Пиролизный котел своими руками, чертежи и принцип работы
Несмотря на то, что газификация в городах России официально была закончена еще в прошлом веке, все-таки остались обделенные вниманием небольшие населенные пункты, в которых данные коммуникации не проведены и их проведение не планируется властями. Именно поэтому, высокий спрос на печи из кирпича не в далеком прошлом, как это может показаться на первый взгляд. Многие люди ошибочно считают, что это всего лишь простая конструкция, с помощью которой можно без труда отопить любое помещение при необходимости. Но если вы планируете регулярно эксплуатировать данное приспособление в качестве основного источника тепла, вы можете столкнуться с неожиданными для себя трудностями и проблемами. Именно поэтому, в момент создания печи своими руками, важно соблюдать огромное количество нюансов, о которых мы и поговорим в этой статье. Чертеж котла
Пиролизная печь в качестве доступного аналога кирпичной конструкции
Первое, что нужно знать тем, кто решил создать данный источник тепла, это обязательное наличие прочного и надежного фундамента.
Почему стоит отдать предпочтение такой печке?
Основными достоинствами такой конструкции стоит назвать следующие характеристики: Принцип работы пиролизной печи
Возможность поддерживания установленного температурного режима на протяжении длительного времени. Для этого потребуется только увеличить вместительности топливной камеры.
Минимальный уровень выделения токсических веществ в процессе переработки топлива. Именно поэтому, такая печь обеспечит комфортную для проживания температуру, а также безопасный для здоровья микроклимат в помещениях.
Данная печь способна сжигать всевозможные строительные и бытовые отходы, в том числе и автомобильную резину, пластик, а также части ДВП. Перечисленные материалы, будут хорошим топливом, но категорически не рекомендуется использовать отходы в качестве постоянного топлива. Кроме того, их сжигание будет безопасным, только в том случае, если при загрузке он будет составлять третью часть от всего количества топлива.
Несмотря на все перечисленные достоинства, пиролизная конструкция имеет и свои минусы. Самыми существенными являются:
- Высокие требования к качеству топлива. Оно должно быть, в первую очередь, сухим. Влажный материал не допустим к использованию, так как эксплуатация пиролиза в таком случае не даст необходимого результата, так как выделяемое тепло попросту растворится паром в процессе горения.
- Крупные габариты. Данную особенность можно считать недостатком, если пиролизный котел своими руками вы планируете расположить в небольшом помещении.
- Зависимость от вспомогательного оборудования. Обеспечивающий хорошую тягу вентилятор, к сожалению, не будет работать в круглосуточном режиме.
- Постоянный уход за печью. Для того, чтобы поддерживать микроклимат в доме, нужно постоянно следить за наличием дров в камере, а также перед каждой новой закладкой убирать перегоревшие угли.
До начала монтажных работ, чрезвычайно важно провести все необходимые расчеты, учитывая особенности помещения, после чего составить схему будущего оборудования. Сегодня существует возможность воспользоваться уже готовым чертежом из интернета, который создавался профессионалом. Принцип работы
Вместо основания, для устойчивости конструкции, проводится укладка периметр печи керамическим кирпичом. Создание перегородок внутри печи происходит с использованием шамотного кирпича. Полноценно эксплуатировать конструкцию можно будет лишь после окончательной сборки и обустройства системы вентиляции. Чрезвычайно важно брать в учет время, которое будет необходимо для полного сгорания топлива. Специалисты в области строительства рекомендуют использовать прессованные дрова для обогрева помещения. Когда пиролизная печь будет запущена, следует определить КПД (коэффициент полезного действия). Для этого не требуется закупать никакое измерительное оборудование, нужно только хорошенько принюхаться к запаху дыма.
Создавая пиролизный котел своими руками пошаговая инструкция необходима в первую очередь для того, чтобы должным образом соблюсти все правила пожарной безопасности. Пренебрегая данным требованиям, вы можете спровоцировать пожар в своем доме или же нанести непоправимый урон здоровью всех жильцов. Кроме того, настоятельно рекомендуется проводить монтаж печи в отдельном нежилом помещении. Для того, чтобы камера прослужила долго, следует позаботиться о ее защите с помощью плотного металлической обшивки. Сравнение конструкции котлов
Теперь важно поговорить о материалах, которых понадобятся для проведения работ.
- Чугунные колосники;
- Керамический и шамотный кирпич.
- Стальной лист для защиты камеры. Его толщина должна быть не менее 2 миллиметров, но не более 4 миллиметров.
- Мощный вентилятор для циркуляции воздуха.
- Регуляторы температурных показателей.
- Дверцы для печи.
- Дверцы для котла.
- Сварочный электрический аппарат, болгарка, дрель.
- Несколько труб разного диаметра.
- Электроды для сварочных работ.
Нюансы, которые нужно знать
Как мы уже сказали, создание такой печи – процесс достаточно простой, но, требующий определенных познаний. Так как данная конструкция относится к обогревательному оборудованию, то будьте готовы к тому, что во время выполнения работ вам придется работать с повышенными температурами и учитывать многие особенности герметизации, что выполнить самостоятельно практически невозможно. Но учитывая советы, которые были упомянуты в данной статье, вам непременно удастся сделать действительно долговечные пиролизные печи.
Если вы желаете усилить тепловой эффект, то обустройте уже завершенную конструкцию дополнительной стенкой из шамотного и огнеупорного кирпича.
Создание котла возможно даже с минимальными умениями в работе по свариванию металла. Учитывайте тот факт, что создание пиролизной печки – это не только процесс кирпичной кладки, но и монтаж камеры котла, которую по праву можно назвать основным конструкционным элементом. Самым правильным решением будет покупка уже собранного котла, который будет необходимо лишь обложить кирпичомОсобенности установки котла
Котел в готовом виде можно приобрести в специализированных магазинах. Производители выпускают оборудование, к которому обязательно идет руководство по монтажу и эксплуатации. Но как показывает практика, поданных данных, зачастую, не хватает для того, чтобы беспрепятственно провести установку. Помните, что котел представляет собой достаточно крупное сооружение, имеющее немалый вес. Основание под конструкцию традиционно выкладывается из кирпича. Оно является прочным и надежным, потому что без труда выдержит нагрузку. Конструкционные особенности камеры сгорания
Даже после нескольких лет эксплуатации печи, будьте уверены, что фундамент не даст трещину и уж тем более не начнет деформироваться. Для выполнения процесса кладки, применяйте предварительно замешенный песочно-глиняный раствор из песка и глины. Мы подробно рассмотрели все нюансы и особенности создания пиролизной печи, уточнили все, что нужно знать о котлах, а также раскрыли секреты для облегчения строительных работ. Надеемся, что данная информация будет полезной и пригодится вам.
Собираем пиролизный котел собственными руками: инструкция и технология работы
Еще есть регионы, в которых отсутствует централизованное отопление. Единственным источником тепла в них являются котлы, работающие на твердом или жидком топливе. Тем, кому доводилось ознакомиться с работой таких котлов на практике, знают, сколько недостатков имеют подобные устройства.
Относительно недавно появились котлы, которые работают на древесине, но основной тепловой эффект получается за счет сгорания пиролизных газов. К сожалению, рыночные варианты пиролизных котлов имеют высокую цену. Но ничто не мешает мастерам собрать простой пиролизный котел своими руками, собрав экономичный и высокоэффективный отопительный прибор.
Принцип устройства пиролизных котлов
Пиролизный процесс сгорания носит название сухой перегонки. В результате взаимодействия высоких температур и недостатка кислорода древесина, находящаяся в котле, разлагается до кокса, выделяя при этом пиролизный газ. При смешении данного газа с большим объемом кислорода под воздействием катализатора (высокой температуры) происходит экзотермическая реакция, приводящая к возгоранию газа.
Пиролизный газ также вступает в реакцию с углеродом, в результате чего дым, выходящий после отработки топлива, не содержит вредных соединений. Продукты распада древесины (кокс) также в процессе горения выделяют тепло, поддерживая реакцию. Отсюда следует вывод, что КПД пиролизного котла приближается к 100% эффективности.
Преимущества и недостатки пиролизных котлов
В первую очередь, рассмотрим преимущества данного вида оборудования:
- Котел в течение длительного времени способен поддерживать высокую температуру
- Небольшие затраты на энергоносители. При одинаковом количестве древесины, используемой для отопления, пиролизный котел работает на 6-9 часов дольше, чем дровяной котел
- В продуктах распада содержится минимальное количество вредных веществ
- В качестве топлива можно использовать древесные плиты и некоторые виды полимерных материалов
К недостаткам можно отнести следующие нюансы:
- Высокая стоимость оборудования на отечественных рынках
- Используемое топливо должно быть качественно просушено перед загрузкой. В обратном случае эффективность пиролизного котла заметно падает
- Зависимость от электросети. Для поддержания процесса горения необходимо усиливать воздушный потом с помощью вентилятора, который подключается к сети
Самым популярным способом отопления является отопление частного дома газом. Природный газ – самое экономичное топливо для частного дома. Правда, придётся потратиться на специалистов для установки такого отопления, так как монтаж отопления газом самостоятельно не имея опыта чреват не только поломками. Под угрозу ставятся здоровье и жизнь пользователей.
Для отопления газом можно использовать разные виды труб: стальные, медные, оцинкованные, полипропиленовые. О полипропилене для отопления читайте здесь.
Классическая модель пиролизных котлов
Конструктивная особенность данной модели отопительных устройств — это две камеры сгорания, которые необходимы для качественного и эффективного поддержания пиролитического процесса. Загрузочная камера предназначена для разложения энергоносителя и выделения пиролизного газа. После этого газы попадают во вторую камеру, где при смешении с кислородом образуют горючую смесь. Между камерами установлен колосник, на который укладывают брикеты.
Еще одна особенность пиролизного котла — наличие принудительной тяги. Повышенное аэродинамическое сопротивление обуславливает необходимость установки специального дымососа или вентилятора, который будет обеспечивать подачу кислорода.
Необходимые инструменты и материалы для сборки
Для того, чтобы самостоятельно собрать пиролизный котел, необходимо приобрести следующие инструменты:
- Электросварка. Рекомендуется использовать модели, работающие от постоянного тока
- Дрель
- Большая шлифовальная машина для углов (с возможностью установки круга с диаметром 230 мм). Также желательно иметь круг с диаметром 125 мм, но можно обойтись и без такового
После приобретения всех необходимых инструментов нужно найти соответствующие материалы, из которых будет собираться пиролизный котел:
- Качественное листовое железо. Металлический лист должен быть толщиной от 4 до 6.5 мм, а его общая площадь — не менее 7 кв. м. Для того, чтобы сэкономить на данном пункте, можно использовать 4-мм. листовую сталь только для сборки загрузочной камеры. Для второй камеры и внешних стенок можно использовать и более тонкие листы железа
- 57-мм труба длиной 6-8 м, толщина стенок — в пределах 2,5-3 мм
- 159-мм труба длиной 0.7 м, допустимая толщина стенок — не более 4.5 мм
- Две профтрубы, одна 60х30, другая — 80х40. Длина труб — 1 м
- Полоса стали шириной 20 мм, толщиной 4 мм и длиной 7 м
- Полоса стали с параметрами: ширина — 35 мм, толщина — 4 мм, длина — 1. 5 м
- Полоса стали с шириной не меньше 85 мм, толщиной 5 мм и длиной 1 м
- Электроды — 5 пачек
- Отрезные круги — 10 штук, диаметр — 230 мм, шлифовальные круги — 5 штук, диаметр — 125 мм
- Температурный датчик
- Вентилятор
Это основные материалы, которые понадобятся мастеру для сборки пиролизного котла. В процессе работы может оказаться, что некоторых расходных материалов нет. Тем не менее, это не повлияет ни на цену сборки, ни на её качество.
Пиролизный котёл своими руками (чертеж)
Прежде чем начинать сборку такого сложного устройства, необходимо составить схему всех частей котла. Мы не рекомендуем разрабатывать самодельные котлы отопления с нуля (конечно, если мастер не является инженером-теплотехником). Намного проще взять уже готовую схему и собрать по ней, при необходимости внеся необходимые дополнения или доработки.
Схема пиролизного котла своими руками:
- А — аппарат, контролирующий контур котла
- В — дверца, через которую производится загрузка
- С — зольник
- D — отвод для дыма
- E — муфта, предназначающаяся для датчика предохранителя
- F — патрубок, который устанавливается для аварийной линии
- G — магистраль подачи теплоносителя на контуре KV
- H — подводка воды в теплообменник, R= 3/4 дюйма
- K — подводка горячей воды в теплообменник
- L — выходная магистраль контура KR
- M — Расширительный бак
Предложенный вариант является не самым простым — это известная схема котла Беляева. При желании, можно найти в Интернете и куда более простые конструкции пиролизного котла своими руками, но мы предлагаем нашим читателям именно тот вариант, технологические особенности которого будут оптимальными. При изменении конструктивных особенностей нужно помнить, что размер внутренней камеры должен меняться незначительно.
Взять во внимание: при осуществлении пробного запуска пиролизного котла необходимо определить показатель КПД. Конечно, расчеты можно не проводить — достаточно посмотреть на состояние дыма. Если не чувствуется угарный газ — КПД пиролизного котла высокий.
Пиролизные котлы в качестве теплоносителя могут использовать не только воду, но и воздух. Теплоноситель перемещается по контурам точно так же, как и вода. Данная система эффективна в домах, которые владельцы посещают достаточно редко, например, в дачных домах из пеноблоков.
Если для дачного дома можно и пренебречь отоплением, то каркасные дома для зимнего проживания нуждаются в обязательной установке отопительных систем. Кстати говоря, каркасные дома имеют множество преимуществ. Они легки в возведении, имеют сравнительно небольшую стоимость строительства, высокие теплоизоляционные свойства. О каркасных домах для постоянного проживания читайте здесь.
Помимо отопления нужно заняться и вентиляцией дома. О монтаже вентиляции в доме читайте в этой статье. Если подойти к этому делу серьёзно, то вентиляционную систему можно сделать своими руками.
Условия противопожарной безопасности
Важна не только технологическая реализация, но и выполнение правил установки пиролизного котла с учетом всех требований безопасности. Должны соблюдаться такие условия:
- Котел должен устанавливаться исключительно в нежилом помещении
- Под котлом должно находиться кирпичное или бетонное основание
- Расстояние до ближайших стен или предметов интерьера должно быть не менее 30 см
- Помещение должно хорошо вентилироваться
Взять во внимание: дымоход котла после установки рекомендуется утеплять минеральной ватой для того, чтобы избежать образование конденсата и смол на внутренней поверхности трубы.
Помимо схемы, советуем ознакомиться читателям с видеоматериалами, посвященными самостоятельной сборке пиролизного котла.
Видео о пиролизных котлах своими руками
Изготовление пиролизного котла своими руками (15-25 кВт)
Сделать своими руками пиролизный котел (45кВт)
Твердотопливный пиролизный котел своими руками
Котел длительного горения своими руками
В населённых пунктах, в которые не подведены газовые магистрали, местным жителям, как правило, приходится обогревать свои дома при помощи твёрдого топлива. Обычные печи, функционирующие на угле, торфе и дровах постепенно уходят в прошлое – они не очень удобны в эксплуатации, имеют меньшую эффективность, чем современные отопительные приборы, требуют частой чистки от пепла и шлака. Поэтому всё чаще для обогрева домов в негазифицированной местности используют котлы длительного горения, работающие на твёрдом топливе.
По сравнению с классическими твердотопливными приборами, агрегаты длительного горения гораздо удобней в эксплуатации, более экономичны и эффективны.
Различают следующие разновидности котлов:
- Устройство, работающее на дровах, пеллетах (специальных деревянных гранулах) и брикетах.
- Устройство комбинированного типа, работающее также на угле, торфе, коксе и других разновидностях топлива.
Читайте также: про автоматическую подачу угля в котел.
Рассмотрим преимущества такого агрегата, делающие более удобным и выгодным, чем другие виды приборов отопления:
- Длительный период горения позволяет реже наведываться к агрегату для загрузки новой порции дров.
- Высокая экологичность – твердотопливный котёл функционирует на натуральных горючих веществах – они не загрязняют атмосферу продуктами сгорания.
- Такое устройство может работать, как правило, на разных видах топлива – на дровах, пеллетах, коксе, торфе, брикетах, угле.
- Высокий коэффициент полезного действия – у твердотопливного агрегата он составляет свыше 95 процентов.
- Возможность автоматизации всех процессов.
- Наличие водяного контура улучшает отопительный эффект.
- Можно использовать дрова и брикеты любого размера, который помещается в топке – не нужно их дробить и измельчать.
- Устройство не требует частого сервисного обслуживания и чистки от шлака и пепла.
- Есть возможность сделать котел длительного горения своими руками.
Все вышеперечисленные факторы сумели сделать твердотопливный котёл длительного горения довольно популярным и широко используемым среди хозяев домов в негазифицированных местностях.
Однако устройство подобного типа имеет и свои недостатки. Рассмотрим их подробнее:
- Высокая стоимость подобных приборов.
- Использование принудительной тяги у приборов пиролизного типа – при отключении электроэнергии устройство не работает.
- В водяной контур необходимо добавлять подогретую воду. В противном случае в контуре очень быстро образуется накипь и прибор раньше срока выходит из строя.
- В процессе горения может образовываться дёготь – он забивает узлы и существенно снижает эффективность обогрева дома.
- Котлы, работающие на отработке, выделяют вещества, вредные для человеческого организма.
Как вы сумели заметить, среди недостатков на первом месте стоит высокая стоимость твердотопливного котла. Однако сделать самодельный котёл длительного горения на дровах вполне по силам человеку, который дружит с инструментами и имеет понятие о простейшей механической обработке материалов.
Некоторые хозяева изготавливают приборы шахтного типа – они функционируют на таких материалах, как уголь, опилки, брикеты, дрова и торф. Камера загрузки может принять до 50 кг топлива. При максимальной мощности устройство обеспечивает 4-5 часов непрерывной работы, на самой маленькой мощности, будучи полностью загруженным топливом – 24 часа. Коэффициент полезного действия составляет до 75%.
Более удобным и экономичным является использование пиролизного агрегата – его также можно сделать своими руками и по всем показателям он более выгоден.
Твердотопливный агрегат пиролизного типа
Пиролизный твердотопливный котёл работает на принципе процесса пиролиза (или сухой перегонки). Он заключается в том, что дрова в процессе горения выделяют летучие вещества, которые, сгорая, выделяют большое количество теплоты.
Состоит такой агрегат из следующих элементов:
- Камера загрузки дров.
- Колосник.
- Камера для сгорания летучих газов, которые образовываются в процессе тления.
- Дымосос – средство принудительной тяги, работающее от электрической сети.
- Водяной контур для усиления отопительного эффекта.
Схема работы такой установки выглядит следующим образом:
- Дрова закладываются в загрузочную камеру, поджигаются и люк закрывается. Камера становится герметичной. Включается дымосос и начинает нагнетать воздух, создавая принудительную тягу.
- В процессе сгорания образуются азот, углерод и водород – они попадают во вторую камеру, где сгорают, выделяя большое количество тепла.
- Тепло передаётся водяному контуру и идёт на обогрев дома.
Время сгорания одной загрузки дров при сухой перегонке составляет около 12 часов.
Как сделать твердотопливный пиролизный котёл своими руками
Сделать пиролизный отопительный прибор длительного горения достаточно сложно, но вполне по силам человеку, обладающему навыками в сфере механической обработки материалов.
Как правило, пиролизные устройства работают на дровах, однако если его оборудовать транспортировочными шнеками, в них можно использовать использовать и пеллеты – специальные гранулы из древесных отходов.
Для того чтобы построить прибор такого типа, нам будут нужны сварочный аппарат и болгарка.
Из материалов будут необходимы:
- Четырёхмиллиметровый листовой металл.
- Трёхсотмиллиметровая металлическая труба с толщиной стенки 3 мм.
- Металлические трубы диаметром 60 мм.
- Металлические трубы диаметром 100 мм.
Выполняем все работы, сверяясь со схемой – на ней показано устройство пиролизного агрегата.
Сам процесс изготовления выглядит следующим образом:
- Отрезаем из трёхсотмиллиметровой трубы участок длиной 1 м.
- Привариваем к нему дно из металлического листа. Можно сделать ножки из металлического профиля.
- Изготавливаем средство распределения воздуха. Из металлического листа вырезаем круг диаметром 280 мм. Просверливаем отверстие – его диаметр должен составлять 20 мм.
- Приделываем с одной стороны вентилятор – размер лопастей выбираем не менее 5 см по ширине.
- Привариваем трубку диаметром 60 мм длиной более 1 м. Наверху приделываем задвижку для того, чтобы регулировать поток воздуха.
- В нижней части котла проделываем отверстие для топлива и приделываем к нему дверцу для герметичного закрывания.
- Сверху приделываем трубу отвода продуктов сгорания. Она ставится вертикально на расстоянии 40 см, после чего её пропускают через водяной контур.
Работа изготовленного устройства длительного горения
Конструкция твердотопливного агрегата длительного горения предполагает, что воздух будет подаваться очень ограниченно. Сам процесс работы выглядит следующим образом:
- Убираем верхнюю крышку с регулятором поступления воздуха.
- По максимуму загружаем котёл топливом – дровами, коксом, торфом или углём.
- Обрабатываем топливо сверху жидкостью для розжига.
- Сверху устанавливаем крышку и открываем дверцу подачи воздуха на максимум.
- При помощи фитиля разжигаем топливо и после того, как из дымохода появляется дым, прикрываем подачу воздуха на минимум.
- По мере прогорания топлива верхняя крышка с трубой регулятора подачи воздуха будет опускаться всё ниже.
Заключение
Изготовление отопительного агрегата длительного горения, работающего на жидком топливе, является задачей трудоёмкой и кропотливой. Для её выполнения нужно уметь обращаться со сварочным аппаратом и другими инструментами для механической обработки материалов. Однако сооружение подобного прибора своими силами поможет вам существенно сэкономить финансы и обеспечить температурный комфорт в своём доме.
рисунков.
Чем хороши газовые котлы на дровах Газовый котелПриродный газ является самым дешевым и эффективным источником тепла. К сожалению, магистральный газопровод проложен не во всех регионах нашей Родины, и даже баллонный газопровод не везде доставлен. Тем не менее, это не повод отказываться от его использования при отоплении дома за тем единственным исключением, что вам придется сделать своими руками бензогенератор на дровах.Это альтернативный способ отопления, где в качестве базового топлива будут использоваться не только дрова, но и опилки, пеллеты, отходы деревообрабатывающей промышленности и т.д.
В статье мы подробно рассмотрим, как правильно сделать такой агрегат, что для этого нужно, а также разберемся в его преимуществах и возможных недостатках.
Как это работает
Для добычи природного газа не обязательно искать месторождение и открывать скважину, можно использовать пиролизный котел.Это особый вид котельного оборудования, где топливо сгорает при минимальном доступе кислорода, разлагаясь на древесные отходы (уголь) и горючий газ (пропилен и этилен).
Учитывая, что процесс сжигания пиролизных газов происходит одновременно с топливом, КПД котла увеличивается в 1,5-2 раза при том же расходе топлива, что и у обычного котла.
Медленное горение топлива (дрова, опилки, пеллеты и т.п.) обеспечивает значительно более длительный процесс горения (12 часов против 3-4 часов у обычного).
На схеме показано по какому принципу работает пиролизный котел и как протекает процесс образования горючего (древесного) газа.
Являясь уже, по сути, газогенераторным оборудованием, такой котел выполняет ряд задач, а именно:
- Производит низкомолекулярные олефины в результате сжигания древесины и входящей в их состав целлюлозы.
- Очищает олефины от всех посторонних примесей, в результате чего получается чистый горючий газ.
- Охлаждает газы за счет уменьшения количества энергии при окончательном сгорании топлива.
Пиролизный котел всегда делится на 2 камеры, в одной из которых сгорает основное топливо с минимальным доступом кислорода, во вторую поступают отработанные газы и при откачке воздуха происходит их сжигание.
Такая оптимизация процесса горения позволяет решить сразу 2 ключевые задачи — повышение КПД котла и возможность организовать водогрейный котел, соединив его с водяной рубашкой.
Процесс пиролиза обеспечивает полное сгорание топлива с максимальной теплоотдачей, что на выходе дает экономию затрат более 35%.
Дровяной газовый котел можно сделать своими руками, но перед этим необходимо разобраться в принципе его работы, устройстве камер внутреннего сгорания и технике безопасности, чтобы исключить малейшее нарушение технологии.
Устройство дровяной модели и схема
Этот тип котла работает точно так же, как и обычный твердотопливный котел.Дрова, пеллеты, брикеты, опилки и другие виды топлива закладываются в нижнюю камеру, поджигаются, после чего открывается воздушная заслонка для создания тяги.
Воздушная заслонка должна быть открыта только наполовину, чтобы избежать чрезмерного поступления воздуха в камеру сгорания.
Устройство самодельного газогенераторного котла очень простое. Основу составляют 2 камеры, замкнутые в один корпус. В нижнем сжигается твердое топливо, в верхнем – древесный газ.При этом по воздуховодам постоянно циркулирует нагретый воздух – теплый поднимается вверх и выходит наружу, холодный засасывается извне, нагревается и также выходит наружу. Этот процесс продолжается до тех пор, пока топливо не тлеет в камере.
Конвекция газового котла на дровах достаточно быстро прогревает помещение (50 кв.м. за 60-90 минут), при этом тепло сохраняется более длительный период времени.
Как сделать самому
На приведенной выше схеме показано, как функционирует котел, где и какие камеры расположены, поэтому, прежде чем приступать к самостоятельной сборке, необходимо понять принцип работы готового котла, а также воспользоваться чертежом твердотопливного котла .
На видео можно посмотреть как работает газовый котел:
- Основа котла (корпус) любая металлическая бочка, подойдет даже отработанный газовый баллон. Сделать такой цилиндр можно из листа стали толщиной 8-10 мм, для чего сварить его по окружности и приварить дно.
- В верхней части цилиндра сделать камеру объемом не менее 0,7 куб.м, куда в дальнейшем будет загружаться твердое топливо.
- В самом верху баллона приварить дополнительный круг из стали, из которого будет проходить холодный воздух (юбка).
- Для очистки древесного газа от посторонних примесей применяют кольца грубой очистки. Он продувается через копье.
- Из юбки вытягивается холодный воздух для охлаждения газа. Он проходит по зигзагу труб, снабженных несколькими металлическими кольцами, постепенно остывая.
- Если для сжигания используется недостаточное количество сухого топлива, во время работы котла будет образовываться конденсат. Его необходимо регулярно опускать, для чего используется аналогичный кран.
- Газогенераторный котел — единственный в линейке отопительного оборудования, позволяющий использовать даже влажные — свежесрубленные — дрова. При контакте с холодным воздухом, идущим из юбки, образуется слишком много воды, которую необходимо постоянно сливать. Для этого используются т. н. разделитель. Изготавливается из трубы диаметром 3-5 мм, куда вставляется пластина с ребрами. Проходя через сепаратор, вода удаляется из системы через дренажную ленту.
- Сухой газ необходим для увеличения мощности газового котла. Для этого достаточно закрыть кран слива конденсата и открыть вентиль на газовой трубе, который находится сразу за патрубком сепаратора. При попадании газа из малой трубы в большую он разлагается на газообразную и жидкую фракции, после чего проходит в камеру сгорания.
- Для обогрева больших площадей рекомендуется установка водяного контура.Можно даже сделать в газогенераторном котле отдельную камеру, где вода будет нагреваться с помощью поступающего горючего газа. За счет конвекции при нагреве он одновременно охлаждается.
- При обвязке котла рекомендуется использовать газ как источник дополнительного топлива. Для этого достаточно подключить контур и открыть кран подачи газа в дополнительную зону.
- Камеры сгорания изготовлены из низкоуглеродистой стали, не подверженной воздействию высоких температур и конденсата.
- Внутри корпуса камеры сгорания крепятся болтами.
- Корпус и крышка камеры всегда герметичны для предотвращения неконтролируемого проникновения воздуха. В качестве уплотнения можно использовать асбестовый шнур.
- Корпус газового котла лучше всего делать из пустого газового баллона. Чтобы исключить риск воспламенения остаточного газа при монтажных работах, наполните его до краев водой.
- Обязательно установите на газогенератор обратный клапан для предотвращения утечки газа.
- Для продувки воздуха можно использовать вентилятор, но в этом случае котел будет энергозависим.
- Колосник для камеры сгорания твердого топлива изготовлен из чугунных полос. Для того чтобы такой агрегат было удобно чистить, сделайте центр решетки подвижным.
- Предусмотреть люк в загрузочной камере — при избытке топлива и газа он позволит сбросить часть балласта.
- Для изготовления газогенераторного котла своими руками обязательно используйте чертежи, а еще лучше — вышедший из строя котел, чтобы точно соблюсти все пропорции и размеры.
Работа газовых отопительных котлов основана на принципе пиролиза или сухой перегонки топлива, при котором древесина нагревается до высокой температуры (270-800 С) без доступа кислорода. При этом он разлагается на пиролизный газ и древесный уголь. Другими словами, процесс работы пиролизного котла можно разделить на два этапа:
- Получение или производство горючего газа
- Сжигание газа и производство тепловой энергии
Отсюда и название котла: «Газогенератор».
Пиролизные котлы могут работать на топливах с высоким выходом летучих компонентов, к которым относятся:
- Сухая древесина: дрова, отходы деревообработки, пеллеты и т. д.
- Бурый уголь
- Каменный уголь (подходит только для некоторых моделей котлов)
Следует отметить, что газовые котлы «Требовательны» к уровню влажности в дровах … При его значении более 20% мощность котла резко падает, а его работа становится нестабильной.Не стоит верить заверениям некоторых недобросовестных продавцов, утверждающих, что влажное топливо в пиролизных котлах может высыхать: это неправда.
На картинке:
- топливо,
- воздух, подаваемый в камеру генерации генераторного газа
- воздух для горения генераторного газа
- дымовые газы,
- вход охлаждающей жидкости
- выход охлаждающей жидкости
а. генераторная камера газообразования;
б. решетка;
в. камера сгорания генераторного газа;
д.газоход;
эл. дымосос;
В газовых котлах топка состоит из двух частей. Первая (на рисунке камера А) — загрузочная. Он получает топливо и сгорает при недостатке кислорода, образуя генераторный газ и древесный уголь.
Процесс пиролиза топлива достаточно медленный и занимает в среднем 12 часов на одну закладку дров. Образовавшийся при этом газ поступает во вторую камеру сгорания (камеру С), в которую также подается воздух, но в количестве, достаточном для полного сгорания газа.Образующиеся дымовые газы подаются в дымоход.
Процесс образования пиролизного или генераторного газа сопровождается горением древесного угля и выделением тепловой энергии, которая частично используется для нагрева воздуха, поступающего во вторую камеру сгорания, что способствует интенсификации процесса горения газа.
Следует отметить, что современные пиролизные котлы могут быть двух типов:
- с нижним расположением газовой камеры сгорания: в этом случае происходит более равномерный процесс горения дров, что обеспечивает равномерный по времени поток генераторного газа в камеру дожигания (схема такого котла приведена на рис. рисунок)
- с боковой камерой сгорания: в этом случае образующийся генераторный газ отводится в сторону.
Независимо от расположения камеры сгорания пиролизные котлы работают в основном с принудительной тягой, создаваемой дымососом. В этом случае котел должен быть подключен к электросети, что затрудняет его использование в районах, где нет электроснабжения.
Однако не все пиролизные котлы требуют подключения к электросети. Для обеспечения естественного направленного движения пиролизных газов применяют так называемые диффузионные горелки, которые в примитивном виде можно представить в виде металлической трубы с небольшими отверстиями, в которых происходит процесс разложения топлива, а образующийся газ проходит через отверстия в форсажной камере.
В таких котлах процесс горения необходимо регулировать вручную, открывая или закрывая воздушную заслонку.
Как работает газовый котел
Твердое топливо, используемое для работы котла, как и в традиционных котлах, загружается на колосниковую решетку и поджигается. На начальном этапе топливо сгорает нормально. При стабильном горении дверца духовки закрывается и включается дымосос. При этом в топке создается недостаток кислорода и начинается процесс образования дымовых газов, состоящих из окиси углерода (моноксида углерода), водорода и азота, который затем поступает в нижнюю часть топки, в которую поступает вторичный ( необходимое для горения) подается воздух.
Следует отметить, что движение дымовых газов принудительное. Его направление задается работающим дымососом.
При достаточном количестве кислорода во второй части топки все летучие компоненты генераторного газа выгорают, выделяя тепловую энергию, используемую для нагрева теплоносителя.
При этом процесс сжигания твердого топлива максимально приближен к процессу сжигания газа, легко контролируется, «растянут» во времени.
Следует отметить, что в пиролизных котлах топливо выгорает практически полностью, в них не остается твердого остатка, что значительно облегчает чистку и уход за котлом. При этом продукты горения содержат в основном углекислый газ и воду, что наносит меньший ущерб окружающей среде.
Какой купить газогенераторный котел
На рынке отопительного оборудования нашей страны представлены газогенераторные котлы для отопления следующих марок:
- Вирбель,
- «Буржуй-К»
- «УралЭнерКом»
Это далеко не полный список их производителей. Стоимость газовых котлов обычно составляет 1.В 5-2 раза выше традиционных твердотопливных котлов .
Газогенераторные котлы относятся к типу твердотопливных, обычно водогрейных устройств. Суть его работы в том, что топливо и летучие вещества в нем сгорают раздельно. Другими словами, происходит пиролиз твердого топлива, поэтому котлы еще называют пиролизными котлами. Это отопительное оборудование особенно эффективно при работе на древесине, древесных брикетах, дровах и некоторых фракциях угля.
Использование газовых котлов для отопления дома
Устройство агрегата
Конструкция газогенераторного котла представляет собой топку с двумя камерами, которые разделены чугунными решетками. Первая камера предназначена для пиролиза дров, а вторая – для сжигания выделяемого газа. В некоторых конструкциях газовые камеры соединены с плитами. Основными деталями такого устройства являются:
- насадка;
- вентилятор;
- контроллеры;
- воздуховоды;
- трубы водопроводные;
- дымоход.
В этом видео рассмотрим принцип работы газовых котлов:
Кроме того, для обеспечения безопасной эксплуатации котельного оборудования в состав входят: предохранительные клапаны, датчики измерения давления, регуляторы подачи воздуха.Общий контроль и регулировка рабочего процесса осуществляется с помощью электронного блока управления. Некоторые модели котлов имеют дистанционное управление.
Правила выбора топлива
В процессе сгорания любого твердого топлива выделяется угарный газ. Опытом применения газогенераторов доказано, что выделение этого газа в особенно больших количествах происходит при сжигании древесины.
Отсюда вывод, что этот агрегат лучше всего топить дровами … В современных котлах их розжиг и дальнейший процесс горения полностью автоматизированы. При этом к такому топливу предъявляются определенные требования.
Влажность используемой древесины не должна превышать 20%, в противном случае ее придется предварительно просушить. При этом стоит выбирать только самые твердые породы дерева: бук, дуб, акацию. Уголь нельзя использовать в моделях, где эта опция не предусмотрена, так как агрегат может выйти из строя.
Принцип работы оборудования
При сгорании твердое топливо начинает выделять газ, который продолжает поддерживать этот процесс.Дровяные газовые котлы сконструированы таким образом, что они не могут прогореть так быстро, как в обычных печах. Происходит это потому, что угарный газ сжигается в отдельной камере. Таким образом, весь процесс делится на несколько этапов:
- Сначала твердое топливо проходит процесс сушки в специальной секции газогенераторного котла.
- Далее дрова обжигаются в топке в диапазоне температур от 200 до 850°С. При этом кислород в топку практически не поступает.
- Выделившийся газ сжигается в специальной камере с помощью горелок.
В результате топливо разделяется на две составляющие: твердую фракцию и газообразное вещество. Удаление этих частей из котла происходит раздельно, а при контакте газа и углерода при горении происходит очистка дыма от вредных веществ.
Популярные модели
В настоящее время на рынке отопительного оборудования широко представлены газовые котлы на дровах и другом твердом топливе.Они отличаются друг от друга как конструктивно, так и по стоимости. Среди них стоит отметить следующие модели:
- OPOP ECOMAX 30 — экономичные котлы чешских производителей. Наличие электронного блока позволяет управлять двумя циркуляционными насосами, термостатом и вентилятором. КПД агрегата достигает около 90%.
- Viadrus Hercules U32 — корпус данного аппарата выполнен из чугуна. Котел работает на дровах, угле и не зависит от наличия электричества.Вентилятора в его конструкции нет, подача воздуха осуществляется естественным путем.
- ATMOS DC — стальной котел, работающий на дровах. Наличие вытяжного вентилятора позволяет собирать золу практически без пыли. Некоторые версии этой модели также имеют воздуходувку.
- Бастион М-КСТ-15П энергонезависимый котел от российских производителей. Он имеет большую пропускную способность, что позволяет теплоносителю циркулировать по системе за счет инерции. Эта система отопления не требует циркуляционных насосов.
Популярными и недорогими также считаются следующие модели: Диво-10, Буржуй-К СТАНДАРТ-20, Ваттек ПИРОТЕК 36 и др.
Преимущества и недостатки котлов
Основным преимуществом таких агрегатов является высокая эффективность сжигания твердого топлива. По сравнению с простыми дровяными печами КПД обычно намного выше при использовании газогенератора.
Большинство этих установок являются энергонезависимыми устройствами и могут устанавливаться на объектах, не снабженных электричеством.Такие агрегаты успешно устанавливались на автомобили в прошлом. Кроме того, котлы, не нуждающиеся в электричестве, намного дешевле.
Для работы этого устройства можно использовать любую породу дерева, даже отходы его производства. Еще одним весомым преимуществом такого отопления является то, что котел способен работать длительное время от одной порции твердого топлива.
Эта функция упрощает эксплуатацию этих устройств. Но все же эти устройства имеют ряд недостатков, основанных в основном на обязательном присутствии человека при их обслуживании.
Это особенно важно при выборе таких устройств по сравнению с газовыми. Кроме того, периодически необходимо обслуживать газогенератор , очищать от сажи и нагара, так как в них присутствуют продукты разложения.
Несмотря на высокую стоимость, твердотопливный газовый котел после покупки помогает сэкономить на отоплении за счет снижения расхода топлива на 15-20%. Дополнительным преимуществом является длительное время работы газогенератора от одной закладки.
Устройство газогенераторного котла
Современный твердотопливный газовый отопительный котел мало похож на первые газогенераторы. В результате конструктивных и инженерных решений внутренняя структура и внешний вид претерпели значительные изменения. Только используемый принцип работы остался прежним, а именно:- При горении дерева выделяется небольшое количество углекислого газа. Этот процесс называется газообразованием или окислением.
- При создании необходимых условий скорость горения замедляется, а количество СО увеличивается.
- Углекислый газ после смешения с воздухом в необходимых пропорциях образует горюче-воздушную смесь.
- Газовоздушная смесь хорошо сгорает, при этом выделяя дополнительную тепловую энергию.
В зависимости от модели процесс горения осуществляется в полностью автономном режиме или с определенным участием человека.Классические дровяные машины загружаются вручную. Настройка подачи воздуха, удаление золы и другие функции осуществляются с помощью человека.
Автоматические котлы работают в полностью автономном режиме. Весь процесс, от подачи воздуха до удаления отходов горения, контролируется автоматикой.
Технические условия на газообразование
Газообразование или выделение углекислого газа в процессе окисления древесины может начаться только при определенных условиях:- Ограниченный доступ воздуха — для того, чтобы газ начал выделяться, требуется ограничить поток воздуха, заставляющий древесину буквально тлеть.
- Высокая температура — древесина обугливается, превращается в углерод и смешивается с кислородом с образованием углекислого газа. Для производства СО требуется поддерживать нагрев в печи выше 600°С.
- Влажность — сырая древесина при нагревании вместо углекислого газа выделяет пар. Для газогенерации требуется, чтобы влажность не превышала 20%.
Бытовые газовые котлы отопления на твердом топливе менее прихотливы к качеству используемой древесины. В моделях с вертикальной загрузкой и , допускается использовать дрова влажностью от 30 до 42%.
Расход топлива в газовых котлах
Твердотопливные котлы с газовым сжиганием имеют ряд преимуществ, делающих их эксплуатацию экономичной:- Сгорание топлива в газогенераторных котлах происходит медленнее из-за отсутствия интенсивного притока воздуха. Тлеющие дрова выделяют меньше тепла, чем полное сгорание. Недостаток тепловой энергии компенсируется дожиганием выделяемого углекислого газа.
- Расход топлива по сравнению с классическими котлами снижен на 15-20%.При этом количество теплоты, выделяемой при сгорании, практически не уменьшалось.
- Использование автоматики снижает расход топлива еще как минимум на 10%.
Можно ли сделать газогенератор из простого котла
Принцип работы газогенераторного твердотопливного котла подразумевает использование в конструкции обязательных узлов:- Топки и камеры дожигания — специально предусмотрена увеличенная камера сгорания для в устройстве газогенераторов.Дожигание осуществляется в отдельной камере из шамотного кирпича.
- Теплоноситель окружает не только топку, но и разорванный дымовой канал, расположенный внутри котла. Схема теплообменника довольно сложная. Теплоноситель должен окружать не только топку, но и дымовые каналы.
- Ограничение по размеру камеры сгорания — для создания температуры требуется в процессе газогенерации, для полноценного сгорания дров потребуется полчаса. Все топливо сгорит примерно за 1,5-2 часа, что сводит на нет КПД переделанного котла.
- Недостаток свободного места приведет к еще большему уменьшению топки, за счет установки камеры дожигания.
Правила и условия устройства и эксплуатации котла
Твердотопливные газогенераторные котлы длительного горения, требовательные к условиям эксплуатации.На производительность влияют характеристики котельной, систем дымоудаления и вентиляции. На помещения, используемые под котельную, распространяются правила ППБ по эксплуатации твердотопливных установок. Общие указания по установке:- Установка котла мощностью до 40 кВт производится в любом месте жилого дома при условии соблюдения правил пожарной безопасности. Теплогенератор мощностью 40 кВт, установлен в отдельном помещении.
- Размеры котельной не менее 8 м². Наличие приточно-вытяжной вентиляции обязательно.
- Стены и пол котельной облицованы негорючими материалами: керамической плиткой или цементно-песчаной штукатуркой.
- Дымоход изготавливается с минимальным количеством углов и максимальной длиной вертикального участка не более 1 м. При прохождении плит перекрытий и кровли предусмотрены противопожарные разрывы.
Как выбрать газовый котел
При выборе подходящей модели газогенерирующего оборудования учитывают ряд особенностей, связанных с работой и функциональностью котла, его производительностью:- Конструктивные особенности — потребитель предлагаются котлы, работающие по принципу верхнего и нижнего горения, с вертикальными и горизонтальными топками. От этих характеристик зависит время работы, допустимое качество используемого топлива и другие параметры эксплуатации.
- Мощность — при средней теплоизоляции здания и высоте потолков не более 2,7 м для расчета требуемой производительности котла используется формула: 1 кВт = 10 м². Точный расчет необходимой мощности с учетом всех особенностей и технических характеристик здания выполняется с помощью спец.
Лучшие производители газогенераторного оборудования
Буквально 5-10 лет назад на рынке отопительного оборудования было представлено всего 4-5 марок газогенераторных котлов исключительно европейского производства. На данный момент ассортимент продукции настолько расширился, что при подборе оборудования без квалифицированной консультации стало невозможно обойтись.Помимо уже зарекомендовавших себя европейских заводов, отечественные компании наладили производство газогенераторных котлов. Для облегчения выбора все модели можно разделить на несколько групп по территориальному признаку:
- Российские газогенераторные котлы — отечественные компании производят продукцию либо самостоятельно (как в случае с БТС, Теплов, Ф.Б.Р.Ж., Фантом, Бастион, Газген), либо при поддержке зарубежных партнеров (Лаворо). Продукция адаптирована к отечественным условиям. Изменения в конструкции позволили использовать топлива влажностью до 30-42%.
- Европейские котлы традиционно считаются лучшими в своем классе. Продукцию предлагают Viadrus, Stropuva (практически родоначальник газовых котлов), Atmos и другие. Котлы европейских концернов имеют длительный срок службы, надежны, высокоавтоматизированы и экономичны.
Стоимость газовых котлов
Европейские компании предлагают продукцию премиум-класса, что отражается как на удобстве управления и эксплуатации, так и на стоимости отопительных газогенераторных установок. Так, латвийскую Стропуву можно приобрести примерно за 100 тысяч рублей. Чешский Viadrus обойдется в пределах 180-200 тысяч рублей, Atmos — 120 тысяч рублей. и выше.Бытовые котлы можно найти от 30 тысяч рублей. За качественный бензогенератор, аналогичный европейским образцам, придется заплатить около 80 тысяч рублей.(Цены даны при ориентировочной мощности 30 кВт).
Плюсы и минусы газовых котлов
Опыт эксплуатации газогенераторных котлов длительного горения бытовым потребителем позволил увидеть преимущества и недостатки данного вида оборудования. Газогенераторы имеют ряд преимуществ:- Продолжительность горения топлива в газогенераторном котле не менее 6 часов. Некоторые модели, как отечественные, так и европейские, способны работать от одной закладки до 3-5 дней.
- Повышенное рассеивание тепла по сравнению с классической моделью. КПД газовых котлов составляет 80-92%.
- Ограничения по топливу. Теплообменник дровяного газогенераторного котла при переходе на уголь прогорает через год эксплуатации. Запрещается топить влажными дровами и древесными отходами.
- Стоимость — классический котел, стоит примерно в 2-3 раза дешевле.
не имеют аналогов среди других моделей по продолжительности работы от одной закладки, тепловым характеристикам и другим эксплуатационным параметрам. Популярность моделей несколько ограничивается – дороговизной и особенностями эксплуатации.
Стоит отметить следующие преимущества:
- автоматически регулируемая мощность;
- максимальная эффективность и производительность труда;
- удобство использования;
- длительная эксплуатация.
Цены на твердотопливные пиролизные котлы длительного горения в первую очередь зависят от политики производителей, а также конъюнктуры на валютном рынке.
Твердотопливные газовые котлы
При использовании дровяных газовых котлов твердое топливо должно соответствовать определенным требованиям. В первую очередь речь идет о наличии в составе большого количества легких веществ и отсутствии повышенной влажности (не более 30%). Для котлов с подобным рабочим механизмом подходят следующие варианты топлива:
- дрова или дрова, размеры которых позволяют без проблем загрузить их в устройство;
- отходы деревообработки, стружка;
- брикеты из прессованной древесной пыли;
- гранулы биотоплива;
- каменный уголь или кокс;
- бурый уголь и так далее.
Другими словами, это отопительное оборудование способно использовать большое количество различных видов топлива, что делает такую покупку достаточно универсальной, так как вы без труда сможете использовать такое оборудование в любом регионе страны.
Цена твердотопливного пиролизного котла длительного горения также в первую очередь зависит от номинальной мощности конкретной модели. Выбор подходящего варианта зависит от квадратуры отапливаемого помещения, а также особенностей климата, теплоизоляции помещения.
Купить пиролизный котел в Санкт-Петербурге можно также в представительствах компании, контактные данные которых вы легко найдете на сайте.
Пиролизные котлы длительного горения с водяным контуром
Используя для отопления пиролизный котел длительного горения с водяным контуром, вы также можете обеспечить свой дом горячей водой.
Пиролизные котлы в нашем интернет-магазине представлены как отечественными образцами, так и импортными моделями. Окончательный выбор полностью зависит от ваших индивидуальных предпочтений.
Цена на дровяной пиролизный котел в интернет-магазине Технодом отличается своей объективностью, отсутствием необоснованных торговых наценок. Всю необходимую информацию о той или иной модели вы найдете в нашем каталоге, где представлены подробные описания, характеристики и фотографии.
В нашем каталоге вы можете купить твердотопливный газогенератор в 1 клик. Если у вас остались конкретные вопросы по особенностям использования интересующих вас моделей отопительного оборудования, звоните по указанным телефонам и вы получите исчерпывающие ответы на интересующие вас вопросы.
Как работает радиационный тепловой котел?
Котел лучистого тепла используется для обогрева зданий зимой. Излучающие обогреватели также можно использовать в системах климат-контроля зимой. Это один из древнейших методов обогрева, который впервые использовали римляне для обогрева своих бань (римских бань). Прежде чем понять, как работают лучистые тепловые котлы, нам сначала нужно узнать, что именно представляет собой лучистое тепло.
Тепло — это форма энергии, которая требует переноса среды из одного места в другое.Обогреватели обычно передают это тепло или тепло через воздух. Источник тепла нагревает окружающий воздух, что, в свою очередь, повышает температуру вещей, соприкасающихся с нагретым воздухом. Лучистое тепло также работает по тому же принципу, но в обоих есть небольшая разница. Вместо непосредственного нагрева воздуха источники тепла устанавливаются внутри полов или стен (точнее, пустот в полах и стенах) конструкции. Затем источники тепла нагревают воздух между пустотами, тем самым нагревая другую поверхность.Благодаря этому процессу полы и стены нагреваются, фактически не нагревая весь воздух в комнате или конкретном пространстве.
Типы лучистых обогревателей
Существует четыре типа систем лучистого отопления, разделенных по типу обогреваемых поверхностей:
- Система напольного отопления
- Системы настенного отопления
- Излучающие потолочные панели
- Потолочные газовые лучистые обогреватели
Современные лучистые обогреватели используют два типа источников тепла – электрические змеевики и гидравлические или водяные котлы.В электрических лучистых обогревателях змеевики размещаются непосредственно под поверхностью пола или потолка, которые затем нагревают поверхность, как описано выше. Принимая во внимание, что в котлах лучистого тепла горячая вода или пар циркулируют по ряду труб, трубок или вентиляционных отверстий для нагрева.
Принцип работы радиационных котлов
В радиационных котлах в стены и пол вмонтированы металлические трубы или трубы, по которым может проходить горячая вода или пар. Для нагрева воды используется бойлер, который обычно стоит в подвале.Затем нагретая вода с помощью насосной системы подается в циркуляционную систему. Когда по этим трубам циркулирует горячая вода, полы и потолки нагреваются за счет лучистого тепла. Вода, остывшая после нагрева, снова подается насосом обратно в котел для повторного нагрева. Вместо традиционных водонагревателей для бытовых нужд можно использовать настенные проточные водонагреватели.
Преимущества систем лучистого отопления
- Равномерный обогрев закрытых конструкций за считанные минуты.
- Системы лучистого отопления — это экономичный и экологически безопасный способ отопления домов зимой.
- Безопасен для людей с такими проблемами, как артрит, астма, аллергия и чувствительность к химическим веществам.
- Снижение теплопотерь примерно на 25%.
- Относительно свободны от таких опасностей, как отравление угарным газом и пожар.
- Безопасен для детей, домашних животных, мебели, одежды и других термочувствительных материалов из-за отсутствия открытых решеток, горячих радиаторов или горелок.
- Устраняет конденсацию влаги, которая может вызвать такие проблемы, как заплесневелые туалеты и отсыревание стен и других предметов домашнего обихода.
Требования к проекту — Специалист по проектированию — Котел
Применимость Кодекса и зонирования
Работа с котлом должна соответствовать Строительным нормам и правилам г. Нью-Йорка: строительным, водопроводным, топливным газам, механическим и административным нормам. В соответствии с разделом 28-101.4.3 Административного кодекса 2014 года, дополнения, изменения, реконструкция или ремонт установленных систем должны соответствовать требованиям для новых установок, не требуя, чтобы существующая установка соответствовала всем требованиям настоящего Кодекса. Добавления, изменения или ремонт не должны приводить к тому, что существующая установка становится небезопасной, опасной или перегружается. Могут применяться другие коды, такие как:
* Примечание: В то время как ниже приводится список ключевых зон, Кодекс и другие правила могут иметь значение при разработке проекта; он не охватывает ВСЕ применимые правила. *
Применимые коды
Механические работы могут потребовать соблюдения следующих разделов Строительного кодекса, Механического кодекса, Пожарного кодекса или Кодекса энергосбережения:
Элемент проекта | Применимые нормы и правила | ||||
Текущий код | Предыдущие коды | ||||
2014 | 1968 | 1938 | |||
Котлы | MC 2014, главы 4, 7 и 8, 10 и NYS 12 NYCRR, части 4 и 14 | ||||
Газовые горелки | 2014 ФСК Глава 4 | ||||
Классификация строительных конструкций | г. до н.э. Глава 6 г. | Статья 14 БК Подглава 3 | Статья 4 | ||
Дымоходы и вентиляционные отверстия | 2014 ФСК Глава 5, ФСК 501.1.1, ФСК 503.5.6 и МЦ 801.1.1 | ||||
Детали расчета конструкции и монтажа | г. до н.э. Глава 16 | 2014 г. до н.э. 1601.2 и Раздел 27/Подраздел 10 | 2014 г. до н.э. 1601.2, 1938 г. до н.э., статьи 8 и 9 | ||
Пожарное отделение и подразделения | г. до н.э. Глава 7 г. | Раздел 27/Подраздел 5 | Статья 11 | ||
Особо опасная зона затопления | 2014 BC Приложение G и ASCE 24-05 | ||||
Выход | BC Глава 10 и Приложение S | с §27-354 по §27-396. 6 | Статья 7 и Раздел 12 NYCRR, часть 4-6.8 | ||
Схемы стояков | 2014 ФСК 106.5, 2014 ПК 106.5 и 2014 МК 106.5 | ||||
Газопроводы и газовые приборы | 2014 ФСК Глава 3 | ||||
Лестницы и платформы | Правила Промышленного кодекса трудового законодательства штата Нью-Йорк, части 4–6.6 и часть 14-1.10 | ||||
Хранение мазута | MC 2014 Глава 13 | ||||
Противопожарные и противопожарные/дымовые заслонки | 2014 MC, главы 4, 5, 6 и таблица MC 607.3.2.1 | ||||
Впускные и выпускные вентиляционные отверстия и прямые вентиляционные отверстия | 2014 MC Chapter 4, BC Table 705. 8, и FGC 503.8 | ||||
Вентиляция, вытяжка, дымоходы, вентиляционные отверстия, дымоходы и соединители | MC 2014, главы 4, 5, 8, 10 и FGC 2014, глава 5 | ||||
Системы противопожарной защиты | 2014 BC Глава 9 и Приложение Q | ||||
Строительные материалы | г. до н.э. Главы 19-26 | В соответствии с применимыми положениями BC 2014 г. и BC 1968 г. от §27-600 до §27-651 | В соответствии с применимыми положениями статей 8 и 9 BC 2014 г., 1938 г. BC | ||
Элементы управления системой | 2014 MC 1004, ASME CSD-1 и см. «элементы управления» в 2014 FGC, 2014 PC и 2014 MC | ||||
Специальные и текущие инспекции | 2014 г. до н.э. 1704 | ||||
NYCECC – документы, подтверждающие соответствие энергетическому кодексу | 2016 г., Нью-Йорк, ЕСС 101.2 и 1 RCNY 5000-01 | ||||
Спецификация изоляции трубопроводов (расположение и толщина) | NYC ECC, 2016 г. Таблица C403.2.10 и ECC C404.4 | ||||
График замены котла (мощность и КПД) | 2016 Нью-Йорк ECC C403.2.1 и ECC C403.2.3 | ||||
Примечания – замена органов управления котлом (частичная нагрузка и сброс) | 2016 Нью-Йорк ECC C403.4.2.4 | ||||
Примечания – Демпферы, проходящие через тепловую оболочку | 2016 Нью-Йорк ECC C403. 2.4.3 | ||||
Ввод в эксплуатацию | 2016 NYC ECC C408 и Правила ввода в эксплуатацию (подлежит уточнению) |
* Примечание: Новые заявки на строительство зданий, возведенных в соответствии с Кодексом 2008 г., должны соответствовать Кодексу 2014 г., как того требует AC §28-101.4 и 102.4.3 *
Зонирование
Котлы, новое или модифицированное оборудование или вспомогательные конструкции должны соответствовать положениям о разрешенных препятствиях в требуемых дворах, на открытом пространстве, на высоте и/или в небе. При установке на крыше соблюдайте требования пожарной охраны к доступу для зданий высотой 100 футов или менее. (Включая, но не ограничиваясь ZR 23-44, ZR 23-62, ZR 24-33, ZR 33-23, ZR 33-42 и ZR 43-23 и ZR 43-42.
Руководство по представлению рабочих планов котельных систем
Предпроектный анализ должен охватывать все существующие котельные системы и компоненты, а также другие строительные элементы, затронутые предлагаемым объемом работ, для проверки соответствия работы котла нормам или модификаций котельных систем. В зависимости от сложности и масштаба проекта информация, представленная на чертежах котла, должна содержать четкое описание работ, необходимых для проекта. (См. Административный кодекс Нью-Йорка, раздел §28-104.7.1.
Хотя DOB не требует организации и стиля строительной документации, рекомендации, изложенные в этой главе, должны обеспечить последовательный подход к подготовке строительной документации, который облегчит процесс пересмотра плана. Во многих случаях проект может включать документирование существующих котлов или систем и компонентов котлов, которые должны быть четко идентифицированы как новые по сравнению с существующими системами.
Проекты могут пройти профессиональную сертификацию в соответствии с AC 28-104.2.1
Полная подача рабочих чертежей котельных систем
Строительная документация представляет собой работу, тесно связанную со многими другими дисциплинами, такими как архитектурные, структурные, электрические и сантехнические. Чтобы обеспечить координацию с другими дисциплинами, детали, необходимые для полной подачи чертежей, можно найти в разделах NYC Mechanical Code AC 28-104. 7 и BC 107.2 для получения информации о подаче и необходимых строительных документах.
Полное представление чертежей должно включать:
Строительная документация . Чертежи, необходимые для передачи важной информации, такой как графики, схемы стояков, план этажа, детали монтажа и схемы управления. Титульный лист должен графически четко обозначать месторасположение и окрестности проекта. На чертежах должны быть указаны применимые строительные нормы и правила. Рекомендуется использовать указатель чертежей, чтобы четко идентифицировать все уникальные системы, которые могут быть задействованы.
- План участка . Если проект включает наружные или подземные работы, такие как хранилище для размещения котла или хранилища топлива, подземный резервуар для хранения, наливной топливный терминал, которые находятся снаружи здания, то они должны быть четко задокументированы.
- Планы этажей/крыш . На чертежах должны быть указаны планы этажей с указанием существующих и предполагаемых условий с расположением всего оборудования, газа, масла, вентиляции, дымоходов и дымоходов. Важно четко определить назначение помещения, расположение оборудования, противопожарные стены и проходы в них, средства вытяжки и другие узлы, регламентированные нормами. На планах крыш должны быть показаны котельные, механические помещения, хранилища топлива, вентиляция и любые связанные с ними компоненты. Для упрощения логической последовательности согласования со всеми профессиями и дисциплинами рекомендуется соблюдать номенклатуру архитектурных планов этажей/крыш по порядку и нумерации листов
- Фасады зданий . Обязательный, если проект предусматривает размещение воздуха для горения, вентиляционных отверстий, расположение выхлопных газов на внешней стороне здания по отношению к открываемым окнам и дверям.
- Строительные секции . Может потребоваться для проектов реконструкции и может включать поперечные сечения дымохода или дымоходов.
- Схемы подступенков . Если проект предполагает изменение существующих или установку новых трубопроводов (нефть/газ), дымовых и вентиляционных каналов, должна быть предоставлена соответствующая схема стояков. Схема стояка должна показывать детали новых и существующих условий, высоты над этажами, размерные характеристики каждого элемента и идентифицировать приборы, которые он обслуживает.
- Детальные чертежи . Эти чертежи содержат важную информацию, необходимую для четкого представления объема работ в увеличенном виде. Кроме того, эти чертежи могут также включать несколько фасадов и разрезов, чтобы передать предполагаемый объем работ.
- Рабочее давление оборудования
- Горение/вентиляция/разбавляющий воздух
- Монтаж оборудования
- Дренаж
- Стеклобой
- Схемы строительных систем. Список оборудования с указанием марки, модели, производительности, типа топлива, тепловложения/отдачи, эффективности, максимального давления, галлонов в минуту, оборотов в минуту и электрических характеристик.
- Энергетический анализ. Если объем проекта включает одно из следующих действий, требуется энергетический анализ планов: изменение существующих или установка новых трубопроводов, несущих механически нагретую жидкость, проникновение через тепловую оболочку, замена оборудования, замена средств управления оборудованием и/или демпферов. Ввод в эксплуатацию требуется, когда разрешенная замена оборудования превышает суммарную входную мощность 600 кБТЕ/ч
Некоторые ключевые элементы, необходимые в планах для всех проектов, включают:
- Подтверждение того, что существующее оборудование и службы распределения соответствуют требованиям к размерам согласно ECC C403.2
- Количество критериев размера котла(ей) (BTU), включая новые или измененные, вид топлива газ/мазут/двойной, трубопроводы, планы этажей/крыш и схемы стояков
- Укажите номера одобрения устройства/оборудования/устройства (UL, другие списки и/или для конкретных площадок – укажите, если установка на месте, одобрено OTCR), класс эффективности и места установки деталей
- Номер модели, если модульная, указать количество единиц
- Правильная идентификация помещений, трубопроводов, клапанов, сигнализаций, оборудования, органов управления, блокировок и устройств
- Коммерческое или жилое помещение
- Графики оборудования с температурой ГВС
- Расположение резервуаров для хранения топлива, количество резервуаров, вместимость, сорт масла
- Укажите существующий размер дымохода/дымохода, материал и предлагаемое изменение, включите заявление, если требуется специальная проверка – см. ниже
- Проникновение через огнестойкие узлы и места
- Если применимо, укажите особые требования к проверке
- Там, где это применимо, четко укажите условия ввода в эксплуатацию и требования к завершению в соответствии с ECC C408
- Где применимо, укажите крепление оборудования к конструкции
- Класс изоляции трубопровода Расположение и толщина изоляции трубопровода в соответствии с ECC C403.2.10
- Температура воды и расположение сигналов тревоги верхнего предела
- Проходы через тепловую оболочку – расположение и детали герметизации согласно ECC C402.5.1.1
- Сертификация сейсмостойкости/расширения
- Датчики дыма/угарного газа
* Примечание: Специальная проверка дымохода требуется, когда речь идет о новом или измененном дымоходе. *
Представление строительной документации
- Чертежи .Чертежи котла должны четко отражать объем работ и включать все задействованные системы. Примеры этого следующие:
Номер листа: | Описание листа: |
---|---|
Т-001.00 | Титульный лист, план объекта с указанием расположения котла, указатель чертежей, необходимые примечания, обязательный список специальных/текущих проверок и условные обозначения |
А-100.00 | Планы этажей с изображением котла, схемы расположения трубопроводов и воздуховодов |
А-201.00 | Планы этажей с указанием места размещения котла и хранения топлива |
М-101.00 | Спецификации и примечания по котлам и оборудованию |
М-201.00 | Схемы стояков для газа, нефти и/или вентиляции и детали |
EN-001. 00 | Анализ энергетического кодекса и примечания (если применимо) |
Описание котла, включающее: символы, сокращения, примечания и определения.
Рекомендуемые обозначения чертежей
A: Архитектурный: Обязательное обозначение для архитектурных работ.
M: Механический: Обозначение обязательно, если работа с котлами регистрируется отдельно от других работ.
EN: Анализ энергопотребления: обязательное обозначение, если требуется анализ энергопотребления.
- Список систем здания . Новый график, который позволяет Департаменту лучше регистрировать и отслеживать ключевые системы и устройства здания, разрабатывается для замены текущего Графика C и других графиков, представляемых вместе с заявками на работу. Это предоставит Департаменту и другим городским учреждениям, включая коммунальные службы, соответствующие сведения о системе или устройстве.Для работы котла используются две системы: котел, горелка и хранилище мазута. Для этих систем применимые детали могут включать:
- Количество котлов
- Давление в котле низкое/высокое
- Использованное топливо
- Ввод/вывод емкости
- Бойлер — пар/горячая вода
- Детали горелки
- Количество баков и вместимость
- Масло марки
- Модель и детали UL (монтаж на месте)
- Детали местоположения
- Необходимые документы/подача .В зависимости от масштаба проекта к чертежам при приеме могут быть приложены следующие материалы:
- Дымоход
- Отчет об осмотре существующих дымоходов, которые будут использоваться
- Обследование существующих дымоходов прилегающих зданий
- План защиты арендатора/оккупанта (если применимо)
- Контрольный список SRO MD по предотвращению домогательств
- Переход с центрального отопления на индивидуальное отопление (этап)
- MTA или другие требования или ограничения общественного транспорта
- Зона особой опасности затопления (SFHA)
- План проверки или аудита для утверждения или принятия . После представления полного комплекта строительных документов заявка назначается эксперту по плану DOB для рассмотрения. Если приложение профессионально сертифицировано, оно подлежит аудиту. Проверка плана или проверка представленных материалов специалистом по планированию или аудитором может привести либо к одобрению/неодобрению, либо к принятию/отказу, соответственно. После отклонения рассмотрения плана или неудачной проверки заявителю и владельцу направляется уведомление о возражениях. Возражения должны разрешаться посредством встреч с сотрудниками отдела проверки или аудита плана DOB.После успешного разрешения возражений заявка утверждается или принимается.
- Поправки после утверждения. Любые изменения в утвержденном объеме работ, которые являются значительными и существенными, потребуют представления пересмотренных планов для Поправки после утверждения (PAA). Разрешение на внесение изменений должно быть получено до завершения работ или установки оборудования. Изменения, которые не являются существенными, не требуют PAA; однако эти изменения должны быть показаны на планах и включены в отчет «Как построено» в конце проекта (§28.104.3). Существенные изменения, отвечающие следующим критериям, должны быть представлены на рассмотрение в качестве PAA для внесения поправок в утвержденные планы:
- Установка дополнительных котлов или установка двух или более котлов меньшего размера.
- Конструктивные изменения – новое расположение, изменение типа котла, высокого/низкого давления, перехода с пара на горячую воду, с жидкого топлива на газ или с газа на жидкое топливо, а также преобразование жидкотопливной горелки в двухтопливную горелку.
- Представление в исходном состоянии .Все изменения должны быть представлены на чертежах «как построено» в конце проекта.
Специальные проверки
В соответствии с Главой 17 Строительных норм и правил для работ с котлами могут потребоваться определенные специальные и текущие проверки, а также другие строительные требования, которые должны выполняться во время и в конце строительства, как указано в таблице ниже. Зарегистрированный специалист по дизайну несет ответственность за указание, какие специальные проверки требуются при приеме заявки. Владелец должен нанять специальное инспекционное агентство, как того требует Раздел 406 Кодекса о топливном газе, для таких специальных и текущих инспекций.
СПЕЦИАЛЬНАЯ/ПРОГРЕССИВНАЯ ПРОВЕРКА | ОПИСАНИЕ КОДОВЫХ ТРЕБОВАНИЙ |
Газопровод высокого давления* | В соответствии с разделом 403.1.1 ФСК все сварные газораспределительные трубопроводы подлежат специальной проверке. См. BC 1704.19 |
Пар высокого давления | Трубопровод пара высокого давления и трубопровод горячей воды высокой температуры подлежат специальной проверке.См. BC 1704.18 |
Механические системы* | Механические системы подлежат специальной проверке. См. BC 1704.16.2 |
Системы отопления | Для новых и модифицированных котлов и отопительных систем требуется специальная проверка. См. 1704.25 г. до н.э. |
Дымоходы | Дымоходы подлежат специальной проверке.См. BC 1704.26 |
Специальная проверка систем хранения топлива и топливных трубопроводов | Оборудование для хранения мазута, включая резервуары, насосы, клапаны, перекачивающие, возвратные, заправочные и вентиляционные трубопроводы, подвески и крепления, заправочные и вентиляционные терминалы и связанные с ними системы, регулируемые разделом 1308 Механического кодекса г. Нью-Йорка, см. BC 1704.17 |
Система сейсмоизоляции | Должны проводиться периодические специальные проверки во время изготовления и установки изолирующих блоков и устройств рассеивания энергии, если они используются как часть системы сейсмоизоляции в соответствии с BC 1707. 8. |
Конструкция с классом огнестойкости | В соответствии с BC 110.3.4, конструкция с классом огнестойкости должна быть проверена на соответствие утвержденной строительной документации, включая проверку следующих работ:
|
Соответствие требованиям зон затопления | Специальная инспекция на соответствие требованиям зон затопления должна проводиться в соответствии с требованиями Приложения G105 BC.3 |
Окончательный осмотр | Должна проводиться окончательная проверка всех разрешенных работ. Заключительные проверки должны соответствовать AC 28-116.2.4. |
Энергетический кодекс Нью-Йорка: Текущие проверки , в соответствии с требованиями BC 109. 3.5 и NYCECC |
|
Другие требования
- ФДНЙ . Установки для хранения топлива / модификация резервуаров требуют уведомления FDNY. FDNY требует ежегодного разрешения на резервуары для хранения топлива.
- ДЕП . Требования к оформлению.
- ДЕК . Требования к документации цистерн мазута
Ссылки Design Professional
Полезные ссылки
Типы, термины, технология [НОВОЕ руководство]
Большинство домов в США отапливаются либо печами, либо котлами. По мере того, как температура начинает падать, мы естественным образом задумываемся, готовы ли наши дома выдержать следующий отопительный сезон.
Это руководство специально предназначено для домовладельцев, которые используют жилой котел в качестве основного источника тепла или рассматривают возможность модернизации существующего котла.Мы обсуждаем лучшие рекомендации по котлам для жилых помещений, их преимущества, безопасность дома, сервис, техническое обслуживание и многое другое.
Поскольку половина энергии, используемой в вашем доме, идет на отопление и охлаждение (согласно Energy Star), принятие разумных решений в отношении системы отопления вашего дома может повлиять на ваши счета за коммунальные услуги (и давайте не будем забывать о вашем комфорте). Мы хотим предоставить вам самые надежные и энергоэффективные бренды на рынке, чтобы вы могли жить комфортно.
Нет времени читать весь пост прямо сейчас?Позвольте мне отправить вам копию, чтобы вы могли прочитать ее, когда вам будет удобно.Просто дайте мне знать, куда его отправить (займет 5 секунд):
ГЛАВА 1 Как работают котлы?Котельная система нагревает воду внутри бака, который подает либо горячую воду, либо пар, который течет по трубам и радиаторам для производства тепла.
Большинство бытовых котельных систем представляют собой системы водяного отопления. В некоторых старых домах и больших домах могут быть системы парового отопления. И паровые, и водяные системы отопления отлично подходят для поддержания тепла в доме в холодные зимние месяцы.
Котел обычно устанавливается над горелкой, в которой сжигается топливо для производства тепла. Наиболее распространенным топливом для котлов в США является природный газ, который обычно подается в дом из трубопровода, проходящего под улицами или дорогами. В сельской местности, не обслуживаемой линиями природного газа, наиболее распространенным топливом является пропан, который хранится в большом резервуаре во дворе дома. Пропан обычно дороже природного газа.
В некоторых районах США есть котлы, которые нагреваются на топливе или мазуте.За пределами северо-востока США котлы, работающие на жидком топливе, очень редки, и многие котлы, работающие на жидком топливе, были переоборудованы для сжигания природного газа или пропана. Природный газ и пропан являются популярными источниками топлива, потому что они, как правило, более доступны, чем топливо или мазут.
Эксплуатация котла стоит примерно столько же, сколько работа системы с принудительной подачей воздуха, но установка систем с принудительной подачей воздуха обычно дешевле. Котлы более распространены в более холодных районах, потому что они могут обеспечить больше тепла.
ГЛАВА 2 Оценка типов котельных систем
Существует два основных типа котельных систем: Паровые котлы и Водогрейные котлы . Система парового котла нагревает воду для создания пара, который прокачивается через радиаторы дома, тогда как система водогрейного котла нагревает воду и прокачивает ее через радиаторы или плинтуса в доме. Во многих случаях это также будет нагревать воду, используемую для других целей в доме, таких как купание и приготовление пищи, что устраняет необходимость в отдельном резервуаре для горячей воды.
При рассмотрении вопроса о покупке бойлерной системы необходимо учитывать эффективность работы системы. Насколько эффективна ваша новая система, будет определять процент топлива, используемого для выработки тепла. Теоретически, чем эффективнее котельная система, тем больше вы сэкономите на отоплении.
При оценке эффективности котельной системы вы обнаружите, что существует два типа; Стандартный Эффективный и Высокий -Эффективный. Системы со стандартной эффективностью немного дешевле, но менее энергоэффективны и обычно имеют КПД около 84%.К высокоэффективным системам относятся котлы с энергоэффективностью более 90%. Такие котлы обычно соответствуют требованиям Energy Star.
Energy Star — это сертификат федерального правительства о том, что котел имеет рейтинг энергоэффективности более 85%. Вопреки распространенному мнению, не все продукты Energy Star имеют право на получение федеральных налоговых льгот.
Высокоэффективные котлы по сравнению со стандартными котламиЕсли вашему устройству более десяти лет, вы, вероятно, сэкономите деньги, установив новую систему.Тем не менее, может возникнуть путаница, чтобы узнать, какой тип котла лучше всего подходит для вашего дома.
Что делает котел высокоэффективным?Котел работает за счет нагрева воды, которая проходит через радиаторы, системы лучистого пола или змеевик. В стандартном котле часть энергии, которая используется для нагрева котла, будь то ископаемое топливо или природный газ, теряется в процессе проведения.
Высокоэффективный котел предназначен для улавливания уходящего тепла и направления его обратно на обогрев дома.
Почему важна высокая эффективность?Низкая эффективность означает, что топливо тратится впустую. Котлы старше десяти лет имеют КПД всего 50-70%. Это означает, что они используют от 50 до 70% топлива для обогрева дома, а оставшиеся 30-50% топлива идут в отходы.
Наряду с экономией топлива , высокоэффективный котел также поможет окружающей среде. Поскольку он потребляет меньше топлива, он меньше загрязняет окружающую среду. Согласно расчетам ENERGY STAR, 29% топлива, потребляемого вашим домом, приходится на отопление.В особенно холодном климате этот процент может быть еще выше. Самое важное, что вы можете сделать, чтобы уменьшить воздействие вашего дома на окружающую среду, — это установить эффективную систему отопления.
В чем разница между высокой эффективностью и стандартной эффективностью?Федеральная торговая комиссия требует, чтобы новые котлы отображали годовую эффективность использования топлива (AFUE), чтобы потребители могли их сравнивать.
Вот рейтинги:
- Старые низкоэффективные котлы имеют 56% — 70% AFUE
- Новые стандартные котлы минимальной эффективности имеют 78% AFUE
- Новые котлы средней эффективности имеют 80 — 83% AFUE
- Новые высокоэффективные котлы имеют КПД 90 — 98 %.
Поскольку высокоэффективные котлы так хорошо преобразуют топливо в полезное тепло, они сокращают количество топлива, необходимого для обогрева вашего дома, что также снижает затраты.
Сколько вы сэкономите, зависит от AFUE котла, который вы заменяете. Министерство энергетики США предполагает, что если вы замените старый котел на новый высокоэффективный, вы можете сократить свои счета за топливо вдвое.
Сравнение высокоэффективных котлов со стандартными: ЗаменаУстановка высокоэффективных котлов обычно обходится дороже, чем установка стандартных котлов. Вот несколько причин, почему:
- Первоначальная стоимость высокоэффективного котлоагрегата выше.
- Модернизация дома для установки высокоэффективного котла может потребовать дополнительных затрат.
- Ремонт и установка высокоэффективных котлов может быть дороже, так как они имеют более сложную технологию.
Эти более высокие затраты компенсируются тем фактом, что многие домовладельцы могут купить более компактный высокоэффективный котел, что снижает затраты.
ГЛАВА 3 Термины, которые необходимо знатьПокупка новой котельной может сбить с толку, потому что вы столкнетесь со всевозможными терминами, о которых вы, возможно, никогда раньше не слышали. Знание того, что означают некоторые из этих терминов, может помочь вам лучше подготовиться и найти правильный котел для ваших нужд.
Вот список некоторых популярных терминов для котлов:
- Теплообменник – это устройство преобразует энергию в тепло.
- Electric Ignition – Автоматически зажигает пилотную лампочку котла электричеством, когда котел включается.
- Постоянный сигнальный фонарь — в системах такого типа сигнальный фонарь всегда горит.
- Клапан давления котла – это устройство сбрасывает давление из котла. Все котлы должны иметь один.
- Вентиляционная заслонка — это устройство автоматически отключает котел, когда он не работает, что помогает экономить энергию.
- LPG – сжиженный нефтяной газ – термин, который производители котлов используют для обозначения пропана.
- Сброс температуры наружного воздуха — это электронный термостат, который регулирует температуру воды в бойлере в соответствии с температурой снаружи.
- Бесступенчатая модуляция мощности. Это означает, что вода постоянно движется через котел.
- Скорость воды – относится к давлению воды, движущейся по трубам. Более высокая скорость воды обычно обеспечивает более плавную работу и меньше проблем.
- Тепловой и энергетический котел — это котел, который производит ограниченное количество электроэнергии, а также тепло и горячую воду.
- Гидравлическое отопление — причудливый термин, иногда используемый для описания нагрева горячей воды.
Consumer Reports написал Руководство по покупке котлов, в котором обсуждаются конденсационные и неконденсационные, а также герметичные и негерметичные камеры сгорания.
«Все котлы либо конденсационные, либо неконденсационные. Конденсационный котел концентрирует водяной пар, образующийся в процессе нагрева, и использует отработанное тепло для предварительного нагрева холодной воды, поступающей в котел. тепло при работе при более низких температурах.
Котлы без конденсации обычно работают при более высоких температурах, и часть тепла в конечном итоге выбрасывается наружу. Неконденсационные котлы имеют КПД от 80 до 88%, тогда как КПД конденсационных котлов превышает 88%. »
«Котлы бывают либо с герметичным, либо с негерметичным сгоранием. Вам следует купить один с герметичным сгоранием, потому что он подает наружный воздух в горелку и направляет выхлопные газы наружу. Котлы с негерметичным сгоранием всасывают нагретый воздух, а затем направляют его в дымоход, тратя впустую энергию, используемую для нагрева воздуха.Кроме того, закрытые котлы не будут приносить вредные газы в ваш дом.»
ГЛАВА 4 На что обратить внимание перед покупкойПри покупке новых бытовых котлов необходимо учитывать несколько моментов. Поскольку вариантов так много, важно знать, какие из них лучше всего подходят для вашей ситуации.
Три главные вещи, на которые стоит обратить внимание, это размер, стиль вентиляции и эффективность.
Размер — учитывайте климатКогда дело доходит до размера, слишком большой размер вызывает такие же затруднения, как и слишком маленький. Слишком маленький котел не будет работать хорошо, а слишком большой будет впустую тратить энергию. Общее эмпирическое правило для определения необходимого размера на самом деле основано на климате, в котором вы живете. Рассчитывайте около 20 БТЕ на квадратный фут для теплого климата, 35 для умеренного климата и 50 БТЕ на квадратный фут в более холодном климате.
Посмотрите видео ниже для получения дополнительной информации о правильном выборе размера нового котла.
источник: Tec Tube, «Правильный выбор нового котла… легкий путь» через YouTube
Вентиляция — Открытая площадка ВажностьБытовые котлы с выходом воздуха непосредственно через дымоход могут быть расположены в небольших закрытых помещениях. Если котел вентилируется путем нагнетания воздуха через систему вентиляции, он должен быть расположен на открытой площадке, которая позволяет ему собирать воздух для использования.
Эффективность — проверьте свои цифрыРейтинг EnergyStar на вашем котле будет означать, что устройство является энергоэффективным, что экономит ваши деньги.Вам нужен масляный котел с КПД не менее 80% или газовый котел с КПД от 89% до 98%. Котлы, работающие на электричестве, обычно работают со 100% КПД, потому что они не производят отходов.
ГЛАВА 5 Современные технологии и преимущества котельнойЕсть много преимуществ использования котловой системы по сравнению с печью с принудительной подачей воздуха. Правильно установленные современные котельные системы более эффективны и дают больше тепла, чем системы принудительного воздушного печного отопления.
Если в вашем доме есть старый котел, вам следует подумать об установке современной котельной системы. Современные котлы меньше по размеру и намного эффективнее старых моделей.
Некоторые современные котлы на 95% эффективнее старых моделей, что позволяет получать больше тепла и горячей воды по более низкой цене.
Также современные котлы теперь идут с безпилотным розжигом. Отсутствие запальника
устраняет риск взрыва, а также устраняет любую возможность того, что ветер
задует ваш запальник.
Современные котельные теперь поставляются с комбинированными системами водяного отопления
, чтобы исключить необходимость в отдельном баке для горячей воды. Это значительное преимущество для домовладельцев, поскольку они экономят деньги, имея только одно устройство для нагрева воды. Это уменьшает количество нефти или газа, необходимого для обеспечения вашего дома теплом и горячей водой. Дополнительные преимущества включают экономию затрат на установку и техническое обслуживание, поскольку необходимо установить и обслуживать только одно устройство.
Компьютеризированные электронные модули в современных котельных установках, которые обеспечивают бесступенчатую модуляцию, отдают приоритет горячей воде, сохраняя при этом тепло в вашем доме. Эта современная технология позволяет еще больше снизить затраты на электроэнергию.
Многие современные котельные имеют сброс температуры наружного воздуха. Сброс температуры наружного воздуха
подключен к наружному термостату, который контролирует
температуру снаружи. Котел автоматически повышает и понижает температуру воды
по мере повышения и понижения температуры наружного воздуха, что обеспечивает комфорт в вашем доме круглый год и дополнительно снижает затраты на электроэнергию.
Современные системы также оснащены собственными системами самодиагностики, которые позволяют контролировать состояние вашей системы одним нажатием кнопки на панели управления.Это упрощает обслуживание котла.
Глава 6
Общие проблемы с котлами, с которыми вы можете столкнуться [и исправления]Изображение
Gerd Altman с сайта Pixabay
При первом запуске системы перед сезоном может возникнуть одна или две незначительные проблемы. К сожалению, об этих распространенных проблемах обычно узнаешь, когда на улице уже холодно, что делает необходимость решения проблемы гораздо более актуальной.
Давайте рассмотрим наиболее распространенные проблемы, с которыми вы можете столкнуться. Сначала , прежде чем взглянуть на более новый энергоэффективный котел.
Вам нужно знать, какой у вас котел. Большинство из них производят пар или горячую воду с использованием природного газа или мазута, и все они либо с конденсацией, либо без конденсации. Хотя эти системы различаются по элементам управления, в обеих используется бойлер.
Ваш первый шаг всегда будет заключаться в том, чтобы определить, какой у вас бойлер: водогрейный или паровой. Если вы не видите циркулятор (насос в системе водяного отопления) или у вас есть прозрачная стеклянная трубка на одной стороне вашего котла, то это паровой котел.Эту информацию полезно знать, если вам нужно связаться с техническим специалистом.
Ниже приведен краткий контрольный список, который необходимо просмотреть, прежде чем обращаться к профессиональному специалисту.
1. Проверьте контрольную лампу
Проблема может быть такой простой, как сквозняк, выдувающий пилота. Или это может быть мусор, забивающий сопло подачи газа. Если у вас есть водогрейный или паровой котел, необходимо проверить контрольную лампочку.
2.
Исследование потери давленияОбычно это происходит из-за утечки воды где-то в системе.Однако причина также может быть связана с неисправным клапаном сброса давления. Чтобы определить причину, лучше всего обратиться к профессионалу, который сможет выявить и устранить проблему быстрее, чем вы сами.
В случае парового котла уровень воды можно проверить по смотровому стеклу. Смотровое стекло должно быть заполнено на 3/4.
3.
Возможно, у вас неисправен термостат?Проблемы с термостатом в точности соответствуют их звучанию. Если ваш неточный или не работает должным образом, вы должны заменить его.Это то, что вы обычно можете заменить самостоятельно.
4.
Из котла доносится глубокий грохот?Шум, который вы слышите, называется «кипеть», и это не лучший признак исправности вашего котла. Вероятно, первое место в списке наиболее распространенных проблем с котлами занимает известковый налет в теплообменнике котла. Очистка системы решит эту проблему. Вероятно, лучше всего вызвать профессионала, чтобы он «ошибся» из соображений осторожности.
ГЛАВА 7 Безопасность дома для котельнойЕсли вы используете котел для отопления дома, важно каждую осень проверять его на безопасность. Котел рекомендуется проверять в начале отопительного сезона и примерно раз в месяц при эксплуатации.
Главное, что нужно проверить, это редукционный клапан котла. Это устройство выпускает излишки пара или горячей воды и предотвращает повышение давления и повреждение котла.Эти клапаны обычно выглядят как трубы и могут располагаться в любом месте котла.
Все, что вам нужно сделать, это взглянуть на этот клапан и область вокруг него. Если в последнее время из него не выходит вода или пар, вам следует вызвать специалиста по обслуживанию котла.
Вам также необходимо проверить, не заблокирован ли клапан и нет ли чего-либо, что может быть повреждено струями пара или горячей воды, исходящими
из предохранительного клапана. Самое главное, убедитесь, что пар или вода
из предохранительного клапана котла не могут ударить или повредить какую-либо электрическую проводку
или электрическое устройство.
Также важно убедиться, что люди не будут сидеть, ходить или работать в местах, где на них может попасть пар или горячая вода из предохранительного клапана котла.
Современные котлы представляют собой чрезвычайно безопасные системы, не представляющие пожарной опасности при правильной эксплуатации. К сожалению, неосторожность может превратить котел в пожароопасную ситуацию. Во избежание возгорания убедитесь, что на котле и рядом с ним ничего не хранится, а такие материалы, как бумага, пластмасса, легковоспламеняющиеся жидкости, дерево, деревянные предметы, картон, картонные коробки, одежда и химикаты не хранятся рядом с котлом. паровой котел.Дети и домашние животные всегда должны находиться вдали от котла. Если у вас есть отдельная котельная, лучше держать ее запертой, чтобы они не могли к ней добраться.
ГЛАВА 8
Советы по обеспечению правильной работы системыВаша котельная система требует ежегодной сервисной проверки. Причина, по которой котлы необходимо обслуживать, заключается в том, чтобы убедиться, что ваша система работает правильно. Котлы могут быть очень опасными, если они неисправны, а паровые котлы могут даже взорваться, если они не обслуживаются должным образом.Это означает, что домовладелец должен обслуживать котел не реже одного раза в год.
Вопреки распространенному мнению, обслуживание котла в начале отопительного сезона не требуется. Вы можете провести техническое обслуживание котла в летние месяцы, когда котел не работает. Вам просто нужно быть уверенным, что обслуживание котла будет завершено в какой-то момент в течение года, каждый год.
Для ежегодной проверки системы котла требуется обученный и лицензированный специалист по котлам
для проверки производительности вашей системы и проверки вашего котла; если что-то не так, это будет исправлено в кратчайшие сроки.
Обслуживание котла рекомендуется проводить не реже одного раза в год. Вы также должны выполнить обслуживание котла, если вы переезжаете в новый дом, в котором есть бойлер. Никогда не запускайте котел в новом доме (особенно в доме со старым котлом), пока техник не проверит котел.
Обслуживание котла также рекомендуется, если котел
не использовался какое-то время. Если дом пустовал более нескольких месяцев без работающего котла, вам следует проверить котел
перед его запуском.В некоторых случаях котлы в пустых домах могут быть заполнены антифризом
, который необходимо слить перед запуском.
В большинстве областей техники, работающие с котлами, должны иметь специальную лицензию от штата. Специалисты по котлоагрегатам также должны будут пройти специальную подготовку и приобрести инструменты для работы с котлами.
Многие специалисты по отоплению и кондиционированию воздуха не смогут работать с котлами
, потому что они обучены работе с системами принудительного воздушного отопления. Это означает, что вам придется найти службу отопления и охлаждения, в которой есть специалисты по котлам
.Не забудьте попросить специалиста по котлам, когда вы запрашиваете сервисный вызов.
Правильное техническое обслуживание котла может сэкономить вам деньги и обеспечить безопасность вашего дома. Техническое обслуживание котла на самом деле проще, потому что современные котлы — это довольно надежные устройства, которые не требуют особого внимания.
1. Проверяйте бойлер каждый годЕсли вы не запускаете котел в теплое время года, перед отопительным сезоном необходимо его осмотреть.Лучшее время для этого обычно сентябрь или октябрь (или когда в вашем регионе становится холодно). Осмотр не должен быть интенсивным или серьезным, вам просто нужно хорошенько осмотреть котел.
Убедитесь в отсутствии трещин и повреждений, а также в отсутствии утечек воды из котла. Это не должно быть слишком сложно, все, что вам нужно сделать, это внимательно посмотреть на котел. Имейте в виду, что если он хранится в темном подвале, возможно, вам придется использовать фонарик. Как только это будет сделано, вы должны включить котел и разжечь его.Затем следует понаблюдать за работой котла. Вы должны сделать это, чтобы проверить наличие утечек и других проблем.
Убедитесь, что из котла не протекает вода, если это водогрейный котел, и не выходит пар, если это паровой котел. Если вы заметили какую-либо трещину или течь в котле, выключите его и немедленно вызовите специалиста по техническому обслуживанию. Никогда не запускайте котел с трещиной или протечкой.
2. Давление котлаПроверить давление при запуске котла на сезон.На котле должен быть манометр. В инструкции к котлу должно быть указано, какое давление должно быть. Если давление в котле отличается, вам может потребоваться техническое обслуживание котла. Рекомендуется проверять котел каждый месяц, когда он работает. Ищите утечки и трещины, как если бы вы проверяли котел осенью, и если вы видите какие-либо повреждения, выключите котел и вызовите техобслуживание.
3. Содержите бойлер в чистотеВсегда следите за чистотой пространства вокруг работающего котла.Никогда не храните рядом с котлом ничего, что может расплавиться или загореться, потому что это может привести к пожару. Убедитесь, что мебель, бумага, бытовая техника, краска, аэрозольные баллончики, бензин и другие подобные предметы хранятся как можно дальше от котла. Вы также должны держать котел в чистоте, чтобы вы могли хорошо рассмотреть его при осмотре. В частности, вы должны иметь возможность легко добраться до манометра и контрольной лампы. Также важно, чтобы место было чистым на случай чрезвычайной ситуации.
4.Обслуживание котлаРекомендуется каждый год обслуживать котел у лицензированного специалиста. Многие делают это осенью прямо перед отопительным сезоном. Следует помнить, что котел можно обслуживать в любое время года. Часто бывает трудно найти специалистов по котлам осенью, потому что это их напряженный сезон, поэтому может быть лучше, чтобы техник приехал позже в сезон или летом.
ГЛАВА 9
Лучшие котлы на основе отзывов потребителей
ПрограммаFurnace Compare собрала тысячи отзывов домовладельцев и составила список лучших вариантов на основе отзывов потребителей.
Вы можете посетить их сайт в ресурсах ниже для полного освещения обзоров, но взгляните на их лучших бытовых котлов из пяти на рынке прямо сейчас.
1. Американский стандарт — Предлагает три различных линейки бытовых котлов: две газовые, одна жидкотопливная. 90% клиентов рекомендуют, а американский стандарт занимает 5-е место среди 82 котлов.
2. Bosch — получил положительные отзывы 100% покупателей и занял 5-е место среди 82 котлов. Bosch производит девять моделей газовых безрезервуарных водонагревателей, в том числе Greentherm C 1050 Condensing и Greentherm C 950 ES Condensing, обе из которых имеют рейтинг Energy Star.
3. CHS с наклонным оребрением — № 1 из 6 котлов с наклонным оребрением. Slant/Fin CHS — это модулирующий конденсационный газовый котел с КПД 95% AFUE. Slant/Fin производит ряд высокоэффективных бытовых газовых и жидкотопливных котлов, в том числе несколько котлов Eutectic, которые, по словам компании, являются самыми тихими в отрасли.
Котлы с наклонным оребрением Цены и отзывы 2020
4. Westinghouse — 89% потребителей рекомендовали этот котел, заняв 4-е место среди 82 котлов. Ряд вариантов кондиционеров, печей и тепловых насосов доступны под брендом Westinghouse.
5. Lennox — Завершая пятерку лидеров, он занял 19-е место из 82. Lennox продает котлы трех различных серий.
Бытовые котлы приобретают все большую популярность и могут стать системой выбора для вашей семьи. Согласно Lifestyle Comfort Solutions, они «больше не монстры в подвале с лязгающими радиаторами в каждой комнате, сегодняшний бытовой котел компактен и имеет различные рейтинги эффективности, по крайней мере, 80% AFUE, предписанные законом».
Energy Star охватывает самые эффективные котлы на 2020 год. Эти исключительные газовые и жидкотопливные котлы представляют собой передовые позиции в области энергоэффективных продуктов в этом году. Вы можете получить доступ к полному списку ниже в ресурсах.
ЗаключениеЕсли в вашем доме есть старый котел, вам следует подумать об установке современной котельной системы.Современные котлы меньше по размеру и намного эффективнее старых моделей.
Покупка новой котельной может сбить с толку, потому что вы столкнетесь со всевозможными терминами, которые вы, возможно, никогда раньше не слышали.
Учитывайте возраст вашего текущего котла, рейтинг, производительность и стоимость ремонта существующего котла.
Открытая прямая система отопления «Сделай сам»
|
Заявления о нашей текущей позиции по телефону:
1.Использование водонагревателей в качестве котлов
2. Открытые прямые системы, используемые для космоса
отопление
Определение открытой прямой системы: система, в которой вода используется для пространства. отопление также используется для купания, приготовления пищи, уборки и для потребление.
Для дополнительных поддержка посетите наш страница обслуживания посетителей.
Новые артикулы
Тепловые
Комфорт: зернистость 40 для потребителей
Создан для кода:
Что это значит для теплового комфорта потребителей?
Термальный
Комфорт: состояние души
1.Использование водонагревателей в качестве котлов для отопления помещений
Нам не известно ни одной юрисдикции в Северной Америке, которая разрешает водонагреватели, оснащенные предохранительными клапанами с номинальным давлением выше 30 фунтов на квадратный дюйм, для работы в качестве автономных устройств обогрева помещений. Мы будем рады принять любые письменные доказательства, предлагающие другую позицию.
Мы не знаем ни одного производителя водонагревателей, который снабжает свой продукт предохранительными клапанами с номинальным давлением выше 30 фунтов на квадратный дюйм, чтобы рекомендовать его продукт для использования в качестве автономного прибора для обогрева помещений.Мы будем рады принять любые письменные доказательства, предлагающие другую позицию.
Нам известно о наличии водонагревателей, изготовленных и рассчитанных на двойное назначение, которые могут быть разрешены или запрещены в каком-либо муниципалитете.
Важно отметить:
1. Доступность продуктов двойного назначения не обязательно означает их приемлемость всеми юрисдикциями по всей стране.
2. Доступность этих продуктов и их принятие некоторые юрисдикции не предполагают нулевого риска.
Мы знаем, что любое поле изменение сертифицированного на заводе продукта в обход местных норм или сознательное использование водонагревателя для чего-то другого, кроме того, для чего он предназначался, подвергает человека ответственности, которая в случае болезни, травмы или смерти может стать причиной для уголовные обвинения.
В некоторых частях Северной Америки также есть прошлые владельцы собственности. (продавец) несет ответственность перед новыми владельцами (покупателями) за компоненты, системы и узлы, не соответствующие местным нормам и стандартам. на момент продажи.
Образцы заявлений органов власти юрисдикция:
США
Канада.
Наша позиция на www.healthyheating.com заключается в том, чтобы связаться с юристом специализируется на небрежности и страховой компании, которая подписывает полис домовладельца, чтобы увидеть, что они готовы покрыть — особенно если решение противоречит местным нормам, стандартам и рекомендациям производителей.
Прочтите эту статью Дэйва Йейтса (Ф. В. Белер)
2. Водонагреватели для отопления помещений в открытой прямой системе
Области беспокойства: застой воды, бактерии, перекрестное загрязнение, рабочие температуры, необходимость стерилизации и риск ожога.
Закон Канады о безопасности потребительских товаров, 8 апреля 2008 г. , говорится, «Принимая во внимание, что Парламент Канада признает, что отсутствие полной научной достоверности не использовать в качестве причины для отсрочки принятия мер, препятствующих неблагоприятное воздействие на здоровье человека, если такое воздействие может быть серьезным или необратимым…»
Предлагаемые исследования: То Принцип предосторожности
Если вы просматриваете Интернет, спрашивая людей об их мнения об открытых системах и, в частности, потенциале легионеллы, здесь наша позиция:
Легионелла и множество других бактерии могут быть опасным для здоровья при работе с сантехникой и Системы вентиляции и кондиционирования — это не вызывает никаких сомнений.
Что касается получения консультации по Легионелла и проектирование сантехника и системы отопления, вентиляции и кондиционирования — мы говорим, что, вероятно, неразумно спрашивать юрист, врач или страховой агент о том, как разработать, указать и установка систем вентиляции и кондиционирования и сантехники; аналогично наверное неразумно полагаться на самодельщика, подрядчика, дистрибьютора или производителю за консультацией по водоразбавляемым патогены, когда они поражают здоровье, страхование и юридические обязательства.
А профессионал будет обязан своим Моральный кодекс чтобы заявить, «Эй, Джилл и Джек покупатель жилья, я не компетентен в вопросах медицины, микробиология, промышленная гигиена, юриспруденция и страхование в отношении рекомендации водонагревателей для использования в открытая система отопления помещений, поэтому я этически обязан рекомендуем проявить осторожность.» Это приложение в Принцип предосторожности.
Наша позиция в www.Healthheating.com это:
…если нагрузка на отопление помещений достаточно мала, чтобы ее можно было обслуживать с помощью одного водонагревателя, оснащенного внутренним или внешним теплообменником, изолирующим питьевую воду от теплоносителя, то мы сочтем это приемлемым первое решение f или комбинированные системы косвенного нагрева при наличии оборудования и система соответствуют всем требованиям местного законодательства, установленным уполномоченной юрисдикцией.
Если в юрисдикции разрешены комбинированные открытые прямые системы , тогда знайте, что температура воды постоянно поддерживается выше 60 градусов. C (140 градусов по Фаренгейту) обладает бактерицидным эффектом, НО также имейте в виду, что при таких температурах существует опасность причинения вреда через ожог незащищенной кожи.Кроме того, знайте, что эти более высокие температуры часто выше того, что может быть необходимо для лучистый теплый пол.
Поэтому принятие на себя риска открытых систем требует добавление клапанов защиты от ожогов для тепловой безопасности пассажиров и, вполне возможно, добавление температуры регулирующий клапан для систем теплого пола.
Наконец, любая открытая система двойного назначения также должна иметь процесс промывки и очистки с отказоустойчивым управлением на всем система для обеспечения объема жидкости в системе отопления помещения подвергать воздействию высокой температуры не реже одного раза в сутки.
Большинство систем лучистого отопления работают в пределах от 95°F до 125°F F, который также гостеприимен для колонизации патогенов. Вот почему предусмотрительный проектировщик HVAC предложит другие варианты, которые могут быть не такими дешевыми, как открытая система, но они будет безопаснее.
Как работает нефтяная печь? Вот руководство по основам масляных печей
Как работает нефтяная печь?Все начинается с вашего термостата. Вы устанавливаете желаемую температуру в доме, число, которое считаете комфортным.Если термостат определяет, что температура в доме упала ниже этой точки, он включает систему отопления.
При активации масляная печь использует топливный насос для подачи масла из резервного бака через фильтр в камеру горелки. Там масло превращается в туман, который распыляется на горелку.
Камера начинает нагреваться до экстремальных температур. Воздух, который затянулся из дома в топку, проходит над камерой и так же нагревается.Теперь горячий воздух затем проталкивается через систему воздуховодов и по всему дому, пока температура не поднимется до желаемой точки.
Каковы преимущества Oil Furance?
При таком количестве печей любой ответственный владелец должен задаться вопросом, почему одна лучше другой. Так что же делает масляную печь особенной? Вот лишь несколько причин, по которым вы можете подумать об установке масляной печи в своем доме.
- Тепло – в первую очередь работа печи – нагревать воздух в вашем доме.Масляная печь считается генератором тепла номер один из всех типов печей. Это означает, что вы можете разогреться быстрее, чем когда-либо прежде, и ваш день не замедлится.
- Стоимость – первоначальные затраты на масляную печь могут быть до 20% дешевле аналога. Это означает, что вы можете подготовить свой дом к холоду за небольшую цену. Все любят экономить деньги, и это отличный способ сделать это.
- Ремонт – ремонт масляной печи, как правило, намного дешевле, чем с другими системами.Другие типы устройств имеют много движущихся частей и электрических систем, но масляные печи довольно просты и легки для опытных техников, таких как мы здесь, в AC Repair Las Vegas!
Каковы недостатки Oil Furance?
Как видите, масляная печь имеет множество преимуществ. Но как насчет недостатков такого агрегата? Мы собрали несколько подводных камней, с которыми вы можете столкнуться, но не забывайте и о хороших сторонах!
- Резервуар для масла – для масляной печи требуется место для забора масла.Из-за этого вам придется установить масляный бак, как правило, под домом. Это может быть проблемой и может создать нагрузку на ваш бюджет, и вам придется часто проверять наличие утечек.
- Ежемесячные расходы – электрические печи и газовые печи используют доступные по цене источники энергии. Но цена на нефть продолжает оставаться высокой. Это означает, что ежемесячная стоимость эксплуатации вашей печи будет на более дорогом конце спектра.
- Транспортировка в масле — масляный бак должен быть всегда полным, чтобы быть готовым к падению температуры.Это означает, что вам понадобится компания для регулярной доставки и выгрузки нефти в ваш резервуар, что означает корректировку вашего бюджета и графика.
Как мне обслуживать свою печь на жидком топливе?
Независимо от того, какой тип печи у вас есть, крайне важно принимать надлежащие меры по профилактическому обслуживанию. Чистка и уход за устройством продлит срок его службы, что в долгосрочной перспективе сэкономит ваши деньги. И, в качестве дополнительного бонуса, чистый блок работает более эффективно, чем грязный.Вот несколько рекомендуемых способов обслуживания вашей новой масляной печи.
- Очистите фильтр — фильтр защищает систему нагревателя от пыли и мусора. Следуйте руководству пользователя, чтобы найти лоток для фильтра, удалить старый и вставить новый. Вы должны менять фильтр каждые три месяца, но вам может потребоваться менять его чаще, если в доме есть домашние животные или курильщики.
- Проверка дыма – некоторые мазутные печи выпускают дым через дымоход или другую вытяжную систему.Периодически проверяйте дым во время работы системы, чтобы увидеть, какого он цвета. Если он черный, масло не сгорает должным образом, и для повторной эффективной работы потребуется ремонт.
- Очистка сопла – многие склонны доверять это плановое техническое обслуживание профессионалам, но вы можете попробовать сделать это самостоятельно, внимательно прочитав руководство. Следуйте инструкциям, чтобы найти, где находится сопло, и протирайте его примерно раз в месяц, чтобы предотвратить опасное засорение.
BetterBricks | Эксплуатация котлов и техническое обслуживание котлов
Введение
Котлы представляют собой сосуды под давлением, предназначенные для нагрева воды или производства пара, которые затем могут использоваться для обогрева помещений и/или нагрева технической воды в здании. В большинстве систем отопления коммерческих зданий источником тепла в котле является горелка, работающая на природном газе.Также можно использовать масляные горелки и электрические нагреватели сопротивления. В некоторых областях применения пар предпочтительнее горячей воды, включая абсорбционное охлаждение, кухни, прачечные, стерилизаторы и паровое оборудование.
Котлы имеют несколько сильных сторон, которые сделали их обычным элементом зданий. Они имеют долгий срок службы, могут достигать КПД до 95% и выше, обеспечивают эффективный метод обогрева здания, а в случае паровых систем требуют мало энергии для перекачки или вообще не требуют ее.Однако затраты на топливо могут быть значительными, требуется регулярное техническое обслуживание, а если техническое обслуживание затягивается, ремонт может оказаться дорогостоящим.
Руководство по строительству, эксплуатации и техническому обслуживанию котлов предоставляется главным образом ASME (Американское общество инженеров-механиков), которое производит следующие ресурсы:
- Правила устройства отопительных котлов, Кодекс по котлам и сосудам под давлением, раздел IV-2007
- Рекомендуемые правила по уходу и эксплуатации отопительных котлов, Кодекс по котлам и сосудам под давлением, раздел VII-2007
Котлы часто являются одним из самые крупные потребители энергии в здании.Каждый год без присмотра котельной установки стоимость котлов может увеличиваться примерно на 10% (1). Таким образом, эксплуатация и техническое обслуживание котла являются хорошей отправной точкой при поиске способов снижения энергопотребления и экономии денег.
Как работают котлы
Как газовые, так и жидкотопливные котлы используют контролируемое сжигание топлива для нагрева воды. Ключевыми компонентами котла, участвующими в этом процессе, являются горелка, камера сгорания, теплообменник и органы управления.
Рис. 1: Огнетрубный котел (источник изображения: www.hurstboiler.com)
Горелка смешивает топливо и кислород и с помощью устройства зажигания создает платформу для горения. Это сгорание происходит в камере сгорания, а выделяемое при этом тепло передается воде через теплообменник. Органы управления регулируют зажигание, мощность горелки, подачу топлива, подачу воздуха, тягу выхлопных газов, температуру воды, давление пара и давление в котле.
Горячая вода, произведенная котлом, перекачивается по трубам и доставляется к оборудованию по всему зданию, которое может включать змеевики горячей воды в установках обработки воздуха, вспомогательное оборудование для нагрева горячей воды и оконечные устройства. Паровые котлы производят пар, который течет по трубам из областей высокого давления в области низкого давления без помощи внешнего источника энергии, такого как насос. Пар, используемый для отопления, может быть непосредственно использован паровым оборудованием или может обеспечивать тепло через теплообменник, который подает горячую воду в оборудование.
Обсуждение различных типов котлов ниже дает более подробную информацию о конструкции конкретных котельных систем.
Типы котлов
Котлы подразделяются на различные типы в зависимости от их рабочего давления и температуры, типа топлива, метода тяги, размера и мощности, а также того, конденсируют ли они водяной пар в дымовых газах. Котлы также иногда описываются их ключевыми компонентами, такими как материалы теплообменника или конструкция труб. Эти другие характеристики обсуждаются в следующем разделе, посвященном ключевым компонентам котлов.
Два основных типа котлов включают жаротрубные и водотрубные котлы. В жаротрубном котле горячие газы сгорания проходят по ряду труб, окруженных водой. В качестве альтернативы, в водотрубном котле вода течет внутри труб, а горячие газы от сгорания обтекают трубы снаружи.Чертеж водотрубного котла представлен на рисунке 2.
Рис. 2: Водотрубный котел
Жаротрубные котлы чаще используются для пара низкого давления или горячей воды и доступны в размерах от 500 000 до 75 000 000 БТЕ на входе (5). Водотрубные котлы в основном используются в паровых установках более высокого давления и широко используются для комфортного отопления. Обычно они имеют размер от 500 000 до более чем 20 000 000 БТЕ (5).
Чугунные секционные котлы(рис. 3) — это еще один тип котлов, обычно используемых для отопления коммерческих помещений. В этих типах котлов не используются трубы. Вместо этого они состоят из чугунных секций, в которых есть каналы для воды и дымовых газов. Чугунные отливки скреплены болтами, как старый паровой радиатор. Секции уплотнены между собой прокладками. Они доступны для производства пара или горячей воды и доступны в размерах от 35 000 до 14 000 000 БТЕ на входе (2).
Преимущество чугунных секционных котловзаключается в том, что их можно собирать на месте, что позволяет транспортировать их через двери и небольшие проемы. Их основной недостаток заключается в том, что, поскольку секции уплотнены вместе с прокладками, они склонны к утечке по мере старения прокладок и подвергаются воздействию химикатов для обработки котлов.
Рисунок 3: Чугунный секционный котел (источник изображения: www.chestofbooks. com)
Рабочее давление и температура
Котлы классифицируются как для низкого давления, так и для высокого давления и сконструированы в соответствии с требованиями ASME для котлов и сосудов под давлением.Котлы низкого давления ограничены максимальным рабочим давлением 15 фунтов на квадратный дюйм (фунт-сила на квадратный дюйм манометра) для пара и 160 фунтов на квадратный дюйм для горячей воды (2). Большинство котлов, используемых в системах HVAC, представляют собой котлы низкого давления. Котлы высокого давления рассчитаны на работу выше пределов, установленных для котлов низкого давления, и обычно используются для выработки электроэнергии. Рабочая температура воды для водогрейных котлов ограничена 250°F (2).
Тип топлива
В коммерческих зданиях природный газ является наиболее распространенным топливом для котлов, поскольку он обычно легко доступен, легко сгорает и обычно дешевле, чем нефть или электричество.Некоторые котлы предназначены для сжигания нескольких видов топлива (обычно природного газа и мазута). Двухтопливные котлы обеспечивают оператору резерв топлива в случае прекращения подачи топлива. Они также позволяют потребителю использовать мазут во время «пиковых» тарифов на природный газ. В периоды, когда ставки на природный газ выше, чем на альтернативное топливо, это может снизить затраты на топливо за счет использования более дешевого альтернативного топлива и ограничения использования природного газа только в периоды «непиковой нагрузки».
Электрические котлы используются на объектах с потребностью в небольшом количестве пара или там, где нет природного газа. Электрические котлы известны своей чистотой, бесшумностью, простотой установки и компактностью. Отсутствие сгорания приводит к снижению сложности конструкции и эксплуатации, а также к меньшему техническому обслуживанию. Нагревательные элементы легко заменяются в случае выхода из строя. Эти типы котлов могут использоваться для производства пара или воды низкого или высокого давления и могут быть хорошей альтернативой для клиентов, которые ограничены нормами выбросов. Размеры варьируются от 30 000 до 11 000 000 БТЕ с общей эффективностью, как правило, в диапазоне от 92% до 96% (2).
Методы тяги
Разность давлений между камерой сгорания котла и дымоходом (также называемым выхлопной трубой) создает тягу, которая уносит продукты сгорания через котел вверх по дымоходу. Котлы с естественной тягой полагаются на естественную плавучесть горячих газов, которые выбрасывают продукты сгорания в дымоход котла и втягивают свежий воздух в камеру сгорания.К котлам с механической тягой относятся: с принудительной тягой, когда воздух нагнетается в камеру сгорания вентилятором или воздуходувкой для поддержания положительного давления; и принудительная тяга, когда воздух продувается через камеру сгорания вентилятором или воздуходувкой для поддержания отрицательного давления.
Размер и мощность
Модульные котлы имеют небольшие размеры и мощность и часто предназначены для замены одного большого котла несколькими небольшими котлами. Эти модульные котлы легко проходят через стандартный дверной проем и транспортируются в лифтах и по лестницам.Блоки могут быть расположены в различных конфигурациях для использования ограниченного пространства или для размещения нового оборудования. Модульные котлы могут быть установлены таким образом, чтобы эффективно удовлетворять потребность в тепловой нагрузке.
Метод конденсации
Традиционные водогрейные котлы работают без конденсации водяного пара из дымовых газов. Это необходимо для предотвращения коррозии компонентов котла. Конденсационные котлы работают при более низкой температуре обратной воды, чем традиционные котлы, что приводит к конденсации водяного пара из выхлопных газов.Это позволяет конденсационному котлу извлекать дополнительное тепло из фазового перехода от водяного пара к жидкости и повышает эффективность котла. Некоторое количество углекислого газа растворяется в конденсате и образует угольную кислоту. В то время как некоторые конденсационные котлы предназначены для работы с коррозионно-активным конденсатом, другие требуют некоторых средств нейтрализации конденсата. Традиционные неконденсационные котлы обычно работают в диапазоне эффективности сгорания от 75% до 86%, в то время как конденсационные котлы обычно работают в диапазоне от 88% до 95% эффективности сгорания (2).
Ключевые компоненты котлов
К основным элементам котла относятся горелка, камера сгорания, теплообменник, дымовая труба и органы управления. Дополнительное оборудование котла, включая экономайзер дымовых газов, также широко используется в качестве эффективного метода рекуперации тепла из котла и будет кратко обсуждаться в разделе «Наилучшие методы эффективной эксплуатации».
В котлах, работающих на природном газе, используется один из двух типов горелок: атмосферные горелки, также называемые горелками с естественной тягой, и горелки с принудительной тягой, также называемые механическими горелками. Из-за более строгих федеральных и государственных норм в отношении качества воздуха горелки с низким содержанием NOx и горелки с предварительным смешиванием становятся все более распространенными и даже обязательными в некоторых областях. Обеспечивая эффективное смешивание воздуха и топлива на входе в горелку, эти типы горелок обеспечивают снижение выбросов NOx.
Рисунок 4: Котел с принудительной тягой (источник изображения: www.Hurstboiler.com)
В камере сгорания, обычно изготовленной из чугуна или стали, находятся горелки и процесс горения. Температура внутри камеры сгорания может очень быстро достигать нескольких сотен градусов.
Теплообменники могут быть изготовлены из чугуна, пучков стальных труб или, в случае некоторых небольших котлов, из меди или стали с медным покрытием.
Выхлопная труба или дымоход представляет собой трубопровод, по которому горячие дымовые газы отводятся от котла наружу.Обычно этот трубопровод изготавливается из стали, но в случае конденсационных котлов он должен быть изготовлен из нержавеющей стали для работы с коррозионно-активным конденсатом. Еще одно соображение заключается в том, будет ли выхлопная труба находиться под положительным или отрицательным давлением. Это может определить, как стыки выхлопной трубы должны быть герметизированы.
Блок управления котлом помогает производить горячую воду или пар регулируемым, эффективным и безопасным способом. Органы управления горением и эксплуатация регулируют расход топлива в соответствии с потребностью.Главный орган управления контролирует температуру горячей воды или давление пара и посылает сигнал для управления скоростью горения, скоростью, с которой топливо и воздух поступают в горелку. Общие последовательности розжига горелки включают в себя включение/выключение, высокий/низкий/выключенный режим и модуляцию.
Средства контроля безопасности котла включают средства контроля высокого давления и температуры, высокого и низкого давления газа/мазута, а также средства контроля высокого и низкого уровня воды и контроля пламени. Эти элементы управления считаются предохранителями или ограничениями, которые разрывают электрическую цепь, чтобы предотвратить возгорание котла.Например, если давление в котле превышает установленный предел давления, топливный клапан закрывается, чтобы предотвратить небезопасное состояние высокого давления. Цепь безопасности системы контроля пламени обычно включает в себя переключающие контакты для отсечки при низком уровне воды, высоких предельных значений, выключатели контроля воздуха, резервные средства управления безопасностью и работой, а также датчики пламени. Детекторы пламени часто состоят из стержней пламени и ультрафиолетовых или инфракрасных сканеров для контроля состояния пламени и отключения горелки в случае невозгорания или других небезопасных условий.Средства контроля пламени запрограммированы на работу горелки и ее циклическое прохождение через этапы работы.
Вопросы безопасности
Все оборудование для сжигания должно эксплуатироваться надлежащим образом, чтобы предотвратить возникновение опасных условий или аварий, которые могут привести к травмам и материальному ущербу. Основной причиной взрыва котла является воспламенение горючего газа, скопившегося внутри котла. Эта ситуация может возникнуть по-разному, например, топливо, воздух или зажигание по какой-либо причине прерывается, пламя гаснет, а горючий газ накапливается и воспламеняется. Другой пример — когда происходит ряд неудачных попыток розжига без соответствующей продувки накопившегося горючего газа.
В котле хранится огромное количество энергии. При изменении состояния перегретой воды из горячей жидкости в пар (пар) выделяется огромное количество энергии.Например, 1 фут3 воды расширится до 1600 фут3, когда превратится в пар. Следовательно, «если бы вы могли уловить всю энергию, высвобождаемую, когда 30-галлонный домашний бак с горячей водой взрывается при температуре 332 ° F, у вас было бы достаточно силы, чтобы отправить средний автомобиль (весом 2500 фунтов) на высоту почти 125 футов. Это эквивалентно высоте 14-этажного многоквартирного дома, начиная со скорости отрыва 85 миль в час!» (5).
Безопасность котлов является ключевой задачей Национального совета инспекторов котлов и сосудов под давлением. Эта организация ежегодно сообщает и отслеживает безопасность котлов и количество инцидентов, связанных с котлами и сосудами под давлением. Их работа показала, что первой категорией происшествий, приводящих к травмам, были плохое техническое обслуживание и ошибки оператора (5). Это подчеркивает важность надлежащего технического обслуживания и обучения операторов.
Котлы необходимо регулярно проверять в соответствии с рекомендациями производителя. Должны быть проверены целостность сосудов под давлением, проверка предохранительных клапанов, водозапорных устройств и надлежащей работы поплавков, манометров и указателей уровня воды.Система топлива и горелки котла требует надлежащего осмотра и технического обслуживания для обеспечения эффективной работы, теплопередачи и правильного обнаружения пламени. Руководство Федерального проекта по управлению энергопотреблением (FEMP) по передовой практике эксплуатации и техобслуживания для достижения эффективности эксплуатации является хорошим ресурсом, описывающим план профилактического обслуживания, а также объясняющим важность такого плана. Этот документ доступен здесь: http://www1.eere.energy.gov/femp/pdfs/omguide_complete.pdf.
Лучшие практики для эффективной работы
Эффективность
Процент тепловой энергии, содержащейся в топливе, которая захвачена рабочим телом (т.г. воды) в котле определяется как эффективность сгорания котла. Эффективность сгорания 80% или выше обычно возможна для водогрейных котлов и паровых котлов низкого давления для коммерческих зданий.
Полное сгорание происходит, когда углеводородное топливо, такое как природный газ или нефть, сгорает и производит только двуокись углерода, воду и тепло. При недостаточном количестве кислорода и/или плохом смешивании топлива и кислорода произойдет неполное сгорание, что приведет к образованию других продуктов сгорания, включая окись углерода и несгоревшее топливо.
Когда происходит неполное сгорание, химическая энергия топлива не полностью выделяется в виде тепла, и эффективность сгорания снижается. Это также является проблемой безопасности, поскольку несгоревшее топливо может воспламениться в дымовой трубе и вызвать взрыв. Котлы должны быть настроены на полное сгорание. Одной из стратегий обеспечения полного сгорания является подача некоторого количества избыточного воздуха. Однако, как показано на рисунке ниже, небольшое количество избыточного воздуха улучшит эффективность сгорания, а большое количество снизит эффективность.
Рисунок 5: Эффективность сгорания в сравнении с избытком воздуха
Для обеспечения высокого общего КПД котла тепло, выделяющееся при сгорании, должно эффективно передаваться в рабочее тело. Любое тепло, не переданное жидкости, будет потеряно через корпус котла или дымовые газы. Температура дымовых газов в дымовой трубе котла является хорошим индикатором этой теплопередачи и, следовательно, эффективности. Существуют практические пределы того, насколько низкой может быть температура дымовой трубы. Температура будет выше, чем рабочая жидкость в котле. В неконденсационных котлах она должна быть достаточно высокой, чтобы водяной пар в отходящих газах не конденсировался и не омывал поверхность теплопередачи агрессивным конденсатом. Конденсационные котлы, работающие на природном газе, спроектированы и изготовлены из материалов, устойчивых к коррозии. Таким образом, они могут иметь температуру выхлопных газов менее 150 ° F. Улавливание тепла из конденсата может привести к эффективности сгорания более 90%.
Рисунок 6: Диаграмма эффективности сгорания природного газа (источник изображения: Федеральная программа управления энергопотреблением, Министерство энергетики США)
На рис. 6 представлена диаграмма эффективности сгорания природного газа в форсированных горелках, показывающая взаимосвязь между избытком воздуха, температурой дымовых газов и эффективностью сгорания. В качестве примера, прослеживая линию Этапа 1, при 9% кислорода в дымовых газах (эквивалентно примерно 67% избытка воздуха, как видно на графике) и повышении температуры дымовых газов на 500°F соответствующий коэффициент полезного действия сгорания составляет около 76. 5%. Используя то же повышение температуры дымовых газов на 500°F, шаг 2 показывает, что снижение содержания кислорода в дымовых газах до 2% приводит к улучшению эффективности сгорания примерно на 81,5%. Это показано как шаг 2 на рисунке 6 выше. По мере снижения процентного содержания кислорода в дымовых газах избыточному кислороду передается меньше тепла, и эффективность сгорания увеличивается. По мере увеличения эффективности сгорания больше тепла передается питательной воде, а не дымовым газам, и, следовательно, температура дымовых газов снижается.
Используйте регуляторы котла для оптимизации соотношения воздух-топливо
Для обеспечения полного сгорания в горелку подается дополнительный воздух.Но слишком много приведет к расточительному нагреву и выбросу воздуха из дымохода котла, что снизит эффективность сгорания и создаст проблему безопасности. Когда котел настроен, цель состоит в том, чтобы максимизировать эффективность сгорания, обеспечивая достаточное количество избыточного воздуха для обеспечения полного сгорания, но не слишком много, чтобы снизить эффективность. Сколько избыточного воздуха достаточно для обеспечения полного сгорания? Это зависит от конструкции и состояния горелки и котла, а также от различной скорости горения горелки, но обычно считается, что она составляет от 2% до 3%.Избыток воздуха также необходимо отрегулировать, чтобы учесть колебания температуры, плотности и влажности воздуха для горения котла при любых ежедневных и сезонных колебаниях. Желательно поддерживать постоянное количество избыточного воздуха на всем диапазоне стрельбы.
Важно помнить, что полное сгорание имеет решающее значение для обеспечения эффективной работы котла. Неполное сгорание топлива может значительно снизить КПД котла на 10% и более, в то время как увеличение избытка воздуха на 10% может повлиять на КПД котла только примерно на 1%.Признаками неполного сгорания являются дымный выхлоп, желтое пламя, пропадание пламени и закопченные трубы котла. Рекомендуется ежегодно настраивать котел, чтобы обеспечить оптимизацию процесса горения.
Как правило, избыток воздуха около 10% для котла, работающего на природном газе, оптимален для обеспечения полного сгорания и максимальной эффективности. Это соответствует избытку O2 примерно от 2% до 3%. Работа с избытком воздуха более 10% нежелательна, так как это может привести к снижению эффективности и увеличению выбросов.Поэтому предпочтительнее поддерживать оптимальный уровень избытка воздуха на всем диапазоне стрельбы. Это может быть достигнуто с использованием средств управления горелкой, включая средства управления параллельным позиционированием, средства управления перекрестным ограничением и средства управления кислородной подстройкой. Эти типы управления являются превосходной альтернативой традиционным механическим устройствам управления промежуточным валом. Краткое описание каждого типа автомата горения представлено ниже (3):
- Механическое управление промежуточным валом — это простейший тип модулирующего управления горелкой, обычно используемый на небольших горелках.Также называется одноточечным управлением, потому что один узел механической связи управляет и воздухом, и топливом. Эти элементы управления не могут измерять расход воздуха или расход топлива. Диапазон управления ограничен, что приводит к избыточному уровню избыточного воздуха для обеспечения безопасной работы при любых условиях и темпах стрельбы. Провисание в соединениях затрудняет точное и многократное управление и требует регулярного обслуживания и регулировки.
- Элементы управления параллельным позиционированием используют отдельные двигатели для регулировки подачи топлива и воздуха, что позволяет регулировать каждый из них во всем диапазоне сжигания котла.Во время настройки многие точки «сопоставляются», обычно от 10 до 25 точек, для создания кривой воздушного потока и соответствующего расхода топлива. Таким образом, соотношение воздух-топливо может варьироваться на всем диапазоне стрельбы, чтобы обеспечить оптимальное соотношение при любых условиях стрельбы. Кроме того, при использовании электронных серводвигателей этот метод управления очень воспроизводим.
- Перекрестные регуляторы , обычно применяемые к более крупным котлам, используют регуляторы для обнаружения и компенсации некоторых факторов, влияющих на оптимальное соотношение воздуха и топлива. Расход воздуха и расход топлива измеряются и регулируются для поддержания оптимального значения, определенного во время начальной калибровки.
- Регулятор балансировки кислорода используется в сочетании со стандартными регуляторами параллельного позиционирования или поперечного ограничения. Он анализирует содержание кислорода в дымовых газах и соответствующим образом регулирует соотношение воздух-топливо, чтобы поддерживать заданное количество избыточного кислорода. Эти средства управления обычно устанавливаются на более крупных котлах с высоким годовым потреблением топлива и могут повысить энергоэффективность на один или два процента по сравнению с тем, что достигается только с помощью стандартного управления.
Монитор котловых датчиков
Возможно возникновение течи в контуре распределения горячей воды. Такие утечки увеличивают потребление энергии и воды системой, а также могут привести к повреждению водой. Системы распределения горячей воды и пара должны быть обеспечены подпиточной водой для замены любого пара или воды, потерянных из-за утечки в системе. Это обеспечит простой способ обеспечить постоянную полную заправку системы водой. Лучше всего установить счетчик на линии подпитки к системе.Счетчик следует считывать еженедельно, чтобы проверить наличие неожиданных потерь воды из системы.
В паровых системах рекомендуется ежедневно контролировать объем подпиточной воды. При утечке пара из системы требуется дополнительная подпиточная вода для возмещения потерь. Мониторинг подпиточной воды обеспечит максимальный возврат конденсата, тем самым снизив потребность в подпиточной воде.
Сезонная операция
Если система пара или горячей воды не используется в течение части года, отключение системы может привести к значительной экономии.Поддержание котла при его рабочей температуре потребляет энергию, эквивалентную его потерям в режиме ожидания. В случае системы горячего водоснабжения потребление энергии может также включать работу насоса.
Эксплуатация нескольких котельных
Нагрузка котлов в коммерческих зданиях сильно варьируется от лета к зиме, от дня к ночи и от рабочего дня к выходному. С одним котлом трудно эффективно снабжать эти переменные нагрузки. Когда потребность здания в отоплении падает ниже количества тепла, отдаваемого котлом при его минимальной мощности, котел выключается.Циклическое включение и выключение котла очень неэффективно, потому что существует продувка перед зажиганием и продувка после зажигания, которые отбирают тепло из котла с каждым циклом. Кроме того, в случае немодулируемого котла, цикличность не позволяет котлу работать с частичной нагрузкой и постоянной скоростью горения, когда эффективность сгорания максимальна.
Если на объекте имеется несколько котлов, можно установить последовательность котлов, чтобы избежать частого переключения. При использовании немодулируемых котлов может быть лучше включить последующие котлы после того, как основной котел достигнет полной мощности, а не циклически включать и выключать несколько котлов для удовлетворения нагрузки.С другой стороны, с модуляционными котлами КПД котла увеличивается в условиях частичной нагрузки. Следовательно, может быть выгоднее одновременно эксплуатировать несколько котлов в условиях частичной нагрузки, чем один котел на 100% мощности. На Рисунке 7 ниже показана взаимосвязь между скоростью горения и эффективностью котла с возможностью регулирования расхода воздуха и подачи топлива.
Рисунок 7: КПД в зависимости от подачи топлива и воздуха для модулирующих котлов
Наконец, автоматическая последовательность котлов необходима для эффективной работы.Когда строительные нагрузки снижаются в ночное время и в выходные дни, скорее всего, произойдет повышенное количество циклов работы котлов, если нет никого, кто мог бы отключить котлы по мере необходимости.
Если на вашем объекте имеется несколько котлов, вам следует оценить, действительно ли необходимо держать какие-либо котлы в режиме ожидания (по давлению или температуре), поскольку это приводит к потере энергии. Резервный котел будет не только включаться и выключаться, но и отдавать тепло в окружающую среду за счет потерь на излучение, которые значительно возрастают в процентном отношении к потребляемой мощности котла при сниженной мощности горения. При низком расходе топлива, например, когда котел находится в режиме ожидания, потеря эффективности может достигать 15% (7). Наличие резервного котла позволит быстро восстановиться в случае выхода из строя ведущего котла, но это необходимо взвесить с учетом такого большого энергопотребления. Если резервный котел не имеет решающего значения для вашей работы или если потребность в резервном котле носит сезонный характер, вам следует рассмотреть возможность отключения любых ненужных котлов, чтобы предотвратить эти потери энергии.
Реализовать последовательность управления блокировкой котла
Включение блокировки котла в последовательность работы системы HVAC важно для достижения энергоэффективности.При обычном применении систем VAV в коммерческих зданиях сегодня одновременный нагрев и охлаждение, а также чрезмерный повторный нагрев первичного воздуха часто могут оставаться незамеченными. Внедрение блокировки котла на основе температуры наружного воздуха, например, когда температура наружного воздуха выше 65°F, является эффективным способом предотвращения таких условий.
Конденсационные котлы
Как конструкция системы, так и условия эксплуатации имеют решающее значение для успешной работы и производительности конденсационного котла.Для достижения номинальной эффективности конденсационного котла обычно требуется температура обратной воды ниже 130°F. Температура обратной воды выше 130°F предотвращает конденсацию дымовых газов и приводит к тому, что котел работает не более эффективно, чем традиционный котел.
Рисунок 8: Влияние температуры обратной воды на эффективность конденсационных котлов
Экономайзеры дымовых газов
Экономайзеры дымовых газов предлагают наилучшие возможности для рекуперации тепла (3).По сути, это теплообменники в выхлопе котла, которые передают тепло от дымовых газов либо питательной воде котла, либо воздуху для горения. Даже с эффективными котлами, которые работают с относительно низкой температурой дымовых газов, есть достаточно места для рекуперации части тепла дымовых газов, которое в противном случае ушло бы вверх по дымовой трубе. Экономайзеры обычно повышают общую эффективность котла на три-четыре процента (3).
Лучшие практики обслуживания
Содержите бойлер в чистоте
Как упоминалось ранее, любые остатки, такие как сажа или накипь, которые покрывают теплопередающие поверхности котла, снизят его эффективность, а также повысят вероятность отказа оборудования.Очистка этой поверхности в соответствии с рекомендациями производителя важна для поддержания оптимальной производительности котла и срока службы оборудования. Остатки, покрывающие трубы котла, будут препятствовать теплопередаче и повышать температуру дымовых газов. Если происходит неполное сгорание, образующаяся сажа скапливается на стороне сгорания трубок. Точно так же неправильная обработка воды может привести к накоплению накипи на водяной стороне труб. Слой копоти или накипи всего 0.Толщина 03 дюйма может снизить теплопередачу на 9,5%. Слой толщиной 0,18 дюйма может снизить теплопередачу на 69%. (3).
План химической очистки воды
Хорошая химическая очистка котловой воды необходима для поддержания эффективной работы. Каждый план химической обработки должен быть адаптирован на основе растворенных минералов в подпиточной воде, процентного содержания возвращаемого конденсата и наличия или отсутствия деаэратора. Растворенные твердые вещества в котловой воде и уровень химикатов для обработки следует проверять ежедневно на небольших установках низкого давления и ежечасно на более крупных установках высокого давления.Приборы следует калибровать ежемесячно. Ежегодные осмотры котлов должны включать тщательный осмотр поверхностей со стороны воды на наличие накипи и коррозии. Даже тонкий слой накипи препятствует теплопередаче и тем самым снижает эффективность сгорания.
Тенденция к повышению температуры дымовых газов в течение нескольких недель или месяцев обычно указывает на то, что на поверхностях теплообмена котла со стороны топки или со стороны воды образовались отложения. Если это условие наблюдается, необходимо срочно проверить котел.
Минимизация продувки котла
Наличие слишком большого количества растворенных твердых веществ (TDS) в котловой воде может привести к образованию накипи и снижению эффективности котла. Следовательно, необходимо поддерживать содержание твердых веществ ниже определенных пределов. По мере увеличения концентрации TDS становится более вероятным, что растворенные твердые вещества будут осаждаться из воды и образовывать накипь. Слив воды, называемый продувкой котла, необходим для удаления некоторых из этих растворенных твердых веществ и поддержания концентрации TDS ниже уровня, при котором они будут осаждаться.Постоянные и частые продувки небольшими объемами лучше, чем нечастые продувки большого объема, поскольку они экономят энергию, воду и химикаты. Большие паровые котлы с постоянной нагрузкой должны иметь непрерывную продувку, когда из котла непрерывно сливается небольшое количество воды, в то время как вводится свежая подпиточная вода.
Осмотр и ремонт изоляции
Изоляция имеет решающее значение для трубопроводов пара и конденсата. Неизолированные трубы, клапаны или фитинги требуют значительного энергопотребления.Как правило, экономически выгодно изолировать любую поверхность с температурой выше 130°F (4). Трубы для пара, конденсата и горячей воды в помещениях с кондиционированием воздуха, если они не изолированы, приводят к двойному штрафу, поскольку потери тепла из труб должны устраняться за счет дополнительного кондиционирования воздуха.
Образцы журналов технического обслуживания и контрольных списков котлов
Передовой опыт по эксплуатации и техническому обслуживанию котлов начинается с ведения журналов регулярных плановых проверок и контрольных списков для обеспечения надлежащей работы оборудования.Давление, температура воды и температура дымовых газов должны регистрироваться ежедневно, поскольку они могут служить базовым ориентиром для работы системы и устранения неполадок. Для документирования производительности системы следует проводить более подробные осмотры и проверки, что может быть очень важно, поскольку постепенное изменение условий работы системы с течением времени может быть неочевидным без использования такой документации. Руководство Федеральной программы управления энергопотреблением по передовым методам эксплуатации и техобслуживания для достижения операционной эффективности (5) содержит примеры ежедневных, еженедельных и ежемесячных журналов технического обслуживания и проверок, которые можно адаптировать к вашему объекту.Следующие контрольные списки технического обслуживания также были составлены на основе рекомендуемых передовых практик, содержащихся в этом документе.
Таблица 1: Образец ежедневного контрольного списка котла
Описание | Комментарии | Daily | Weekly | ежемесячно | ежегодно | |||
Использование котла / секвенирование | Выключение / последовательность Ненужные котлы | x | Общая визуальная проверка | |||||
Полный общий обзор | Полный общий визуальный осмотр Убедитесь, что все оборудование работает и системы безопасности на месте | x | ||||||
Следуйте рекомендациям изготовителя по смазыванию всех компонентов | Сравните температуры с результатами испытаний, проведенных после ежегодной очистки | X | ||||||
Проверьте давление пара на ожидаемое | разные нагрузки? При слишком быстром падении давления может образовываться влажный пар | X | ||||||
Проверить нестабильный уровень воды | ||||||||
Проверить горелку | Проверка на правильный контроль и чистота | Проверка двигателя | Проверка на правильную функцию температуры | x | ||||
Проверенные воздушные температуры в котельной | Температуры не должны превышать или падать ниже пределов дизайна | x | Boiler Blowown | Проверьте нижнюю, поверхность и водяную колонну происходят и являются следствием | X | |||
Журналы котлов | Ведите ежедневные журналы: • Тип и количество используемого топлива • Температура дымовых газов • Следите за объемом и количеством подпиточной воды, вариациями давления пара Как метод обнаружения неисправностей | Проверить сборки нефтяных фильтров | Проверка и чистка / замена Масляных фильтров и фильтров | Осмотрите масляные нагреватели | Убедитесь, что нефть в надлежащей температуре до жжения | Проверка очистки котлов | Подтвердить систему очистки воды функционирует правильно | x |
Источник таблицы: Federal Energy Manag ement Program, Руководство по передовой практике O&M для достижения операционной эффективности
Таблица 2. Образец еженедельного контрольного списка котла
Описание | Комментарии | | Daily | Еженедельные | ежегодно | ежегодно | | ||||||||
Проверьте температуру дымовых газов | состав газа и температура на выбранных огневых позициях – рекомендуемые O2% и CO2% Топливо O2% CO2% Природный газ 1.5 10 № 2 Размочное масло 2.0 11.5 № 6 Топливо Масло 2.5 12.5 Примечание: проценты могут варьироваться в зависимости от изменений состав топлива | Проверьте все Рельефные клапаны | Проверка на утечки | X | |||||||||||
Проверьте контроль уровня воды | Остановите насос питательной воды и дайте системе управления остановить подачу топлива к горелке. Не допускайте падения уровня воды ниже рекомендованного уровня. | X | |||||||||||||
Проверьте узлы запальника и горелки | Очистите запальник и горелку в соответствии с рекомендациями производителя. Проверьте на наличие минеральных или коррозионных отложений. | X | |||||||||||||
Проверить рабочие характеристики котла | Прекратить подачу топлива и наблюдать за погасанием пламени. Запустите котел и наблюдайте за характеристиками пламени. | x | |||||||||||||
Проверка системы для воды / паровых утечек и возможностей утечки | Ищите: утечки, дефектные клапаны и ловушки, корродированные трубопроводы, условие изоляции | x | Осмотр всех связей на договаривании воздуха амортизаторы воздуха и топливные клапаны | Проверка для правильной настройки и герметики | Проверка котла для воздушных утечек | Проверьте уплотнения демпфера | x |
Источник таблицы: Федеральная программа управления энергопотреблением, Руководство по передовым методам эксплуатации и технического обслуживания для достижения операционной эффективности
Таблица 3. Образец ежемесячного контрольного списка котла
Описание | Комментарии | | | Daily | Еженедельный | Ежемесячно | Ежегодно | ||||||||||||
Проверка промывки и очистки воды | Определить Друсть адекватна для предотвращения наращивания твердых веществ | x | Измерение дымовых газов | мера и сравнить начиная о прошловом месяце. | x | ||||||||||||||
Подача воздуха для горения | Проверить впуск воздуха для горения в котельную и котел, чтобы убедиться, что отверстия адекватны и чисты | X | |||||||||||||||||
Проверить топливные манометры, насосы перекачки | 91 э.Очищайте фильтры по мере необходимости.X | ||||||||||||||||||
Проверить ремни и сальники | Проверить правильность натяжения ремней. Проверьте сальниковые уплотнения на наличие компрессионных утечек. | X | |||||||||||||||||
Проверка на наличие утечек воздуха | Проверка на наличие утечек воздуха вокруг отверстий для доступа и сканера пламени в сборе. | X | |||||||||||||||||
Проверьте все ремни вентилятора | Проверьте натяжение и минимальное проскальзывание. | ||||||||||||||||||
Проверьте все прокладки | Проверьте прокладки | Проверьте прокладки для жестких уплотнений, заменить, если не предоставлять уплотнение | x | Проверка теплоизоляции котла | Все котельные изоляция и оболочки для горячих мест | x | Паровые клапаны управления 0 | калиброванные клапаны управления парами, как указано производителем | |||||||||||
уменьшение давления / Регулирование | Проверка на правильные операции клапаны | Выполнить качество воды Тест | Проверьте качество воды для правильного химического баланса | x |
кислый ce: Федеральная программа управления энергопотреблением, Руководство по передовым методам эксплуатации и технического обслуживания для достижения операционной эффективности
Таблица 4. Образец ежегодного контрольного списка котла