фосфат / pH, рекомендованное для контроля коррозии котла. Различные формы фосфата потребляют или добавляют каустик по мере того, как фосфат принимает правильную форму. Например, добавление мононатрийфосфата приводит к расходу каустика, поскольку он реагирует с каустиком с образованием динатрийфосфата в котловой воде в соответствии со следующей реакцией:

NaH ₂ PO ₄	+	NaOH	®	Na ₂ HPO ₄	+	H ₂ O
мононатрий фосфат		натрия гидроксид		динатрийфосфат		вода

И наоборот, добавление тринатрийфосфата приводит к добавлению щелочи, повышая pH котловой воды:

Na ₃ PO ₄	+	H ₂ O	®	Na ₂ HPO ₄	+	NaOH
тринатрийфосфат		вода		динатрийфосфат		натрия гидроксид

Контроль достигается за счет подачи соответствующего типа фосфата для повышения или понижения pH при сохранении надлежащего уровня фосфата.Увеличение продувки снижает уровень фосфатов и pH. Поэтому используются различные комбинации и скорости подачи фосфата, регулировки продувки и добавления щелочи для поддержания надлежащих уровней фосфата / pH.

Повышенные температуры на стенке трубы котла или отложения могут привести к некоторому осаждению фосфатов. Этот эффект, называемый «убежищем от фосфатов», обычно возникает при увеличении нагрузки. При уменьшении нагрузки снова появляется фосфат.

Чистые поверхности котловой воды снижают потенциальные места концентрации щелочи.Программы обработки отложений, например, на основе хелатирующих агентов и синтетических полимеров, могут помочь обеспечить чистоту поверхностей.

В случае образования паровой подушки коррозия может иметь место даже в отсутствие щелочи из-за реакции пар / магнетит и растворения магнетита. В таких случаях могут потребоваться эксплуатационные изменения или модификации конструкции для устранения причины проблемы.

Кислотная коррозия

Низкий уровень pH подпиточной или питательной воды может вызвать серьезное кислотное воздействие на металлические поверхности предварительного котла и системы котла.Даже если исходный pH подпиточной или питательной воды не является низким, питательная вода может стать кислой из-за загрязнения системы. К распространенным причинам относятся следующие:

ненадлежащая работа или управление катионными блоками деминерализатора
технологическое загрязнение конденсата (например, загрязнение сахаром на предприятиях пищевой промышленности)
Загрязнение охлаждающей воды из конденсаторов

Кислотная коррозия также может быть вызвана операциями химической очистки. Перегрев чистящего раствора может вызвать разрушение используемого ингибитора, чрезмерное воздействие чистящего средства на металл и высокую концентрацию чистящего средства.Неспособность полностью нейтрализовать кислотные растворители перед запуском также вызывает проблемы.

В котле и системе питательной воды кислотное воздействие может принимать форму общего разжижения или локализоваться в областях с высоким напряжением, таких как перегородки барабана, U-образные болты, гайки желоба и концы труб.

Водородное охрупчивание

Водородное охрупчивание редко встречается на промышленных предприятиях. Проблема обычно возникает только в устройствах, работающих при давлении 1500 фунтов на квадратный дюйм или выше.

Водородное охрупчивание труб котла из мягкой стали происходит в котлах высокого давления, когда атомарный водород образуется на поверхности трубы котла в результате коррозии. Водород проникает в металл трубки, где он может реагировать с карбидами железа с образованием метана или с другими атомами водорода с образованием газообразного водорода. Эти газы выделяются преимущественно по границам зерен металла. Возникающее в результате повышение давления приводит к разрушению металла.

Первоначальная коррозия поверхности, приводящая к образованию водорода, обычно происходит под твердой плотной окалиной.Для генерации атомарного водорода обычно требуется кислотное загрязнение или локальные скачки с низким pH. В системах высокой чистоты просачивание сырой воды (например, утечка конденсатора) снижает pH котловой воды, когда выпадает гидроксид магния, что приводит к коррозии, образованию атомарного водорода и инициированию атаки водорода.

Скоординированный контроль фосфата / pH может использоваться для минимизации снижения pH котловой воды в результате протечки конденсатора. Уход за чистыми поверхностями и использование соответствующих процедур кислотной очистки также снижает вероятность воздействия водорода.

Кислородная атака

Без надлежащей механической и химической деаэрации кислород из питательной воды попадет в котел. Многое вспыхивает с паром; остаток может повредить котельный металл. Суть атаки зависит от конструкции котла и распределения питательной воды. Точечная коррозия часто видна в отверстиях распределения питательной воды, на ватерлинии парового барабана и в сливных трубах.

Кислород в горячей воде вызывает сильную коррозию. Даже небольшие концентрации могут вызвать серьезные проблемы.Поскольку ямы могут проникать глубоко в металл, кислородная коррозия может привести к быстрому выходу из строя линий питательной воды, экономайзеров, труб котла и трубопроводов конденсата. Кроме того, оксид железа, образующийся в результате коррозии, может вызывать отложения железа в котле.

Кислородная коррозия может быть сильно локализованной или может охватывать обширную территорию. Его можно отличить по хорошо выраженным ямкам или по очень рябой поверхности. Ямки различаются по форме, но имеют острые края на поверхности. Ямки активного кислорода отличаются красновато-коричневой оксидной крышкой (бугорком).Снятие этой крышки обнажает черный оксид железа внутри ямы (см. Рисунок 11-5).

Кислородная атака — это электрохимический процесс, который можно описать следующими реакциями: Анод:

Fe ® Fe ²⁺ + 2e ^¯

Катод:

½O ₂ + H ₂ O + 2e ^¯ ® 2OH ^¯

Всего:

Fe + ½O ₂ + H ₂ O ® Fe (OH) ₂

Влияние температуры особенно важно в нагревателях питательной воды и экономайзерах.Повышение температуры дает достаточно дополнительной энергии для ускорения реакций на металлических поверхностях, что приводит к быстрой и серьезной коррозии.

При 60 ° F и атмосферном давлении растворимость кислорода в воде составляет примерно 8 частей на миллион. Эффективная механическая деаэрация снижает содержание растворенного кислорода до 7 частей на миллиард или меньше. Для полной защиты от кислородной коррозии после механической деаэрации требуется химический поглотитель.

Основными источниками кислорода в рабочей системе являются плохая работа деаэратора, утечка воздуха на стороне всасывания насосов, дыхание приемных резервуаров и утечка неаэрированной воды, используемой для уплотнений насосов.

Допустимый уровень растворенного кислорода для любой системы зависит от многих факторов, таких как температура питательной воды, pH, скорость потока, содержание растворенных твердых веществ, а также металлургия и физическое состояние системы. Основываясь на опыте работы с тысячами систем, 3-10 частей на миллиард кислорода в питательной воде не наносят значительного вреда экономайзерам. Это отражено в отраслевых рекомендациях.

консенсус ASME составляет менее 7 частей на миллиард (ASME рекомендует химическую очистку до «практически нулевой» части на миллиард)

Технические рекомендации TAPPI — менее 7 частей на миллиард Рекомендации по ископаемым растениям EPRI — менее 5 частей на миллиард растворенного кислорода

МЕХАНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КОРРОЗИЮ

Многие проблемы с коррозией являются результатом механических и эксплуатационных проблем.Следующие методы помогают свести к минимуму эти проблемы коррозии:

выбор коррозионно-стойких металлов
снижение механического напряжения, где это возможно (например, использование надлежащих процедур сварки и сварных швов, снимающих напряжение)
минимизация термических и механических напряжений при эксплуатации
, работа в пределах проектных нагрузок, без перегорания, наряду с надлежащими процедурами запуска и останова
обслуживание чистых систем, включая использование питательной воды высокой степени чистоты, эффективную и строго контролируемую химическую очистку и кислотную очистку при необходимости

Там, где трубы котла выходят из строя в результате каустической хрупкости, могут наблюдаться окружные трещины.В других компонентах трещины проходят по линиям наибольшего напряжения. Исследование под микроскопом должным образом подготовленного участка охрупченного металла показывает характерный узор с прогрессирующим растрескиванием по определенным траекториям или границам зерен в кристаллической структуре металла (см. Рис. 11-6). Трещины не проникают внутрь самих кристаллов, а перемещаются между ними; поэтому используется термин «межкристаллитное растрескивание».

Согласно надлежащей инженерной практике, котловая вода должна быть оценена на предмет охрупчивания.Для этого используется детектор охрупчивания (описанный в главе 14).

Если котловая вода обладает хрупкими характеристиками, необходимо принять меры для предотвращения повреждения металла котла. Нитрат натрия — это стандартная обработка для предотвращения охрупчивания в котельных системах низкого давления. Для подавления охрупчивания требуется определенное соотношение нитрата к щелочности щелочности, присутствующей в котловой воде. В котельных системах высокого давления, где используется деминерализованная подпиточная вода, характеристики охрупчивания котловой воды можно предотвратить за счет использования согласованного контроля обработки фосфатом / pH, описанного ранее в разделе «Каустическая коррозия».«Этот метод предотвращает образование высоких концентраций свободного гидроксида натрия в котле, устраняя тенденцию к охрупчиванию.

Каустическая хрупкость

Едкое охрупчивание (коррозионное растрескивание под действием едкого натяжения) или межкристаллитное растрескивание давно признано серьезной формой разрушения металла котла. Поскольку химическое воздействие на металл обычно невозможно обнаружить, отказ происходит внезапно — часто с катастрофическими последствиями.

Для возникновения щелочного охрупчивания должны соблюдаться три условия:

металл котла должен иметь высокий уровень нагрузки
должен присутствовать механизм концентрации котловой воды
котловая вода должна иметь характеристики охрупчивания

Усталостное растрескивание

Усталостное растрескивание (из-за повторяющихся циклических нагрузок) может привести к разрушению металла. Разрушение металла происходит в точке наибольшей концентрации циклического напряжения. Примеры этого типа отказа включают трещины в компонентах котла на опорных кронштейнах или скрученные трубы, когда котел подвергается термической усталости из-за повторяющихся пусков и остановов.

Термическая усталость возникает в горизонтальных участках трубопровода в результате покрытия паром, а в трубах с водяными стенками из-за частой и продолжительной продувки нижнего коллектора.

Разрушение вследствие коррозионной усталости возникает в результате циклического воздействия на металл в коррозионной среде. Это состояние вызывает более быстрый выход из строя, чем вызванный либо циклическими нагрузками, либо только коррозией. В котлах коррозионно-усталостное растрескивание может быть результатом продолжающегося разрушения защитной магнетитовой пленки из-за циклических нагрузок.

Коррозионно-усталостное растрескивание происходит в деаэраторах вблизи сварных швов и зон термического влияния. Правильная эксплуатация, тщательный мониторинг и подробные проверки при отключении (в соответствии с опубликованными рекомендациями) сводят к минимуму проблемы в деаэраторах.

Паровое горение

Горение на стороне пара — это химическая реакция между паром и металлом трубы. Это вызвано чрезмерным подводом тепла или плохой циркуляцией, что приводит к недостаточному потоку для охлаждения трубок.В таких условиях образуется изолирующая пленка перегретого пара. Как только температура металла трубы достигает 750 ° F в трубах котла или 950-1000 ° F в трубах пароперегревателя (при условии конструкции из низколегированной стали), скорость окисления резко возрастает; это окисление происходит многократно и расходует основной металл. Проблема чаще всего встречается в пароперегревателях и в горизонтальных генераторных трубах, нагреваемых сверху.

Эрозия

Эрозия обычно возникает из-за чрезмерных скоростей.Там, где существует двухфазный поток (пар и вода), сбои из-за эрозии вызываются ударом жидкости о поверхность. К оборудованию, подверженному эрозии, относятся лопатки турбин, трубопроводы пара низкого давления и теплообменники, которые подвергаются воздействию влажного пара. Трубопроводы питательной воды и конденсата, подверженные высокоскоростному потоку воды, также подвержены этому типу атак. Повреждение обычно происходит при изменении направления потока.

ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ В КОТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Поверхности железа и меди подвержены коррозии, что приводит к образованию оксидов металлов.Это состояние можно контролировать путем тщательного выбора металлов и поддержания надлежащих условий эксплуатации.

Образование оксида железа

Оксиды железа, присутствующие в работающих котлах, можно разделить на два основных типа. Первым и наиболее важным является магнетит толщиной 0,0002-0,0007 дюймов (0,2-0,7 мил), образовавшийся в результате реакции железа и воды в бескислородной среде. Этот магнетит образует защитный барьер от дальнейшей коррозии.

Магнетит образуется на металлических поверхностях котельной системы в результате следующей общей реакции:

3Fe	+	4H ₂ O	®	Fe ₃ O ₄	+	4H ₂
утюг		вода		магнетит		водород

Магнетит, который обеспечивает защитный барьер от дальнейшей коррозии, состоит из двух слоев.Внутренний слой относительно толстый, компактный и непрерывный. Внешний слой более тонкий, пористый и рыхлый по структуре. Оба этих слоя продолжают расти за счет диффузии воды (через пористый внешний слой) и решеточной диффузии (через внутренний слой). Пока слои магнетита остаются нетронутыми, скорость их роста быстро уменьшается.

Второй тип оксида железа в котле — это продукты коррозии, которые могут попасть в котельную систему с питательной водой. Их часто называют «мигрирующими» оксидами, потому что они обычно не образуются в котле.Оксиды образуют внешний слой на поверхности металла. Этот слой очень пористый и легко проникает водой и ионами.

Железо может поступать в котел в виде растворимых ионов двухвалентного железа и нерастворимых гидроксидов или оксидов двухвалентного и трехвалентного железа. Бескислородная щелочная котловая вода превращает железо в магнетит, Fe ₃ O ₄. Перелетный магнетит откладывается на защитном слое и обычно имеет цвет от серого до черного.

Образование оксида меди

По-настоящему пассивная оксидная пленка не образуется на меди или ее сплавах.В воде преобладающим продуктом коррозии меди является закись меди (Cu ₂ O). Типичная реакция коррозии:

8Cu	+	O ₂	+	2H ₂ O	®	4Cu ₂ O	+	2H ₂
медь		кислород		вода		закись меди		водород

Как показано на рисунке 11-7, оксид, образующийся на медных поверхностях, состоит из двух слоев.Внутренний слой очень тонкий, липкий, непористый и состоит в основном из оксида меди (CuO). Внешний слой толстый, клейкий, пористый и состоит в основном из закиси меди (Cu ₂ O). Внешний слой образуется за счет разрушения внутреннего слоя. При определенной толщине внешнего слоя существует равновесие, при котором оксид непрерывно образуется и выделяется в воду.

Поддержание надлежащего pH, удаление кислорода и применение средств для ухода за металлом может минимизировать коррозию медных сплавов.

Пассивация металла

Создание защитных слоев оксидов металлов с помощью восстановителей (таких как гидразин, гидрохинон и другие поглотители кислорода) известно как пассивация металлов или кондиционирование металлов. Хотя «пассивация металла» относится к прямой реакции соединения с оксидом металла, а «кондиционирование металла» в более широком смысле относится к усилению защитной поверхности, эти два термина часто используются взаимозаменяемо.

Реакция гидразина и гидрохинона, приводящая к пассивации металлов на основе железа, протекает по следующим реакциям:

N ₂ H ₄	+	6Fe ₂ O ₃	®	4Fe ₃ O ₄	+	2H ₂ O	+	№ ₂
гидразин		гематит		магнетит		вода		азот

C ₆ H ₄ (OH) ₂	+	3Fe ₂ O ₃	®	2Fe ₃ O ₄	+	C ₆ H ₄ O ₂	+	H ₂ O
гидрохинон		гематит		магнетит		бензохинон		вода

Подобные реакции происходят с металлами на основе меди:

N ₂ H ₄	+	4CuO	®	2Cu ₂ O	+	2H ₂ O	+	№ ₂
гидразин		оксид меди		закись меди		вода		азот

C ₆ H ₆ O ₂	+	2CuO	®	Cu ₂ O	+	C ₆ H ₄ O ₂	+	H ₂ O
гидрохинон		оксид меди		закись меди		бензохинон		вода

Магнетит и закись меди образуют защитные пленки на поверхности металла.Поскольку эти оксиды образуются в восстановительных условиях, удаление растворенного кислорода из питательной воды котла и конденсата способствует их образованию. Эффективное применение поглотителей кислорода косвенно приводит к пассивированию металлических поверхностей и меньшему переносу оксидов металлов в котел независимо от того, взаимодействует ли поглотитель непосредственно с поверхностью металла.

Значительное снижение содержания кислорода в питательной воде и оксидов металлов может произойти при правильном применении поглотителей кислорода (см. Рисунок 11-8).

ФАКТОРЫ КОНТРОЛЯ КОРРОЗИИ Сталь и стальные сплавы

Защита стали в котельной системе зависит от температуры, pH и содержания кислорода. Как правило, более высокие температуры, высокие или низкие уровни pH и более высокие концентрации кислорода увеличивают скорость коррозии стали.

Механические и рабочие факторы, такие как скорости, напряжения металла и жесткость эксплуатации, могут сильно влиять на скорость коррозии. Системы различаются по склонности к коррозии, и их следует оценивать индивидуально.

Медь и медные сплавы На скорость коррозии медных сплавов влияют многие факторы:

температура
pH
концентрация кислорода
концентрация амина
концентрация аммиака
расход

Влияние каждого из этих факторов зависит от характеристик каждой системы. Температурная зависимость является следствием более быстрого времени реакции и большей растворимости оксидов меди при повышенных температурах.Максимальные температуры, указанные для различных сплавов, составляют от 200 до 300 ° F.

Методы минимизации коррозии меди и медных сплавов включают:

на более прочный металл
удаление кислорода
поддержание состояния особо чистой воды
работа при надлежащем уровне pH
снижение скорости воды
применение материалов, пассивирующих металлические поверхности

Контроль pH

Поддержание надлежащего pH во всех системах питательной воды котла, котла и конденсата имеет важное значение для контроля коррозии.Большинство операторов котельных систем низкого давления контролируют щелочность котловой воды, поскольку она очень тесно коррелирует с pH, в то время как большая часть питательной воды, конденсата и котловой воды высокого давления требует прямого контроля pH. Контроль pH важен по следующим причинам:

Скорость коррозии металлов, используемых в котельных системах, чувствительна к изменениям pH
низкий pH или недостаточная щелочность могут привести к коррозионному кислотному воздействию
высокий pH или избыточная щелочность могут привести к образованию щелочей / растрескиванию и вспениванию с последующим уносом
Скорость реакций поглощения кислорода сильно зависит от уровня pH

Поддерживаемый уровень pH или щелочности в котельной системе зависит от многих факторов, таких как системное давление, металлы в системе, качество питательной воды и тип применяемой химической обработки.

Скорость коррозии углеродистой стали при температурах питательной воды приближается к минимальному значению в диапазоне pH 9,2–9,6 (см. Рисунок 11-9). Важно контролировать систему питательной воды на предмет коррозии с помощью испытаний железа и меди. Для систем с цеолитом натрия или составом, размягченным горячей известью, корректировка pH может не потребоваться. В системах, в которых используется подпитка деионизированной водой, можно использовать небольшие количества каустической соды или нейтрализующих аминов, таких как морфолин и циклогексиламин.

В бойлере высокий или низкий pH увеличивает скорость коррозии мягкой стали (см. Рисунок 11-10).Поддерживаемый pH или щелочность зависит от давления, характеристик подпиточной воды, химической обработки и других факторов, специфичных для системы.

Оптимальный уровень pH для защиты медных сплавов несколько ниже оптимального уровня для углеродистой стали. В системах, содержащих оба металла, pH конденсата и питательной воды часто поддерживается в пределах от 8,8 до 9,2 для защиты обоих металлов от коррозии. Оптимальный pH варьируется от системы к системе и зависит от многих факторов, включая используемый сплав (см. Рисунок 11-11).

Для повышения pH следует использовать нейтрализующие амины вместо аммиака, который (особенно в присутствии кислорода) увеличивает скорость коррозии медных сплавов. Кроме того, амины образуют защитные пленки на поверхностях из оксида меди, препятствующие коррозии.

Контроль кислорода

Химические поглотители кислорода. Поглотителями кислорода, наиболее часто используемыми в котельных системах, являются сульфит натрия, бисульфит натрия, гидразин, катализированные версии сульфитов и гидразина, а также органические поглотители кислорода, такие как гидрохинон и аскорбат.

Очень важно выбрать и правильно использовать лучший химический поглотитель кислорода для данной системы. Основные факторы, которые определяют лучший поглотитель кислорода для конкретного применения, включают скорость реакции, время пребывания в системе, рабочую температуру и давление, а также pH питательной воды. Помехи реакции поглотитель / кислород, продукты разложения и реакции с металлами в системе также являются важными факторами. Другие способствующие факторы включают использование питательной воды для попытки эксплуатации, наличие экономайзеров в системе и конечное использование пара.Следует подавать химические поглотители кислорода, чтобы дать достаточно времени для реакции поглотитель / кислород. Обычно используются системы хранения деаэратора и резервуар для хранения питательной воды.

В котлах, работающих при давлении ниже 1000 фунтов на квадратный дюйм, сульфит натрия и концентрированный жидкий раствор катализированного бисульфита натрия являются наиболее часто используемыми материалами для химической деаэрации из-за низкой стоимости и простоты обращения и испытаний. Свойство сульфита натрия поглощать кислород иллюстрируется следующей реакцией:

2Na ₂ SO ₃	+	O ₂	®	2Na ₂ SO ₄
сульфит натрия		кислород		сульфат натрия

Теоретически 7.88 частей на миллион химически чистого сульфита натрия требуется для удаления 1,0 частей на миллион растворенного кислорода. Однако из-за использования сульфита натрия технических сортов в сочетании с потерями при транспортировке и продувке во время нормальной работы установки обычно требуется примерно 10 фунтов сульфита натрия на фунт кислорода. Концентрация избыточного сульфита в питательной или котловой воде также влияет на потребность в сульфите.

Сульфит натрия необходимо подавать непрерывно для максимального удаления кислорода.Обычно наиболее подходящей точкой приложения является опора между деаэратором и отсеком для хранения. Там, где за пластификаторами горячего процесса следует установка горячего цеолита, рекомендуется дополнительная подача на выходе фильтра из установок горячего процесса (перед установкой пластификатора на основе цеолита) для защиты ионообменной смолы и оболочки пластификатора.

Как и в случае любой реакции поглощения кислорода, на скорость реакции сульфит-кислород влияет множество факторов. Эти факторы включают температуру, pH, начальную концентрацию поглотителя кислорода, начальную концентрацию растворенного кислорода и каталитические или ингибирующие эффекты.Самый важный фактор — это температура. С повышением температуры время реакции уменьшается; как правило, каждые 18 ° F повышения температуры удваивают скорость реакции. При температуре 212 ° F и выше реакция идет быстро. Избыточная подача сульфита натрия также увеличивает скорость реакции. Наиболее быстро реакция протекает при значениях pH в диапазоне 8,5-10,0.

Некоторые материалы катализируют реакцию кислород-сульфит. Наиболее эффективными катализаторами являются катионы тяжелых металлов с валентностью две и более.Железо, медь, кобальт, никель и марганец являются одними из наиболее эффективных катализаторов.

На рис. 11-12 сравнивается удаление кислорода с использованием промышленного сульфита натрия и катализированного сульфита натрия. После 25 секунд контакта катализированный сульфит натрия полностью удалил кислород. Некатализированный сульфит натрия удалил менее 50% кислорода за тот же период времени. В системе питательной воды котла это может привести к сильной коррозии.

Следующие рабочие условия требуют использования катализированного сульфита натрия:

низкая температура питательной воды
Неполная механическая деаэрация
Требуется быстрое реагирование для предотвращения точечной коррозии в системе
шор

% PDF-1.6 % 1866 0 объект >>> endobj 1863 0 объект > поток 2016-11-08T10: 49: 37 + 01: 002016-11-09T10: 00: 44 + 01: 002016-11-09T10: 00: 44 + 01: 00Adobe InDesign CS6 (Macintosh) uuid: cc492824-cad0-e544- aaa0-fbb7e546ae03adobe: DocId: INDD: f8916c2e-9341-11db-9b9f-d784ee27d47fxmp.id: F77F11740720681183D1B2682FECC5A7proof: pdfxmp.iid: 6570B20681183D1F0137FF2A430xmp.did: 1B77C28107206811822A8BB6ED963627adobe: DocId: INDD: f8916c2e-9341-11db-9b9f-d784ee27d47fdefault

convertedfrom применение / х -indesign в приложение / pdfAdobe InDesign CS6 (Macintosh) / 2016-11-08T10: 49: 37 + 01: 00

application / pdf Библиотека Adobe PDF 10.0,1 Ложь конечный поток endobj 1844 0 объект > endobj 1845 0 объект > endobj 1851 0 объект > endobj 1857 0 объект > endobj 2126 0 объект > endobj 2127 0 объект > endobj 2128 0 объект > endobj 2141 0 объект > endobj 2142 0 объект > endobj 2143 0 объект > endobj 2144 0 объект > endobj 2145 0 объект > endobj 2166 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0,0 595,276 841,89] / Тип / Страница >> endobj 2167 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 595.276 841.89] / Type / Page >> endobj 2168 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Properties> / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 595.276 841.89] / Type / Page >> endobj 2169 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / Shading> / XObject >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0,0 595,276 841,89] / Тип / Страница >> endobj 2170 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] >> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 595.276 841.89] / Type / Page >> endobj 2171 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / Shading >>> / Rotate 0 / TrimBox [0.0 0.0 585.729 841.89] / Type / Page >> endobj 2201 0 объект > endobj 2202 0 объект > endobj 2203 0 объект > endobj 2204 0 объект > endobj 2205 0 объект > endobj 2206 0 объект > endobj 2207 0 объект > endobj 2208 0 объект > endobj 2209 0 объект > endobj 2210 0 объект > endobj 2211 0 объект > endobj 2212 0 объект > endobj 2213 0 объект > endobj 2214 0 объект > endobj 2215 0 объект > endobj 2216 0 объект > endobj 2217 0 объект > endobj 2218 0 объект > endobj 2219 0 объект > endobj 2220 0 объект > endobj 2221 0 объект > endobj 2222 0 объект > endobj 2223 0 объект > endobj 2224 0 объект > endobj 2225 0 объект > endobj 2226 0 объект > endobj 2227 0 объект > endobj 2228 0 объект > endobj 2229 0 объект > endobj 2230 0 объект > endobj 2231 0 объект > endobj 2232 0 объект > endobj 2233 0 объект > endobj 2234 0 объект > endobj 2235 0 объект > endobj 2236 0 объект > endobj 2237 0 объект > endobj 2238 0 объект > endobj 2239 0 объект > endobj 2240 0 объект > endobj 2241 0 объект > endobj 2242 0 объект > endobj 2243 0 объект > endobj 2244 0 объект > endobj 2245 0 объект > endobj 2246 0 объект > endobj 2247 0 объект > endobj 2248 0 объект > endobj 2249 0 объект > endobj 2250 0 объект > endobj 2251 0 объект > endobj 2252 0 объект > endobj 2253 0 объект > endobj 2254 0 объект > endobj 2255 0 объект > endobj 2256 0 объект > endobj 2257 0 объект > endobj 2258 0 объект > endobj 2259 0 объект > endobj 2260 0 объект > endobj 2261 0 объект > endobj 2262 0 объект > endobj 2263 0 объект > endobj 2264 0 объект > endobj 2265 0 объект > endobj 2266 0 объект > endobj 2267 0 объект > endobj 2268 0 объект > endobj 2269 0 объект > endobj 2270 0 объект > endobj 2271 0 объект > endobj 2272 0 объект > endobj 2273 0 объект > endobj 2274 0 объект > endobj 2275 0 объект > endobj 2276 0 объект > endobj 2277 0 объект > endobj 2278 0 объект > endobj 2279 0 объект > endobj 2280 0 объект > endobj 2281 0 объект > endobj 2282 0 объект > endobj 2283 0 объект > endobj 2284 0 объект > endobj 2285 0 объект > endobj 2286 0 объект > endobj 2287 0 объект > endobj 2288 0 объект > endobj 2289 0 объект > endobj 2290 0 объект > endobj 2291 0 объект > endobj 2292 0 объект > endobj 2293 0 объект > endobj 2294 0 объект > endobj 2295 0 объект > endobj 2296 0 объект > endobj 2297 0 объект > endobj 2298 0 объект > endobj 2299 0 объект > endobj 2300 0 объект > endobj 2301 0 объект > endobj 2302 0 объект > endobj 2303 0 объект > endobj 2304 0 объект > endobj 2305 0 объект > endobj 2306 0 объект > endobj 2307 0 объект > endobj 2308 0 объект > endobj 2309 0 объект > endobj 2310 0 объект > endobj 2311 0 объект > endobj 2312 0 объект > endobj 2313 0 объект > endobj 2314 0 объект > endobj 2315 0 объект > endobj 2316 0 объект > endobj 2317 0 объект > endobj 2318 0 объект > endobj 2319 0 объект > endobj 2320 0 объект > endobj 2321 0 объект > endobj 2322 0 объект > endobj 2323 0 объект > endobj 2324 0 объект > endobj 2325 0 объект > endobj 2326 0 объект > endobj 2327 0 объект > endobj 2328 0 объект > endobj 2329 0 объект > endobj 2330 0 объект > endobj 2331 0 объект > endobj 2332 0 объект > endobj 2333 0 объект > endobj 2334 0 объект > endobj 2335 0 объект > endobj 2336 0 объект > endobj 2337 0 объект > endobj 2338 0 объект > endobj 2339 0 объект > endobj 2340 0 объект > endobj 2341 0 объект > endobj 2342 0 объект > endobj 2343 0 объект > endobj 2344 0 объект > endobj 2345 0 объект > endobj 2346 0 объект > endobj 2347 0 объект > endobj 2348 0 объект > endobj 2349 0 объект > endobj 2350 0 объект > endobj 2351 0 объект > endobj 2352 0 объект > endobj 2353 0 объект > endobj 2354 0 объект > endobj 2355 0 объект > endobj 2356 0 объект > endobj 2357 0 объект > endobj 2358 0 объект > endobj 2359 0 объект > endobj 2360 0 объект > endobj 2361 0 объект > endobj 2362 0 объект > endobj 2363 0 объект > endobj 2364 0 объект > endobj 2365 0 объект > endobj 2366 0 объект > endobj 2367 0 объект > endobj 2368 0 объект > endobj 2369 0 объект > endobj 2370 0 объект > endobj 2371 0 объект > endobj 2372 0 объект > endobj 2373 0 объект > endobj 2374 0 объект > endobj 2375 0 объект > endobj 2376 0 объект > endobj 2377 0 объект > endobj 2378 0 объект > endobj 2379 0 объект > endobj 2380 0 объект > endobj 2381 0 объект > endobj 2382 0 объект > endobj 2383 0 объект > endobj 2384 0 объект > endobj 2385 0 объект > endobj 2386 0 объект > endobj 2387 0 объект > endobj 2388 0 объект > endobj 2389 0 объект > endobj 2390 0 объект > endobj 2391 0 объект > endobj 2392 0 объект > endobj 2393 0 объект > endobj 2394 0 объект > endobj 2395 0 объект > endobj 2396 0 объект > endobj 2397 0 объект > endobj 2398 0 объект > endobj 2399 0 объект > endobj 2400 0 объект > endobj 2401 0 объект > endobj 2402 0 объект > endobj 2403 0 объект > endobj 2404 0 объект > endobj 2405 0 объект > endobj 2406 0 объект > endobj 2407 0 объект > endobj 2408 0 объект > endobj 2409 0 объект > endobj 2410 0 объект > endobj 2411 0 объект > endobj 2412 0 объект > endobj 2413 0 объект > endobj 2414 0 объект > endobj 2415 0 объект > endobj 2416 0 объект > endobj 2417 0 объект > endobj 2418 0 объект > endobj 2419 0 объект > endobj 2420 0 объект > endobj 2421 0 объект > endobj 2422 0 объект > endobj 2423 0 объект > endobj 2424 0 объект > endobj 2425 0 объект > endobj 2426 0 объект > endobj 2427 0 объект > endobj 2428 0 объект > endobj 2429 0 объект > endobj 2430 0 объект > endobj 2431 0 объект > endobj 2432 0 объект > endobj 2433 0 объект > endobj 2434 0 объект > endobj 2435 0 объект > endobj 2436 0 объект > endobj 2437 0 объект > endobj 2438 0 объект > endobj 2439 0 объект > endobj 2440 0 объект > endobj 2441 0 объект > endobj 2442 0 объект > endobj 2443 0 объект > endobj 2444 0 объект > endobj 2445 0 объект > endobj 2446 0 объект > endobj 2447 0 объект > endobj 2448 0 объект > endobj 2449 0 объект > endobj 2450 0 объект > endobj 2451 0 объект > endobj 2452 0 объект > endobj 2453 0 объект > endobj 2454 0 объект > endobj 2455 0 объект > endobj 2456 0 объект > endobj 2457 0 объект > endobj 2458 0 объект > endobj 2459 0 объект > endobj 2460 0 объект > endobj 2461 0 объект > endobj 2462 0 объект > endobj 2463 0 объект > endobj 2464 0 объект > endobj 2465 0 объект > endobj 2466 0 объект > endobj 2467 0 объект > endobj 2468 0 объект > endobj 2469 0 объект > endobj 2470 0 объект > endobj 2471 0 объект > endobj 2472 0 объект > endobj 2473 0 объект > endobj 2474 0 объект > endobj 2475 0 объект > endobj 2476 0 объект > endobj 2477 0 объект > endobj 2478 0 объект > endobj 2479 0 объект > endobj 2480 0 объект > endobj 2481 0 объект > endobj 2482 0 объект > endobj 2483 0 объект > endobj 2484 0 объект > endobj 2485 0 объект > endobj 2486 0 объект > endobj 2487 0 объект > endobj 2488 0 объект > endobj 2489 0 объект > endobj 2490 0 объект > endobj 2491 0 объект > endobj 2492 0 объект > endobj 2493 0 объект > endobj 2494 0 объект > endobj 2495 0 объект > endobj 2496 0 объект > endobj 2497 0 объект > endobj 2498 0 объект > endobj 2499 0 объект > endobj 2500 0 объект > endobj 2501 0 объект > endobj 2502 0 объект > endobj 2503 0 объект > endobj 2504 0 объект > endobj 2505 0 объект > endobj 2506 0 объект > endobj 2507 0 объект > endobj 2508 0 объект > endobj 2509 0 объект > endobj 2510 0 объект > endobj 2511 0 объект > endobj 2512 0 объект > endobj 2513 0 объект > endobj 2514 0 объект > endobj 2515 0 объект > endobj 2516 0 объект > endobj 2517 0 объект > endobj 2518 0 объект > endobj 2519 0 объект > endobj 2520 0 объект > endobj 2521 0 объект > endobj 2522 0 объект > endobj 2523 0 объект > endobj 2524 0 объект > endobj 2525 0 объект > endobj 2526 0 объект > endobj 2527 0 объект > endobj 2528 0 объект > endobj 2529 0 объект > endobj 2530 0 объект > endobj 2531 0 объект > endobj 2532 0 объект > endobj 2533 0 объект > endobj 2534 0 объект > endobj 2535 0 объект > endobj 2536 0 объект > endobj 2537 0 объект > endobj 2538 0 объект > endobj 2539 0 объект > endobj 2540 0 объект > endobj 2541 0 объект > endobj 2542 0 объект > endobj 2543 0 объект > endobj 2544 0 объект > endobj 2545 0 объект > endobj 2546 0 объект > endobj 2547 0 объект

Особенности подключения двухконтурного газового котла

Этапы подключения двухконтурного газового котла

Схема подключения агрегата

Особенности подключения котла

Обвязка двухконтурного котла отопления

Схема подключения настенного двухконтурного газового котла

Как переделать двухконтурный котел в одноконтурный?

Как правильно подключить два котла в одну систему параллельно

Как подключить два котла вместе?

Как параллельно подключить два газовых котла

Как соединить два котла – газовый и твердотопливный?

Как объединить газовый и жидкотопливный котлы

Преимущества установки нескольких котлов в одну сеть

Как подключить газовый котел правильно (одноконтурный, двухконтурный): схема подсоединения

Правильное подключение газового котла

Как подключить газовый котел?

Как подключить одноконтурный котел?

Как подключить газовый двухконтурный котел?

Подключение отопления к котлу, который работает на газу

Электрическое подключение газового устройства

Подключение котла на газу к дымоходу

Схемы отопительных систем с двумя и более котлами

2x Котел 2-х ступенчатый, 3x смешанный контур, ГВС

2x Котел 2 ступени, 3x смешанный контур, ГВС

Справочник по воде — Предварительный котел и контроль коррозии промышленных котлов

Добавить комментарий Отменить ответ