Газогенераторные котлы: Газогенераторные котлы отопления купить по низким ценам в магазине MirСli.ru

Содержание

Как работают Газогенераторные котлы отопления

Принцип устройства газогенераторных котлов

В основе работы газогенераторных котлов отопления лежит принцип пиролиза или сухой возгонки топлива, при котором древесина нагревается до высокой температуры (270-800 С) без доступа кислорода. При этом происходит ее разложение на пиролизный газ и древесный уголь. Иными словами, процесс работы пиролизного котла можно разделить на два этапа:

  • Получение или генерирование горючего газа
  • Сжигание газа и получение тепловой энергии

Отсюда название котла: «газогенераторный».

Пиролизные котлы могут работать на топливе с высоким выходом летучих составляющих, к которому относятся:

  • Сухая древесина: дрова, отходы деревообрабатывающего производства, пеллеты и т.д.
  • Бурый уголь
  • Каменный уголь (пригоден только для некоторых моделей котлов)

Следует отметить, что газогенераторные котлы «требовательны» к уровню влажности дров. При его значении более 20% мощность котла резко падает, а его работа становится нестабильной. Не следует верить заверениям  некоторых недобросовестных продавцов, уверяющих, что влажное топливо в пиролизных котлах может высохнуть: это не соответствует действительности.

Конструктивные особенности газогенераторных котлов

    

На рисунке:

  1. топливо,
  2. воздух, подаваемый в камеру образования генераторного газа
  3. воздух, предназначенный длят горения генераторного газа
  4. дымовые газы,
  5.  вход  теплоносителя
  6. выход теплоносителя

    а. камера образования генераторного газа;

    b. колосник;

    c. камера горения генераторного газа;

    d.газоход;

    e.дымосос;

В газогенераторных котлах топка состоит из двух частей. Первая (на рисунке камера А) это камера загрузки. В нее поступает топливо и горит при недостатке кислорода, образуя генераторный газ и древесный уголь.

Процесс пиролиза топлива идет достаточно медленно и для одной закладки дров составляет в среднем 12 часов.

Вырабатываемый при этом газ поступает во вторую камеру горения (камера С), в которую также подается воздух, но в количестве, достаточном для полного сгорания газа. Образующиеся при этом дымовые газы поступают в дымоход.

Процесс образования пиролизного или генераторного газа сопровождается процессом горения древесного угля и выделением тепловой энергии, используемой частично для подогрева воздуха, поступающего во вторую камеру горения, что способствует интенсификации процесса горения газа.

Следует отметить, что  современные пиролизные котлы могут быть двух видов:

  • с нижним расположением камеры сжигания газа: в этом случае процесс горения дров идет более равномерно, что обеспечивает равномерное во времени поступление генераторного газа в камеру догорания (схема такого котла приведена на рисунке)
  • с боковым расположением камеры сжигания газа: в этом случае вырабатываемый генераторный газ отводится в сторону.

Независимо от расположения камеры догорания топлива, пиролизные котлы работают преимущественно с принудительной тягой, создаваемой дымососом. В этом случае котел необходимо подключать к сети электропитания, что затрудняет его использование в районах, где нет электроснабжения.

Однако далеко не все пиролизные котлы требуют подключения к электрической сети. Для обеспечения естественного направленного движения пиролизных газов используются так называемые диффузные горелки, которые в примитивном виде можно представить как металлическую трубу с небольшими отверстиями, в которой происходит процесс разложения топлива, а выработанный газ через отверстия, уходит в камеру догорания.

В таких котлах управлять процессом горения следует вручную, открывая или закрывая заслонку для подачи воздуха.

Как работает газогенераторный котел

Используемое для работы котла твердое топливо, так же, как и в традиционных котлах, загружается на колосник и поджигается. На начальном этапе топливо горит в обычном режиме. При его устойчивом горении дверца печи закрывается и включается дымосос. При этом в топке создается недостаток кислорода и начинается процесс образования топочного газа, состоящего их окиси углерода (угарного газа), водорода и азота, поступающего затем в нижнюю часть топки, в которую подается вторичный (необходимый для горения) воздух.

Следует отметить, что движение топочного газа принудительное. Его направление задает работающий дымосос.

При достаточном количестве кислорода во второй части топки все летучие компоненты генераторного газа догорают, выделяя тепловую энергию, используемую для нагрева теплоносителя.

При этом процесс горения твердого топлива максимально приближен к процессу сжигания газа, легко управляется, и «растянут» во времени.

Следует отметить, что в пиролизных котлах топливо сгорает практически полностью, в них нет твердого остатка, что в значительной мере облегчает чистку и техническое обслуживание котла. При  этом продукты сгорания содержат в основном двуокись углерода и воду, что причиняет меньшее количество вреда окружающей среде.

Какой купить газогенераторный котел

На рынке теплотехнического оборудования нашей страны представлены газогенераторные котлы отопления следующих торговых марок:

  • Opop
  • Wirbel,
  • «Буржуй-К»
  • «УралЭнерКом»

Это далеко не полный перечень их производителей. Стоимость газогенераторных котлов обычно в 1,5-2 раза выше традиционный твердотопливных котлов отопления.

Газогенераторные котлы ООО Тепло3000 Санкт-Петербург


Газогенераторные котлы – это котлы на твердом топливе, работа которых базируется на принципе пиролизного сжигания (или сухой перегонки) топлива.

Энергия в таких приборах вырабатывается за счет сжигания не только твердого топлива, но и газа, вырабатываемого из древесины при высокой температуре (пиролиз древесины осуществляется при температуре 200 — 800°С). После прогревания топки выполняют полную закладку камеры и приводят шибер в пиролизный режим работы. В этом режиме газогенераторные котлы производят нагрев древесины в камере сгорания при почти полном отсутствии кислорода, вследствие чего наступает распад древесины на древесный газ и древесный уголь (кокс). Горение древесного газа идет в вышестоящей камере, как у стандартного газового котла, и может быть автоматизировано.


В результате пиролизного сгорания топлива вырабатывается больший КПД, значительно меньше остается золы в топке котла и внутри дымохода, следовательно, газогенераторные котлы нужно реже чистить и загружать топливом. Если теплоизоляция здания выполнена на должном уровне, система отопления сделана правильно и прибор подобран в соответствии со всеми требованиями, то одной закладки дров может хватить на целые сутки работы.
Пиролизный газ в процессе сгорания взаимодействует с активным углеродом, в результате чего дымовые газы на выходе из газогенераторного котла практически не содержат вредных примесей, являясь, в основном, смесью углекислого газа и водяного пара. СО такие приборы будут выбрасывать в атмосферу до 3-х раз меньше, чем обычные твердотопливные котлы, особенно работающие на угле. Следовательно, они более экологичны.

Предлагаемые модели 1 , всего товаров 3

Нужен СОВЕТ как правильно выбрать Газогенераторные котлы ?

Позвоните нам по телефону:
+7 (812) 401-66-31 (многоканальный) или
+7 (800) 333-56-06 (бесплатный по России)

Наши менеджеры готовы ответить
на все интересующие Вас вопросы!

Нужна консультация специалиста?

Закажите звонок

Наши специалисты перезвонят и помогут!

Достоинства и недостатки газогенераторных котлов

Достоинства газогенераторных котлов

  • Период работы на одной закладке топлива в разы превосходит время работы обычных твердотопливных котлов
  • КПД работы (с учетом таких характеристиках древесины как влажность, плотность, порода дерева) достигает 85%
  • Возможность контроля процесса горения пиролизного газа
  • В твердотопливных котлах, при сжигании дров, особенно влажных, невозможно достичь таких высоких температур, как при сжигании полученного из них газа в
    газогенераторных котлах
  • Для горения газа необходимо меньше вторичного воздуха, чем для горения дров в твердотопливных котлах, благодаря чему выше температура горения и, следовательно, эффективность и время горения
  • Низкий уровень эмиссионных выбросов, что соответствует требованиям нормы ЕU-3 (Евро-3) ). Уровень СО (угарного газа) ниже 500mg/m3, что позволяет продавать газогенераторные котлы во всех странах Европы без ограничения

Недостатки газогенераторных котлов

Газогенераторные котлы. Виды и работа. Применение и устройство

Газогенераторные котлы применяются в производственной сфере и в быту. Отопительный комплекс основан на энергохимическом преобразовании твердого топлива. Древесина самый востребованный природный материал, который используют в качестве сырья из-за свойств его макроструктуры. На рынке представлено огромное количество видов современных отопительных комплексов.

Принцип работы

Газогенераторные котлы основаны на методе пиролиза, на образовании и медленной переработке газа в тепловую энергию.

Под воздействием высокой температуры и при подаче кислорода топливо воспламеняется, начинается процесс горения. Подача воздуха прекращается, начинается медленное тление, выделение оксида углерода. В камеру подается необходимое количество нагретого воздуха, который вступает в термохимическую реакцию с пиролизным газом. Процесс окисления газа усиливается благодаря специальным распределителям воздуха с калиброванными отверстиями. В результате сгорания летучего газа и древесного угля преобразуется необходимое для потребления тепло. Пиролизный процесс протекает медленно, около 12 часов.

В котле сконструирован резервуар для удаления продуктов горения (зольник), установлена защитная водяная система от перегрева. Дымоход выводит угарный газ наружу. Котел изготовлен из высокопрочной стали, имеет блок автоматической настройки режимов.

Конструктивные и функциональные особенности
Газогенераторные котлы конструктивно состоят из двух камер:
  1. Камера загрузки и розжига топлива. Через дроссельную заслонку подается воздух для усиления тяги в начале возгорания топлива. Затем, начинается генерация газа и заслонка тяги прикрывается.
  2. Камера для сжигания газа. Нагретый воздух подается под давлением в камеру для поддержания процесса.
По принципу функционирования делятся на три вида:
  1. Котлы прямой генерации газа. Кислород поступает в топку снизу, а газ скапливается в верхней камере. При умеренной подаче кислорода в верхнюю камеру, под воздействием высокой температуры, начинается горение газа и выделение тепла. Образовавшаяся влага не попадает в область горения. В процессе горения, из конденсата (воды) образуется водород, который обогащает пиролизный газ, повышает мощность котла.
  2. Котлы газогенерации топлива обратного типа. Воздух нагнетается в часть, где происходит горение топлива. Под топкой находится камера сжигания выделенного газа. Через форсунку выводится газ в нижнюю камеру, зольник. Нагретые газы посредством теплообменника поступают потребителю. Котлы с такой конструкцией используются для подогрева и подсушки топлива.
  3. Конструкции горизонтальной генерации. В резервуаре сгорания газа имеются отверстия для подведения воздуха (фурмы). Через воздушный распределитель и фурмы с высокой скоростью нагнетается кислород для пиролиза. Вывод газа предусмотрен через решетку напротив фурмы. Зона дожига небольшая, сосредоточена между фурмой и отборной решеткой. Положительный эффект заключается в коротком периоде запуска котла и легкой смене режима работы.

Газогенераторные котлы имею небольшие конструктивные отличия, но принцип работы у всех аппаратов одинаковый. Отличаются габаритными размерами, техническими характеристиками, дизайнерским оформлением, ценой.

Перспективы и применение

Газогенераторные котлы используются для промышленных целей и в быту, для обогрева помещений. Существенно отличаются от обычных твердотопливных конструкций, с процессом горения и получением тепла. Приобретают генераторные котлы для частных домов, обогрева теплиц, складских и гаражных помещений. Они перспективны для обогрева больших производственных площадей.

Установка конструкции возможна как на улице, так и внутри помещения, в подвале дома. Котел снабжен системой водяного охлаждения, которую можно использовать для забора горячей воды. Автоматически регулируемая тяга настраивает режим горения. Особенно востребованы газогенераторные котлы в таких регионах России, как Дальний Восток и Сибирь. Необходимость автономных источников тепла и газа вызвана удаленностью территорий от газораспределительных, энергетических систем и трубопроводов.

Достоинства
  • Высокий уровень экологичности, минимальный процент выброса в окружающую среду оксидов.
  • Выделяемая энергия эффективно передается теплоносителю, а в атмосферу выбрасывается незначительное количество тепла.
  • Высокий КПД за счет конструктивных особенностей, теплоноситель получает тепло от всех деталей и поверхностей внутри котла. В обычных твердотопливных котлах не достигается столь высокая температура и мощность.
  • Возможность регулировки мощности котла в широком диапазоне.
  • Использования любого вида твердого топлива, универсальность.
  • Поддержания постоянной настроенной температуры, благодаря автоматическому блоку терморегулятора. Контроль за состоянием температурного режима, наличие датчика.
  • Возможность автономной работы. Для эффективной работы не требуется электроэнергия.
  • Экономичность, минимальный расход топлива. По сравнению с твердотопливными котлами прямого горения расход в пять раз меньше.
  • Практичность, не остаются продукты сгорания, не требуется частая чистка зольника.
  • Высокая пожаробезопасность, облачен в прочный термоизоляционный кожух. Котел снабжен водяным контуром охлаждения от перегрева, который можно использовать как источник горячего водоснабжения для бытовых нужд.
  • Возможность самостоятельного обслуживания. Прост и удобен в эксплуатации.
  • Длительный срок эксплуатации, эстетически выполненный в современном стиле.
Недостатки
  • Высокая стоимость.
  • Мощность снижается при использовании влажного топлива.
  • Температура обратного отопления не должна быть ниже 60 градусов, существует опасность выпадения конденсата в газоотводе.
  • При работе котла на мощности ниже 50 % выпадают в осадок продукты сгорания и оседают в газоходе.
  • В некоторых конструкциях воздух подается вентилятором, следовательно, такие котлы энергозависимы. Недостаток не критичный, так как при отсутствии электроэнергии можно использовать компактный генератор.

Газогенераторные котлы незаменимы в энергосберегающих коттеджах и домах, вырабатывают тепловую энергию более суток на одном топливном вложении.

Критерии выбора

Выбирают печь в зависимости от способа и условий использования.

Критериями являются:
  • Мощность.
  • Площадь отапливаемого помещения.
  • Вид и качество используемого топлива.
  • Объем и частота загрузки топлива.
  • Эстетическая составляющая печи.
  • Габариты.

Способ и место установки. Качество товара и авторитет изготовителя играют важную роль в подборе варианта. На выбор существенно влияет цена, которая соответствует техническим характеристикам и качеству. Котлы по эффективности превосходят аналоги, однако, не разрекламированы и недооценены потребителем на рынке.

Похожие темы:

Котлы ATMOS, газогенераторные отзывы, правда, описание

Почему многие  выбирают котлы на твердом топливе ATMOS?

Традиционные котлы, работающие на твердом топливе (уголь, кокс, брикет, древесина), достигли своего пика развития. Однако еще большее повышение эффективности сжигания топлива, при снижении его потребления, возможно, благодаря процессу пиролиза, то есть производству газа из твердого топлива.

 

 

Почему нужно смотреть в сторону газогенераторных  котлов ATMOS?

Принцип работы:

Процесс сжигания здесь происходит не так, как в классических котлах.  Загрузка  дров и сам процесс  горения происходит на  дне загрузочной камеры. Там все локализовано на керамической насадке или специальной  сетке(от модификации). Предварительно высушивая и подогревая  топливо генерируется  водяной пар и газы, такие как водород (около 20% по объему), окись углерода (около 20%), небольшого количества метана, и углекислого газа. Эти газы под давлением входят в керамическое сопло, где они смешиваются со вторичным воздухом и сгорают в виде пламени в нижней камере.

Этот процесс уже использовался до Второй мировой войны для двигателей автомобильных и судовых двигателей, а название произведенного в нем газа было создано из немецкого слова holzgas.

Система сжигания древесного газа гарантирует высокую эффективность, достигающую даже более 91%  КПД в некоторых моделях котлов  ATMOS. Большинство из котлов Атмос, а их более 70 различных моделей, относятся к 5 классу эффективности и имеют сертификат соответствия EKOPROJEKT.

Какую древесину следует выбирать для сжигания в газогенераторных котлах?

Есть много мнений по этому вопросу, но главенствует убеждение о том, что лучший вид древесины, это различные лиственные породы, такие как тополь, осина, ольха и т.д. Сосновые породы с высоким содержанием смолы, лучше не применять.

Более важным является выбор подходящей мощности для данного объекта. Если котел будет иметь более высокую мощность, чем потери энергии, то следует задуматься о накоплении тепла в виде дополнительно установленного буферного бака. Если же котловой мощности мало, то и подходы к котлу увеличатся.

Влажные дрова и котлы Атмос?

Древесина по-прежнему является дешевым топливным материалом. К сожалению, приобретая дрова, большинство пользователей не задумывается о таком качественном показателе материала, как его влажность. Показатель влажности является очень важным при сжигании дров в твердотопливных котлах, как стальных, так и газогенераторных. Как правило, производители рекомендуют максимальную влажность не более 20%. На практике в бытовых условиях замерять влажность дров не представляется возможным. Поэтому прежде чем использовать древесину, ее необходимо просушить в специально отведенных местах около одного года. Если использовать дрова с содержанием влаги большим, чем рекомендуют производители, то КПД котла может существенно снизиться.

Следствием этого является, очевидно, увеличение потребления топлива. Более влажное топливо (30-40%), превращает газогенераторный котел в обычный классический стальной котел, просто за более высокую цену.

Потери мощности, уменьшенный по времени горения цикл, уменьшение срока службы твердотопливного котла, все это будет относится ко всем видам котельного оборудования.

Давайте посмотрим на график, показывающий реальные возможности получения энергии из древесины с разной влажностью:

Диаграмма: реальные возможности получения энергии из древесины с разной влажностью

Обратите внимание, что килограммы древесины сжигали должным образом. Сухие дрова с содержанием влаги около 20% дает нам энергию 4 кВт, в товремя, как дрова с влажностью 50% дают ровно в два раза меньше энергии.

Простой вывод состоит в том, что каждый пользователь котла, который заряжгружает влажную древесину в камеру сгорания, должен сжечь его еще два раза, чтобы достичь такого же энергетического эффекта.

Конечно, как финансовые затраты на покупку топлива, так и ваши собственные работы по заготовке и загрузке будут в два раза выше. Окупает ли он кого-то?

Во время процесса горения любого топлива всегда происходит конденсация водяного пара на стенках котла. Это результат естественного химического процесса, который является сжиганием и не зависит от типа котла, в котором осуществляется процесс. Сжигание влажного топлива всегда приводит к образованию смол и кислотных соединений, которые сильно влияют на более быстрое разрушение каждого котла и системы дымохода, не говоря уже о загрязнении окружающей среды дымом и дополнительными работами при обслуживании котла. Чем выше влажность дров, тем быстрее корросирует теплообменник и дымоход стального котла.

Аккумулирующий бак, как идеальное дополнение к системам с газогенераторными котлами ATMOS — дополнительные расходы, экономичность и комфорт?

Буферные емкости для твердотопливных котлов.

Буферные баки/аккумулирующие баки, позволяют накапливать энергию из разных источников, доступных в здании (котлы для твердого топлива, камины, автоматические котлы, электричество, солнечные коллекторы и т. д.) И передавать их в соответствующих пропорциях и времени различным приемникам тепла в здании (радиаторы, напольное отопление, бойлеры косвенного нагрева и т. д.).

Они являются идеальным решением для любого котла на твердом топливе, что позволяет снизить расход топлива на 15-20%. Благодаря их использованию котлы работают не только на своих наилучших параметрах эффективности, но также могут выбирать единицы с большими камерами сгорания и тем самым значительно продлевать периоды между топливными нагрузками и уменьшать частоту наших посещений в котельной.

  • Мы утром не просыпаемся в холодном доме с необходимостью немедленного розжига котла, и мы не возвращаемся домой после работы в холодный дом. Мы полностью контролируем тепло в нашем доме.
  • Мы можем использовать их для получения большого количества горячей воды (даже на несколько дней), нагретой древесиной, не опасаясь перегрева котла.

Твердотопливный котел взаимодействующий с буферным баком, работает так же, как автомобиль, движущийся по автомагистрали с постоянной скоростью. Работа котла в наилучших параметрах сгорания от воспламенения до полного сгорания, помимо экономического эффекта, выражается в снижении расхода топлива, а также во многих других. Совершенное сгорание также означает меньшее количество золы и отложений в котле и дымоходе, и, следовательно, при работе котла значительно меньше работы.

Использование теплоаккумуляторов продлевает срок службы котлов!!!

Всегда с Вами пр. Пушкина 52 салон отпления в Минске KTL.BY.

✔ Пиролизный котел на дровах (газогенераторные котлы)

Пиролизный котел, он же газогенераторный – котел на дровах, один из видов твердотопливных котлов (котел на твердом топливе), относится к котлам длительного горения.

Пиролизный котёл на дровах – это котел, где помимо самого древесного топлива сгорает и газ, выделяемый древесиной при сжигании. Древесный газ, возникающий благодаря высокой температуре в бункере топлива, проходит через специальную форсунку и горит очень чистым пламенем желтого или даже почти белого цвета. За счет этого КПД котла может достигать и 85% и 95% – а это очень экономичное отопление дома. Котел пиролизного типа позволяет регулировать мощность котла автоматически. Сокращается объем золы, дымоход требует очистки намного реже. И что важно пополнение бункера дровами происходит не каждые 2-3-4 часа, а реже — до 12 часов горения на одной загрузке, поэтому пиролизный котел и относится к котлам длительного горения и сокращает ваше время на отопление дома.

Сегодня, в дни кризиса и экономии, самым востребованным в элит-классе для понимающих и ценящих качество, комфорт и … экономию, стал котёл из стали … звучит-то как «из стали» … пиролизный котел на твердом топливе Atmos DC 18 S. И в этом нет ничего удивительного — оптимальная и регулируемая мощность, наивысочайший КПД в классе котлов на твёрдом топливе и соответственно экономичность, многолетний срок использования котла, да и периодичность закладки дров даёт комфорт обеспеченным хозяевам элитных частных домов — кому же нравиться подносить дрова к котлу каждый час. Отопление частного дома, сам процесс, как и дом, должно быть комфортным, а не отнимать время.

Купить котел у нас можно в рассрочку. Мы же по вашему заказу и проведем его установку. Кстати, а можно ли сжигать в котлах на твердом топливе древесные отходы, почему при низком КПД выбирают котлы длительного горения …

Таким образом, пиролизный котел – это котел на твердом топливе, это котел на дровах и это котлы длительного горения, также имет название котёл газогенераторый. Купить отопительный котел в минске на Гамарника 30, не дорого.

Отопление дома может быть комфортнее, отопление частного дома не должно превращать хозяина дома в слугу котла – купить котёл современный и надёжный и, извините, навек обеспечить себе комфорт, разве это того не стоит? Отопление дома и одновременно комфорт обслуживания обеспечат котлы длительного горения и это в первую очередь пиролизные котлы на дровах.

Пиролизный котел на дровах – это высоко технологичный котёл, в котором сгорают дрова и выделяемый горящей древесиной газ, это делает котёл высоко экономичным и котлом длительного горения, поэтому его называют газогенераторный котел на дровах. Это современный и надёжный котёл, перефразируем, длительного использования.

Отопление дома пиролизными котлами – это экономичность и надёжность, современно и долговечно. Отопление частного дома, тем более элитного дома, с использованием пиролизных котлов на дровах длительного горения становится комфортным и не тратит излишне ваше время.

самый лучший пиролизный котел, пиролизный котел цена с хорошей скидкой

Газогенераторные котлы

Автоматический газогенераторный отопительный котел на биотопливе предназначен для систем районного теплоснабжения, отопления и технологических нужд предприятий, теплиц, школ, гостиниц. Непрерывно совершенствуя нашу продукцию, мы разработали автоматизированную экологически чистую систему сжигания на основе газификации сыпучего биотоплива. КПД котла превышает 90 %, содержание твердых частиц в дымовом газе менее 10 мг/МДж.

Газификация твердого топлива позволяет эффективно сжигать относительно влажное низкосортное топливо, обеспечивая при этом низкое содержание вредных веществ в дымовом газе.

Газогенераторный котел может работать на малых мощностях, что выгодно отличает его от классических котлов прямого горения, при этом производство тепловой энергии можно оперативно увеличить в случае роста потребностей.

РАБОТА

Автоматическая; широкий диапазон регулировки мощности котла от 10 до 130%;

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

90 — 94 % в зависимости от комплектации котла и используемого топлива.

СЖИГАНИЕ

Двухстадийное сжигание в последовательных камерах.

ТОПЛИВО

Щепа, кора, опилки, стружка, кусковой торф и другое сыпучее биотопливо, включая низкосортное. Влажность до 60 % в зависимости от фракции топлива. Фракция 0-20 см, допускаются включения до 40 см. Возможна установка резервной горелки на газе или нефтепродуктах.

 

ПОДВИЖНАЯ КОЛОСНИКОВАЯ РЕШЕТКА>

Компьютерный контроль обеспечивает точную работу гидравлической решетки, исходя из производительности котла.

ДЫМОВЫЕ ГАЗЫ

Содержание твердых примесей менее 10 мг/МДж. Содержание NOₓ< 100 мг/МДж, CO < 100 ppm.

НИЗКИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РАСХОДЫ

Остановка для чистки котла производится обычно раз в год.  Расход электроэнергии на вентиляторы и дымосос составляет 0,5 – 0,6 % (около 5 МВт·ч на 1000 МВт·ч произведенного тепла).

ДЛИТЕЛЬНЫЙ СРОК СЛУЖБЫ

Первые котлы эксплуатируются с 1984 года. Камера газификации из кислотостойкой стали.

 

1. Топливо 7. Золоудаление 13.Смотровые окна топки
2. Топливный бункер 8. Мокрое золоудаление 14.Камера дожига
3. Нижний затвор топливного бункера 9. Шлакоудаление 15.Воздухоподогреватель
4. Накопитель топлива 10.Золоудаление конвективной части 16.Система очистки дымового газа
5. Первичный воздух 11.Вторичный воздух 17. Дымосос
6. Уровень воды 12.Третичный воздух 18.Очищенный дымовой газ
    19.Зола

 

ГАЗОГЕНЕРАТОРНЫЙ КОТЕЛ

Газогенераторный котел соединяет в себе ряд запатентованных инновационных решений, благодаря которым мы можем предложить нашим клиентам все преимущества газогенераторного котла по цене обыкновенного. Двухстадийное сжигание на основе газификации твердого топлива обеспечивает низкий уровень содержания оксидов азота.

Слой раскаленного топлива в зоне газификации неподвижен, его высота по всей поверхности поддерживается на уровне около 80 см вне зависимости от объемов вырабатываемой тепловой энергии. В классических котлах топливо подвижно, и слой раскаленного топлива тонкий (0-30 см). В котле воздух проходит через слой топлива, который поглощает весь кислород и образует CO₂ и H₂O. Раскаленная поверхность топлива преобразует CO₂ и H₂O в горючий газ CO+H₂.

Из-за отсутствия кислорода около 90 % азота превращается в молекулы азота (N₂). Другие азотные соединения присутствуют лишь в малых количествах (в основном это соединения азота с низкой степенью окисления N₂O, NO). Токсичное соединение NO₂, которое вызывает коррозию котла, почти полностью устраняется.

Тесты, проведенные Центром технических исследований Финляндии VTT, показали, что при сжигании древесно-стружечных плит в котле выделяется такое же количество оксидов азота, как при сжигании чистой древесной щепы в обычном котле, хотя содержание азота в ДСтП в 30 раз выше.

Тесты подтвердили, что количество вредных примесей в дымовом газе нашего котла ниже норм, установленных директивой Европейского союза 2000/76/EU и национальным законодательством Финляндии.

При сжигании древесной щепы содержание NOₓ в дымовом газе составляет около 30 мг/МДж (50ppm). При обычном режиме работы содержание твердых частиц в дымовом газе котла составляет 10 мг/МДж.

Гидравлическая колосниковая решетка автоматизирована и контролируется компьютером. Движение решетки напрямую зависит от объема производимой тепловой энергии. Слой раскаленного топлива неподвижен, решетка срезает нижнюю часть зольной подушки, которая попадает на транспортер золоудаления. Камни и большие куски шлака сбрасываются решеткой на транспортер через отсек шлакоудаления.

Поток воздуха, подаваемый в камеру сгорания вторичным вентилятором с частотно-регулируемым приводом, контролируется с помощью кислородного анализатора и регулятора дымового газа.

Тепловая мощность котла регулируется первичным вентилятором с частотно-регулируемым приводом на основе данных о температуре воды в котле.

Процесс регулирования мощности газогенераторного котла от СкандикЭко проще и надежнее по сравнению с обычными котлами. Классические котлы не могут работать на малых мощностях, и их необходимо останавливать.

Газогенераторный котел от СкандикЭко может работать на очень малых мощностях, например, летом, когда потребление тепловой энергии небольшое. При необходимости мощность можно быстро нарастить, увеличив подачу воздуха. В обычных котлах изменение мощности происходит медленнее с помощью приведения в движение колосниковой решетки и увеличения подачи топлива.

Управление обычным котлом осложняется еще и тем, что необходимо регулировать не только подачу воздуха, но и колосниковую решетку, поскольку изменение фракционного состава топлива и его влажности требует изменения настроек решетки. Толстый слой раскаленного топлива (около 80 см), используемый в котле, функционирует как фильтр из активного углерода, который препятствует попаданию сажи в дымовой газ.

Наш многолетний опыт показал, что низкое содержание сажи в дымовом газе уменьшает потребность в чистке котла, облегчая тем самым обслуживание.

Чистый дымовой газ увеличивает энергетическую и экономическую эффективность котла, поскольку вода нагревается быстрее и расход топлива снижается. Высокая температура дымового газа является индикатором того, что котел нуждается в чистке. Обычно температура дымового газа в котле повышается на 20-30 °С в год, и котел необходимо чистить один раз в год, летом. Для очистки внутренних поверхностей от сажи применяются перлоновые щетки. Очистка начинается сверху. Время очистки 1 час/МВт.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СКЛАД ТОПЛИВА

Если необходим большой топливный склад (от 1000 до 5000 мкв), то компания СкандикЭкоможет предложить собственную модель автоматизированного склада, оборудованного автоматическим грейфером.

Различные участки топливного склада можно использовать для хранения разных видов топлива. Автоматический грейфер можно запрограммировать таким образом, чтобы он смешивал топливо в необходимой пропорции перед подачей в котел.

Система также равномерно распределяет топливо по складу. Грейфер оборудован радаром, который во время подачи топлива определяет высоту топливного слоя на разных участках. После завершения подачи топлива в котел, грейфер равномерно распределяет топливо по складу. Система позволяет избежать нагревания топлива в месте выгрузки и способствует его просушиванию. Техническое обслуживание топливного склада значительно облегчается, поскольку все подвижные части располагаются над топливом, а не на дне.

Газогенератор на дровах – принцип работы и устройство

Газ, который мы часто используем для приготовления пищи, отопления дома и нагрева воды для хозяйственных нужд, добывается не только из недр земли. Его можно получить, сжигая некоторые природные материалы, к примеру, древесину, опилки, уголь, торф, отходы сельского хозяйства и прочее. Даже некоторые виды мусора пригодны для этого дела (старый паркет, линолеум некоторые виды пластика). Ведь при сгорании вышеуказанных материалов выделяется газ, который, если смешать в определенных пропорциях с кислородом, прекрасно горит и выделяет относительно большое количество тепловой энергии. Только для этого вам придется приобрести специальный вид отопительного оборудования – газогенератор на дровах.

Принцип работы

Итак, чтобы дрова в топке смогли выделить необходимое количество горючего газа, необходимо, чтобы они горели при небольшой подаче кислорода. По сути, топливо должно не гореть, а тлеть. Но при этом температура внутри камеры должна быть немаленькой, не меньше +1100°С. Это одно из основных условий.

С газами такой температуры работать очень сложно, ведь их качество достаточно низкое, чтобы использовать его по прямому назначению. Просто коэффициент полезного действия от их сжигания будет не очень большим, поэтому топочные газы обычно очищают. Но перед этим их необходимо немного охладить.

Горизонтальная модель газогенератора

Чистка газов производится на специальных фильтрах, где их очищают от золы, взвешенных частиц, кислот (муравьиной и уксусной) и других примесей. После чего они поступает в смесительную емкость, где производится смешение газов со свежим воздухом. И вот уже готовая воздушно-газовая смесь может быть использована по прямому назначению. Вот такой принцип работы газогенератора на дровах. Процесс не самый простой, поэтому и устройство данного агрегата непростое. Хотя многие домашние мастера изготавливают их своими руками.

Кстати, пиролизные котлы на твердом топливе – это одна из разновидностей газогенератора. Правда, в них отсутствует этапы охлаждения топочных газов и их очистка. Горючий материал сразу же из камеры сгорания дров попадает внутрь второй топки, где газы обогащаются кислородом и сжигаются. Для других целей газ не используется.

Достоинства и недостатки

Как и любой вид отопительного оборудования, газогенераторные котлы на твердом топливе обладают плюсами и минусами в конструкции и эксплуатации.

Простая конструкция

Достоинства

  • Начнем с коэффициента полезного действия, как с самого основополагающего критерия эффективной работы агрегата. Так вот у пиролизных твердотопливных котлов он имеет диапазон 85-95%. Для сравнения: у обычных дровяных агрегатов КПД не превышает 65%. Коэффициент полезного действия определяет соотношение расхода топлива, которого хватает на выработку необходимого количества тепловой энергии. А она, в свою очередь, должна быть рационально использована для поддержания необходимого температурного режима внутри помещений. Вот такая сложная взаимосвязь.
  • В газогенераторах топливо горит гораздо дольше, чем в обычных приборах. Если в качестве топлива используются дрова, то продолжительность сжигания одной закладки может хватить на пару дней. С углем этот показатель гораздо больше, до одной недели.
  • Устройство газогенератора на дровах имеет определенные конструктивные особенности, которые помогают сжечь топливо до конца. Остается лишь одна зола и сажа на стенках камеры сгорания. Почему это положительная сторона? Здесь два фактора: закладка горит дольше, чистка прибора упрощается.
  • Обычно твердотопливные котлы плохо поддаются автоматизации. Регулировать процессы, происходящие внутри агрегата практически невозможно. В газогенераторных печах на дровах процесс горения можно автоматизировать. Конечно, это не так просто, как, скажем, с газовыми или электрическими отопительными приборами, но такая возможность присутствует.
  • Так как угарные газы очищаются и сгорают, то это говорит о том, что в окружающую атмосферу попадает незначительное количество вредных веществ. На сегодняшний день это один из самых жестких требований, который пиролизными котлами на дровах полностью выполняются.
  • Современные модели газогенераторов обладают различными преимуществами, которые выделяют их из общей категории твердотопливных котлов. К примеру, в топке некоторых моделей можно впихнуть поленья длиною больше одного метра и использовать древесину с влажность до 50%.

Устройство самодельного газогенератора

Недостатки

  • Большой недостаток газогенераторных котлов на дровах – это сложность подачи воздуха в камеру смешения с угарными газами. Естественным способом это сделать очень трудно, поэтому практически все модели в своей конструкции используют механический надув при помощи вентилятора. А это говорит о том, что наш котел тут же переходит в категорию «энергозависимых агрегатов».
  • Если упустить момент падения мощности, особенно, когда она падает ниже половины своего номинала, то на стенках камеры сгорания и в дымоходе тут же начинает образовываться деготь за счет сажи и конденсации влажных паров. Поэтому совет – всегда держите минимальный температурный режим в +60°С.
  • Цена генераторов на дровах для дома выше обычных твердотопливных котлов практически вдвое. Конечно, есть предложения на рынке в виде самодельных отопительных приборов, но нет гарантии, что этот вариант будет работать эффективно и экономно. Так что не стоит рисковать.

Внимание! Выше уже говорилось, что автоматизировать газогенератор проще, чем классический твердотопливный котел. Добавим, что генератор с блоком автоматики работает в разы безопаснее.

Принципиальная схема обычного пиролизного котла

Разновидности дровяных генераторов

Существует достаточно большой модельный ряд газогенераторов, которые работают на дровах. Здесь и очень простые конструкции в виде буржуек, есть и сложные агрегаты, в которых проводятся все процессы: от сжигания дров до чистки топочных газов и их сгорания.

К примеру, твердотопливный котел-буржуйка. По сути, это обычная буржуйка с разделенной пополам топкой горизонтальной перемычкой, один конец которой не доходит до стенки печки. Остается небольшой зазор, по которому топочные газы перемещаются в верхнюю камеру сгорания. Вторая топка представляет собой систему каналов, по которым газы перемещаются снизу вверх. При этом они захватывают свежий холодный воздух, поступающий внутрь котла из нижних сопел. Здесь же и происходит смешение и получение воздушно-газовой смеси. Кстати, холодный воздух, проходя по соплам и каналам, тоже нагревается, так что волноваться, что смесь не загорится, нет причин.

Такая буржуйка хоть и обладает неплохим КПД, все равно является малопроизводительным отопительным агрегатом. Использовать ее для основной радиаторной системы отопления не рекомендуется. А вот для теплых полов она в самый раз.

Пиролизная печь буржуйка

Для основной отопительной системы лучше всего подойдут твердотопливные пиролизные котлы длительного горения. Основа их эффективной работы – это правильно проводимый процесс пиролиза в первой камере сгорания, куда закладываются дрова. Как уже было сказано выше, они в топке должны просто тлеть, ведь сюда поступает небольшое количество свежего воздуха.

От того, как правильно будет проведено размещение топлива и будет зависеть качество его сжигания. Поэтому рекомендуется дрова укладывать как можно ближе друг к другу, оставляя минимальные зазоры между ними. Чем меньше свободного пространства останется, тем лучше. Существует два вида укладки дров:

  1. Рядами в горизонтальной плоскости.
  2. В виде клети или колодца.

Итак, подведем итог. Газогенераторы, работающие на дровах — это неоспоримо наилучший вариант из категории «твердотопливных котлов». У них достаточно большое количество преимуществ перед другими моделями данной категории. Но хотелось бы отметить высокий КПД. Даже только из-за него можно было сделать выбор в сторону газогенератора.

7 лучших газовых котлов для отопления дома (Руководство и обзор на 2021 год)

Какой газовый котел лучше всего подходит для отопления вашего дома?

Мы задали себе тот же вопрос. А теперь мы здесь, чтобы ответить на него. Продолжайте читать, чтобы узнать, какие газовые котлы лучше всего подходят для правильного отопления вашего дома. Мы также расскажем о некоторых основных принципах работы котла, распределении тепла и многом другом.

Это лучшие газовые котлы в 2021 году:

  1. Rinnai i150SN Конденсационный газовый котел
  2. Noritz Indoor Direct Combination Boiler
  3. Rinnai Q-Series Condensing Boiler
  4. Rheematerless
  5. Rheematerless
  6. Rheematerless
  7. Электрический водонагреватель Ecosmart
  8. Водонагреватель Rinnai серии RL
  9. Безрезервуарный водонагреватель Rinnai

Основы котлов и распределение тепла

Итак, как работает бойлер? Именно это вы узнаете из этого раздела.Во-первых, горелка котла потребляет топливо, в результате чего образуются нагретые газы сгорания. Затем эти HCG проходят через теплообменник, который передает тепло воде, прежде чем они будут выброшены из дома. Затем горячая вода циркулирует по замкнутой системе труб до радиаторов плинтуса.

Горячая вода также может проходить через трубы теплого пола, которые нагревают комнату, в которой они находятся, пропуская горячую воду через трубы PEX. Эти трубы PEX устанавливаются в бетонную плиту, которая крепится под полом.

Трубы PEX также могут быть установлены в шпалах над полом, на котором они установлены. Затем тепло от воды излучается в жилое пространство, где оно циркулирует, и в конечном итоге достигает котла, где оно повторно нагревается. Затем процесс повторяется снова и снова.

Знаете ли вы, что органы управления регулируют зажигание горелки? Органы управления также поддерживают температуру воды. Когда объем нагретой воды увеличивается, она размещается за счет расширительного бачка.

Если вы еще не знали, расширительный бак (также известный как расширительный бак) — это небольшой бак, используемый для защиты закрытых систем водяного отопления и систем горячего водоснабжения от чрезмерного давления.

Популярные термины и определения котлов

Ниже приводится список популярных терминов котлов, определение которых вам следует знать.

  1. Теплообменник — устройство, преобразующее энергию в тепло.
  2. Постоянный пилотный фонарь — всегда горящий фонарь.
  3. Электрозажигание — Когда котел включается, он автоматически зажигает контрольную лампу котла электричеством.
  4. Клапан давления котла — устройство, которое сбрасывает давление в котле.Каждый котел должен иметь клапан давления котла, потому что, если в котле нет, то давление не будет контролироваться.
  5. Вентиляционная заслонка — это устройство автоматически закрывает котел, когда он не работает. Вентиляционная заслонка поможет сэкономить электроэнергию и сохранить работоспособность котла дольше.
  6. Сброс температуры наружного воздуха — электронный термостат, который регулирует температуру воды в бойлере в соответствии с температурой снаружи.
  7. Плавно регулируемая мощность — термин, означающий, что вода непрерывно движется по котлу.
  8. LPG (сжиженный нефтяной газ) — термин, который производители котлов используют для пропана.
  9. Скорость воды — этот термин относится к давлению воды, движущейся по трубам. Для более плавной работы и меньшего количества проблем (и головной боли) убедитесь, что скорость воды в вашем котле высока.
  10. Hydronic Heating — Термин, который редко используется для описания водяного отопления.
  11. Тепловой и силовой котел — Котел, вырабатывающий ограниченное количество электроэнергии, тепла и горячей воды.

Распределение тепла

Большинство котлов, представленных на рынке, направляют воду к радиаторам плинтуса или системам лучистого отопления в полу. Они делают это с помощью насоса или циркуляционного насоса. Перед покупкой газового котла очень важно понимать распределение тепла, поскольку их основная задача — правильно распределять тепло с водой по всему дому.

Размер котла

Знаете ли вы, что тепловая мощность котла измеряется в британских тепловых единицах тепла, которое он может произвести за один час? Если быть точным, бытовые котлы производятся мощностью от 35 000 до 399 000 британских тепловых единиц в час. Каждый газовый котел изготавливается нескольких размеров, чтобы его можно было разместить в домах разного размера.

Типы котлов

Перед покупкой котла необходимо рассмотреть несколько типов котлов. Вот они в кратком обзоре:

Стандартные котлы и конденсационные котлы

Для сравнения стоячих и конденсационных котлов мы рассмотрим наиболее важные различия. Котлы с КПД AFUE от 80% до 84% помечаются как «стандартные котлы». Если котел имеет КПД от 85% до 90%, некоторые бренды назовут их «котлами с высоким КПД».”

Большинство стандартных котлов построено с чугунными теплообменниками и, как правило, являются наиболее доступными моделями. Большинство стандартных котлов соответствуют минимальным федеральным стандартам эффективности, что делает их безопасными для покупки и использования в вашем доме.

А как насчет конденсационных котлов? Что ж, конденсационные котлы могут быть установлены на полу с большой мощностью или на стене с небольшой и средней мощностью. Что отличает конденсационные котлы, так это их высокий КПД не менее 95% AFUE. Такой высокий КПД достигается за счет сложного теплообменника, который обеспечивает максимальную теплопередачу.Сложный теплообменник делает это за счет конденсации влаги, и эта влага, которую он конденсирует, является побочным продуктом сгорания.

Водогрейные котлы и паровые

Как насчет различий между водяными и паровыми котлами?

Важно знать, что водогрейные котлы создают температуру воды, которая никогда не превышает 200F. В отличие от водяных котлов, паровые котлы нагревают воду до точки кипения, а затем пропускают пар через систему, чтобы доставить необходимое тепло. Знаете ли вы, что паровые котлы не очень распространены по сравнению с другими типами котлов.По словам Пиквака, «паровые котлы составляют меньшинство котлов, которые производятся».

Напольные и настенные котлы

Традиционно котлы устанавливались на полу дома, и многие из них до сих пор устанавливаются из-за их большого размера и веса. Эти котлы также известны как напольные или отдельно стоящие котлы.

С другой стороны, настенные котлы известны своей компактной конструкцией, работающей на газе. Большинство настенных котлов вентилируются через стену, а не через крышу.

Ступенчатые котлы

Ступенчатые котлы обычно являются высокоэффективными и конденсационными, и они работают с несколькими мощностями. Это включает в себя низкую, среднюю и высокую мощность или мощность, которая немного повышается и понижается. Зачем кому-то покупать поэтапный котел? Что ж, главное преимущество ступенчатых котлов в том, что они обеспечивают более точный нагрев. Такой точный обогрев повышает энергоэффективность и обеспечивает надлежащий уход за вашим домом.

Комбинированные котлы

Комбинированные котлы, также известные как комбинированные котлы, — это агрегаты, которые обогревают ваш дом и удовлетворяют ваши потребности в горячей воде.Они избавляют от необходимости иметь отдельный водонагреватель. Вы хотели бы купить комбинированный котел, потому что он экономит место и обеспечивает отличную эффективность.

Общие проблемы с котлами, с которыми вы можете столкнуться (и способы их устранения)

В этом разделе вы найдете общие проблемы, с которыми вы можете столкнуться при покупке газового котла, и способы их устранения.

Во-первых, вам нужно знать, какой у вас котел. Большинство котлов производят пар или горячую воду, и все они либо конденсационные, либо неконденсирующие.

Итак, определитесь, есть ли у вас водогрейный котел или паровой котел. Эта информация важна, если вам когда-нибудь понадобится связаться с техническим специалистом. Ниже приведен краткий контрольный список.

Советы по безопасности в доме для владельцев газовых котлов

Если вы используете котел, вы должны проверять его каждую осень, чтобы увидеть возможные опасности. Владельцам котлов рекомендуется проверять свой котел в начале отопительного сезона. Владельцы также должны проверять дом примерно раз в месяц на предмет возможных опасностей.

Итак, что я должен проверить? Вы можете спросить. Главное, что следует проверить, — это предохранительный клапан котла, то есть устройство, выпускающее излишки пара или горячей воды. Это устройство предотвращает повышение давления и повреждение котла.

На самом деле все довольно просто. Все, что вам нужно сделать, это взглянуть на этот клапан и область вокруг него и посмотреть, не выходит ли из него вода или пар. Но если вы заметили, что вода или пар в последнее время не выходили из котла, обязательно обратитесь в сервисную службу.

Затем убедитесь, что клапан не заблокирован. Вашим приоритетом должно быть обеспечение того, чтобы люди не работали, ходили или сидели в местах, где они могут быть поражены паром или горячей водой из предохранительного клапана котла.

Во избежание возгорания убедитесь, что на котле ничего не лежит и ничего не хранится рядом с ним. Сюда входят такие материалы, как бумага, пластик, легковоспламеняющиеся жидкости, дерево, одежда и другие химические вещества, которые могут храниться рядом с котлом. Очень важно не подпускать людей (и домашних животных) к котлу.

Как убедиться, что ваша котельная система работает правильно

Ниже приведены несколько советов, которые помогут вам убедиться, что ваш котел работает должным образом, чтобы вы могли оставаться в безопасности и иметь надлежащим образом нагретую среду.

  1. Проверяйте свой газовый котел каждые 12 месяцев
  2. Проверяйте давление в котле
  3. Следите за тем, чтобы пространство вокруг котла было свободным
  4. Поручайте обслуживание котла лицензированным специалистом каждые 12 месяцев

Котлы, работающие на природном газе |

Котлы, работающие на природном газе

По экономическим причинам, а также по нормам, связанным с котлами MACT / MATS, работающими на природном газе, природный газ быстро вытесняет уголь в качестве предпочтительного топлива.Большая часть новых газовых мощностей — это установки с комбинированным циклом, которые включают турбину внутреннего сгорания и HRSG.

Тем не менее, существует большое количество коммунальных котлов с настенными или тангенциальными водяными трубами, которые ранее сжигали уголь. Настенные блоки имеют несколько горелок на одной стене или противоположных стенках печи, в то время как котлы с тангенциальной топкой имеют вертикальные ряды горелок в каждом из четырех углов печи.

Что такое природный газ?

Природный газ состоит в основном из метана (обычно> 85%), а остальное составляет различные количества этана, пропана, бутана и некоторых инертных компонентов (азота, двуокиси углерода и гелия).Средняя валовая теплотворная способность составляет 1020 БТЕ / куб. Фут.

Выбросы при сжигании природного газа

Выбросы при сжигании природного газа могут включать оксиды азота (NOx), оксид углерода (CO), диоксид углерода (C02), метан (Ch5), закись азота (N2O), летучие органические соединения (VOC) и следовые количества диоксида серы ( SO2) и твердых частиц (PM).

NOx

Основным механизмом образования NOx при сжигании природного газа является термический NOx, который сильно отличается от сжигания угля в современном котле, где NOx в основном представляют собой топливные NOx.Термический NOx возникает в результате термической диссоциации и последующей реакции молекул азота (N2) и кислорода (O2) в воздухе для горения, который составляет примерно 78% N2 и 20,9% O2.

Большая часть NOx образуется в высокотемпературной зоне горелки, на которую влияют 3 фактора:
  • Избыточный воздух (избыток кислорода).
  • Пиковые температуры пламени и печи.
  • Время пиковой температурной выдержки.
Окись углерода (CO)

Неоптимальная эффективность сгорания вызывает высокие уровни CO.Неоптимальная настройка котла, недостаточное количество воздуха для горения, плохое распределение воздушного потока, плохое перемешивание в зоне горелки или механические проблемы горелки — вот несколько причин, вызывающих высокие выбросы CO.

Летучие органические соединения (ЛОС)

Неоптимальная эффективность сгорания также приведет к увеличению выбросов ЛОС. Выбросы ЛОС сводятся к минимуму при правильном сгорании, которое способствует хорошему перемешиванию в горелках. Более энергичное и турбулентное перемешивание, которое способствует более высокой температуре пламени и более длительному времени пребывания при высокой температуре, уменьшит количество летучих органических соединений, но должно быть тщательно сбалансировано с выбросами NOx.Незначительные количества ЛОС, содержащихся в неочищенном топливе, таком как бензол и формальдегид, действительно вносят вклад в выбросы ЛОС при плохом или неполном сгорании в печи.

Твердые частицы

Поскольку природный газ является газообразным топливом, выбросы твердых частиц (ТЧ) низкие. ТЧ из природного газа очень мелкие, обычно менее (1) одного микрометра. Твердые частицы при сжигании природного газа обычно представляют собой углеводороды с более высокой молекулярной массой, которые не полностью сгорают. Принимая во внимание это, увеличение выбросов ТЧ является результатом плохого сгорания, вызванного плохим смешиванием, чрезмерным проникновением воздуха в котел, механическими проблемами горелки и / или несбалансированным воздухом для горения, поступающим в горелки.

Оксиды серы

Природный газ содержит очень мало серы и, как следствие, производит очень низкие выбросы SO2. Наиболее распространенной добавкой для придания запаха природному газу является меркаптан (Ch4SH: метантиол).

ЧТО ОЖИДАТЬ ПРИ ПОЖАЛУ ПРИРОДНОГО ГАЗА В УГОЛЬНОМ КОТЕЛЕ

⇧ Температура газа на выходе из печи (FEGT), вероятно, повысится

Коэффициент излучения пламени при сжигании природного газа ниже, чем у угля.Это означает, что поглощение воды стенкой печи обычно ниже при сжигании природного газа. Количество тепла, поглощаемого водными стенками, регулирует FEGT. Когда меньшее количество тепла от горения поглощается водяными стенками печи, результатом является более высокий FEGT, поступающий в конвекционный проход (также известный как обратный проход).

⇩ Меньший КПД котла

В зависимости от ряда факторов, включая свойства угля, КПД котла при сжигании угля обычно составляет от 87% до 89%. КПД котла обычно снижается до 84-85%, когда угольный котел переводят на природный газ.Самое большое изменение связано с сжиганием водорода. Обычно это 4% тепловых потерь при сжигании угля и около 11% тепловых потерь при сжигании природного газа. При сжигании природного газа другие потери, такие как потери сухого газа, влажность топлива и несгоревший углерод, ниже по сравнению с сжиганием угля, примерно на 1% для каждой из этих потерь.

⇔ Расход воздуха и дымовых газов немного меньше или примерно одинаков

Котлы, работающие на природном газе, работают при меньшем избытке воздуха (O2) и других требованиях к потоку воздуха для стехиометрического горения.Угольные котлы обычно работают с 3–3,5% O2 (около 20% избытка воздуха). В то время как котлы, работающие на природном газе, обычно работают при 1-1,5% O2 (около 7% избытка воздуха).

? Температура пара и выходящего газа

При переходе с угля на природный газ это повлияет на характеристики теплопередачи котла. Характеристики этих ударов сильно зависят от конструкции и конфигурации агрегата и зависят от конкретного агрегата. Уголь содержит золу, а природный газ — нет. При сжигании угля на поверхностях нагрева образуются зола, а также нагар или шлак.Эти отложения не образуются при сжигании природного газа, а теплопередача в конвекционном проходе может увеличиваться на 10–20% в зависимости от ряда факторов.

Газовые котлы | Building America Solution Center

По данным Управления энергетической информации США (EIA), до 11% существующих домохозяйств в той или иной форме используют горячую воду или пар (EIA 2009). Бойлеры производят горячую воду, которую можно использовать для отопления домов несколькими различными способами.Горячая вода может подаваться через петли из пластиковых труб в полу для лучистого теплого пола или через металлические радиаторы, установленные вдоль стены, или радиаторы плинтуса, установленные рядом с полом. Горячая вода также может быть направлена ​​от водонагревателя топливного бака к змеевику в воздухообрабатывающем устройстве, оборудованном вентилятором для продувки воздухом через змеевик и по каналам подачи воздуха в дом. Большинство котлов для сжигания работают на природном газе. Мазут, пропан и древесина — другие источники топлива, используемые в местах, где нет свободного газа.Горячая вода для бойлера может также нагреваться или предварительно нагреваться с помощью солнечной системы нагрева воды, геотермального теплового насоса или воздушного теплового насоса. Котел может нагревать воду в баке или это может быть настенная модель без бака (проточного типа). Некоторые бойлеры обеспечивают тепло для резервуара с горячей питьевой водой в дополнение к подаче горячей воды в комнатные обогреватели; это называется косвенным нагревом воды. Некоторые более новые, очень эффективные модели сочетают в себе обогрев помещений, подогрев воды и вентиляцию с рекуперацией тепла.

Для достижения наилучших характеристик система отопления должна иметь надлежащие размеры, чтобы соответствовать расчетной отопительной нагрузке дома, как описано ниже. Если дом построен с высоким уровнем изоляции и воздухонепроницаемости, часто можно установить меньшую систему отопления. Когда оборудование слишком велико, оно может «работать в коротком цикле» или многократно включаться и выключаться до того, как будет удовлетворена потребность, что может отрицательно сказаться на энергопотреблении, комфорте и долговечности оборудования.

Котлы, печи и водонагреватели для сжигания топлива классифицируются Международным механическим кодексом (IMC) и Национальным кодексом топливного газа.Понимание описаний этих типов устройств на основе обоих кодов важно с точки зрения безопасности и эффективности.

Международный механический кодекс классифицирует котлы по типу вентиляции: прямой, механический или атмосферный. В соответствии с определениями главы 2 Международного механического кодекса 2009 и 2012 гг .:

  • устройство с прямым выпуском воздуха — это устройство, сконструированное и установленное таким образом, что весь воздух для горения поступает из наружной атмосферы, а все дымовые газы выводятся во внешнюю атмосферу;
  • Система механической тяги — это система вентиляции, предназначенная для удаления дымовых или отходящих газов с помощью механических средств, состоящих из

— участок вытяжной тяги при неположительном статическом давлении; или участок с принудительной тягой под положительным статическим давлением;

  • Система естественной тяги — это система вентиляции, предназначенная для удаления дымовых или выхлопных газов под неположительным статическим давлением вентиляции полностью за счет естественной тяги.

Национальный кодекс топливного газа 2015 года (NFPA 54) разделяет печи на четыре категории в зависимости от давления в дымоходе, температуры дымового газа (относится к конденсирующимся или неконденсирующимся) и материалов выпускных труб, как показано в таблице 1.

Таблица 1 . Национальный кодекс топливного газа (NFPA 54) определяет четыре категории печей для сжигания и водонагревателей в зависимости от типа горения (герметичный или негерметичный), давления в вентиляционной трубе и температуры в вентиляционной трубе.

Котлы с самым низким КПД — это котлы категории I.Котел категории I работает с дымоходом под отрицательным давлением по отношению к зоне топки (CAZ), то есть комнате, в которой расположен котел, и температура дымовой трубы выше 140 ° F, что достаточно для того, чтобы избегайте конденсации в вентиляционном отверстии. Горелка забирает воздух для горения из CAZ. Камера сгорания также открыта для CAZ; То есть, если вы стоите рядом с котлом, вы можете заглянуть внутрь и увидеть горелку и пламя.

В более старых котлах категории I используется открытый вытяжной колпак, который позволяет разрежающему воздуху попадать в вентиляционную трубу и смешиваться с выхлопными газами (Рисунок 1).Переключатель тяги в основании дымохода защищает пламя от нисходящих потоков, спускающихся по дымоходу или дымоходу. Эти старые котлы не имеют механической тяги, а называются естественной тягой (или атмосферной тягой), потому что они полностью полагаются на высокие температуры дымовых газов (относительно наружных температур) для отвода выхлопных газов вверх и из дымохода. Поскольку большая часть тепла уходит в дымоход, котлы с естественной тягой имеют очень низкие показатели годовой эффективности использования топлива (AFUE), обычно 70% или меньше.

В более новом типе котлов категории I вытяжной колпак заменен на небольшой вентилятор, называемый вытяжным вентилятором, который втягивает воздух через камеру сгорания, хотя котел по-прежнему полагается на температуру дымовых газов для подъема дымовых газов вверх по дымовой трубе. . Вытяжной вентилятор помогает предотвратить обратную вытяжку при запуске и помогает начать вытяжку. Как только вентиляционная труба нагревается до температуры (140 ° F +), создается тяга, и давление внутри вентиляционной трубы (на положительной стороне вентилятора) становится отрицательным по отношению к CAZ.Вытяжной вентилятор избавился от вытяжного шкафа и разбавляющего воздуха, что приводило к потере энергии. Котлы категории I, оснащенные вытяжным вентилятором, обычно имеют более чистое или более полное сгорание, чем их старые аналоги, и поэтому выделяют меньше загрязняющих веществ в воздух. Усовершенствованные котлы и печи категории I также имеют электронное зажигание, а не стоячую контрольную лампу. Котлы категории I с принудительной тягой могут иметь КПД от 78% до 83%.

ENERGY STAR разрешает использование котлов с естественной вытяжкой в ​​климатических зонах IECC с 1 по 3, а программа DOE Zero Energy Ready Home допускает их использование в климатических зонах 1 и 2, если у них AFUE ≥ 80%. Однако маловероятно, что у котлов с вытяжным колпаком КПД превысит 70%, поэтому практически все котлы и печи с вытяжкой ≥ 80% имеют принудительную тягу, механическую или прямую вентиляцию. При установке котлов и топок с естественной тягой необходимо провести испытание на безопасность горения.

Котел или печь с вытяжным вентилятором считается сконструированной с механической тягой. Однако, поскольку это все еще открытое сгорание (т. Е. Он забирает воздух для горения из CAZ) и поскольку он полагается на отрицательное давление в дымоходе для уноса побочных продуктов сгорания, он может, как котел или печь с естественной вентиляцией, иметь потенциал обратной тяги. .Обратная тяга, когда газы сгорания утекают в CAZ, а не выходят из дымохода, может произойти, если в CAZ снижается давление по отношению к дымоходу. Это может произойти по нескольким причинам — например, одновременная работа нескольких вытяжных вентиляторов, сушилки и камина.

На рисунках 1 и 2 ниже показаны котлы категории I. В котле на Рисунке 1 используется старая технология вытяжного колпака, который втягивает разбавляющий воздух в вентиляционную трубу. В более новом котле на рис. 2 вытяжной колпак заменен на небольшой вытяжной вентилятор, который вытягивает продукты сгорания через камеру сгорания и дымоход, выталкивая побочные продукты сгорания через вентиляционную трубу.

Рисунок 1 . В газовых котлах с естественной тягой категории I естественная тяга нагретого дымохода втягивает воздух для горения через вытяжной колпак в камеру сгорания (изображение любезно предоставлено Calcs Plus).

Рисунок 2 . В котле с принудительной тягой категории I используется вытяжной вентилятор для втягивания воздуха через камеру сгорания в дымоход (изображение любезно предоставлено Calcs Plus).

Категория II применяется к некоторым коммерческим печам, но не к бытовым приборам.

A Категория III Устройство для сжигания имеет вентиляционную трубу, которая находится под избыточным давлением, и устройство не имеет конденсата, то есть его дымовые газы проходят только через один теплообменник, а затем выходят через вентиляционное отверстие при температуре выше 140 ° F. К приборам категории III могут относиться проточные газовые водонагреватели и газовые или мазутные котлы. Дальнейшее обсуждение масляных котлов см. В руководстве «Жидкотопливные котлы».

Категория IV Котлы — это приборы для сжигания, которые имеют вентиляционную трубу с положительным давлением и дымовыми газами ниже 140 ° F.Вытяжной воздуховод имеет низкую температуру, поскольку приборы категории IV оснащены двумя теплообменниками (или иногда одним очень большим теплообменником). Во втором теплообменнике отводится оставшееся тепло воздуха для горения, а водяной пар (побочный продукт сгорания) охлаждается и конденсируется в жидкую воду. Эта жидкость сливается в канализацию или наружу через отвод конденсата. Конденсат очень кислый (pH ≤ 3), поэтому местные нормы могут потребовать его предварительной обработки перед сбросом в канализацию.(См. Конденсационные котлы.)

Котлы категорий III и IV являются приборами с принудительной тягой (также называемыми механическими вентилируемыми), что означает, что они оснащены вентилятором для горения, который расположен перед горелкой для проталкивания воздуха через камеру сгорания и из вентиляционного отверстия (Рисунок 5 ). Вентилятор постоянно работает, когда горелка работает, поэтому давление в вентиляционной трубе всегда положительное. Побочными продуктами полного сгорания являются CO 2 , H 2 O и N.

Котлы категории IV, как и котлы категории III, выпускают выхлопные газы сгорания непосредственно наружу через герметичную трубу, поэтому их нельзя отводить назад. Приборы категорий III и IV должны быть установлены как приборы с герметичным сгоранием / прямым выпуском воздуха, что означает, что их камера сгорания изолирована от CAZ, и они забирают воздух для горения извне через вторую выпускную трубу или концентрические трубы, которые направляют воздух для горения непосредственно камера сгорания снаружи дома.Однако, хотя производители не рекомендуют это, они иногда устанавливаются как устройства с прямым выпуском воздуха (где выхлопная труба установлена, но труба для входящего воздуха не установлена, поэтому котел забирает воздух для горения из CAZ).

Котлы категории IV могут работать на газе или жидком топливе. Для получения дополнительной информации о масляных котлах см. Руководство «Жидкотопливные котлы». Подробнее о котлах категории IV см. Конденсационные котлы.

С 1992 года Министерство энергетики США (DOE) в соответствии с Законом об энергосбережении национальных устройств потребовало, чтобы малые газовые котлы имели AFUE не менее 80%.В ноябре 2007 года Министерство энергетики установило пересмотренный минимальный стандарт эффективности 82% для бытовых котлов, который вступит в силу в ноябре 2015 года. Чтобы получить маркировку ENERGY STAR, котел должен иметь КПД 85% или выше.

ENERGY STAR для домов (Версия 3, Ред. 08) позволяет газовым и масляным печам и котлам иметь AFUE ≥ 80% в климатических зонах 1, 2 и 3. В климатических зонах 4-8 ENERGY STAR требует, чтобы котлы были ≥ 85 % и маркировка ENERGY STAR.

Программа DOE Zero Energy Ready Home допускает использование котлов AFUE ≥ 80% только в климатических зонах 1 и 2.В климатических зонах 3 и 4 (кроме морской климатической зоны 4) котлы должны иметь AFUE ≥ 90%, а в климатических зонах с 5 по 8 (плюс морская климатическая зона 4) котлы должны иметь AFUE ≥ 94%.

Система управления котлом

В то время как старые котлы либо включены, либо выключены, новые котлы с многоступенчатыми или модулируемыми горелками имеют регулируемую мощность для лучшего соответствия тепловой нагрузке. Это снижает количество циклов включения-выключения (и циклических потерь) и позволяет котлу работать дольше при более низких скоростях сжигания, что повышает эффективность.Немодулирующие котлы имеют КПД от 85% до 90%. Котлы, которые работают в режиме модуляции, а не только в режиме включения-выключения, могут повысить средний КПД котла до 8%. Модели с более высоким КПД также оснащены электронными контроллерами, которые могут продлить срок службы оборудования, повысить эффективность котла и повысить комфорт за счет регулирования температуры котловой воды, создания реле задержки времени, выполнения автоматической дополнительной продувки, предотвращения работы котла в теплую погоду, управления положение смесительных клапанов и контроль скорости насоса. Эти средства управления могут повысить эффективность котлов без конденсации на 10% и более и снизить потери на холостом ходу до 0,3%. Конденсационные газовые котлы, которые полностью регулируются и имеют усовершенствованные средства управления, могут достигать КПД от 92% до 96%.

Существует множество настроек, которые можно отрегулировать на современном котле для повышения эффективности и комфорта оборудования. Эти настройки могут обеспечить лучшую производительность, чем заводские настройки по умолчанию.

Управление сбросом температуры наружного воздуха, которое приводит выходной сигнал системы в соответствие с фактическими температурными условиями наружного воздуха, повысит комфорт владельцев как конденсационного, так и неконденсирующего оборудования, предотвращая резкие скачки температуры в помещении, когда температура наружного воздуха выше, чем расчетные условия.Если вы устанавливаете внешний сброс, рекомендуется, чтобы домовладельцы не использовали стратегию понижения температуры в ночное время, если не были установлены специальные элементы управления, которые могут игнорировать управление сбросом. Разместите датчик наружной температуры в месте, где он не будет подвергаться воздействию источников тепла, таких как прямой солнечный свет или вытяжное отверстие осушителя.

При установке регулятора сброса наружной температуры с котлом без конденсации выберите настройки так, чтобы температура обратного потока в котел была не ниже 140 ° F, чтобы предотвратить конденсацию.Однако при выборе уставок кривой сброса наружного воздуха для конденсационного котла выберите такие настройки, чтобы температура воды, возвращающейся в котел, была ниже 130 ° F. Это гарантирует, что температура обратки будет достаточно низкой, чтобы способствовать конденсации, что значительно повысит энергоэффективность системы (более подробную информацию см. В Arena 2012). Чтобы гарантировать, что температура обратки ниже 130 ° F, температуру подачи, скорее всего, придется снизить до значения ниже заводской настройки. Убедитесь, что используемые излучатели тепла (плинтусы, радиаторы и т. Д.) имеют правильный размер в зависимости от средней температуры в распределительном контуре. Если они меньше размера, они не будут отдавать достаточно тепла в помещение, и вода будет возвращаться в котел при слишком высокой температуре, предотвращая конденсацию. Системы теплых полов обычно настраиваются для работы при более низких температурах при установке, поэтому они не требуют дополнительной регулировки температуры подачи котла.

Если вы выбираете обогреватели с носками в домах, в которых есть конденсационные котлы с элементами управления сбросом наружу, убедитесь, что указанная модель с носками может работать при низких температурах.Многие из доступных в настоящее время нагревателей пальцев ног не будут работать при температуре подачи ниже 140 ° F. Правильно спроектированная и сконфигурированная гидронная система конденсации будет иметь температуру в обратной линии ниже 130 ° F большую часть года, в результате чего люди остаются без тепла в помещениях с обогревателями.

В энергоэффективных домах с высокой степенью теплоизоляции и оборудованием правильного размера ночное время суток может вызвать проблемы с комфортом и вызвать жалобы клиентов. Котел, размер которого соответствует расчетной тепловой нагрузке дома, не будет иметь достаточной мощности для восстановления после спада за разумный промежуток времени, особенно если система спроектирована с контролем сброса наружного воздуха.Наружные регуляторы сброса согласовывают температуру подачи котла с тепловой нагрузкой в ​​зависимости от текущих внешних условий, что серьезно ограничивает способность системы повышать температуру в помещении. Если котел был настроен с контролем сброса наружного воздуха и не имел возможности его отменить, посоветуйте домовладельцам не устанавливать обратно температуру термостата в ночное время. Это также рекомендуется, если дом очень энергоэффективен и котел рассчитан на расчетную тепловую нагрузку.

Если вы знаете, что домовладелец будет использовать стратегию понижения температуры, или если вы хотите предоставить такую ​​возможность, вы можете установить средства управления для ускорения восстановления температуры, такие как 1) контроль наддува, который автоматически повышает целевую температуру на выходе котла, если потребность в тепле не выполняется в течение установленного количества минут, 2) внутренний датчик, который работает с контролем сброса наружного воздуха, чтобы компенсировать задержки в ответе на основе внутренней температуры, или 3) простой ручной переключатель. Увеличение мощности излучателей тепла и, возможно, котла может потребоваться для обеспечения дополнительной нагрузки, возникающей в периоды восстановления после снижения.

Если размер котла превышает расчетную нагрузку, увеличение тепловых излучателей поможет сократить короткие циклы работы котла. Это может быть единственным вариантом в ситуациях, когда самые маленькие котлы слишком велики для расчетной нагрузки или имеется несколько зон, каждая из которых имеет очень малую нагрузку по сравнению с мощностью котла. В этих случаях увеличение размеров излучателей сократит цикличность, улучшит время отклика и повысит эффективность.Обратите внимание, что многие производители устанавливают максимальную разницу температур между подачей и возвратом котла для защиты теплообменника. Превышение размера излучателя тепла приведет к увеличению дельты T, поэтому убедитесь, что вы не увеличили размер до такой степени, что предел производителя будет превышен. При установке котла без конденсации убедитесь, что увеличение эмиттера не приводит к температуре обратной воды ниже 140 ° F.

Как для конденсационных, так и для неконденсируемых котлов отключение в теплую погоду отключает котел, когда заданная температура превышает температуру наружного воздуха.Бойлеры обычно поставляются с завода с настройкой отключения от 68 ° F до 72 ° F. В местах с большими перепадами температуры днем ​​и ночью или весной и осенью в домах, которые используют понижение температуры, если отключение установлено слишком низко, теплая утренняя наружная температура может помешать поступлению тепла, даже если внутри все еще холодно. Убедитесь, что настройка отключения в теплую погоду не ниже желаемой температуры в помещении зимой. Например, если нормальная настройка составляет 70 ° F, отключение в теплую погоду должно быть не ниже 70 ° F.

Убедитесь, что ваша система включает в себя автоматическое управление последующей продувкой, при котором насос системы остается включенным в течение нескольких минут после прекращения работы котла для рассеивания тепла, все еще находящегося в массе котла.

Некоторые производители котлов начали предлагать средства управления, которые могут ограничивать максимальную мощность котла. Это может быть особенно полезно, если котел используется как для отопления помещений, так и для горячего водоснабжения, и одна нагрузка значительно меньше другой. Этот предел сокращает цикличность в ситуациях, когда максимальная мощность нагрева котла значительно превышает потребность, например, если водонагреватель требует тепла, а обогреватель — нет.

Отвод тепла — это стратегия, при которой избыточное тепло котла отводится в резервуар горячей воды для бытового потребления (ГВС) после удовлетворения потребности в отоплении помещения. Исследования показали, что этот метод может значительно повысить общую эффективность системы (Butcher 2011).

См. Отчет о руководящих принципах измерения Building America: Конденсационные котлы — оптимизация эффективности и времени отклика при работе в режиме пониженного давления для получения дополнительных указаний по настройке средств управления котлом.

Распределение

Одним из больших преимуществ водяного отопления является легкость его зонирования.Системы лучистого отопления в старых домах часто устанавливались последовательно: одна труба шла от котла сначала к одному радиатору, а затем к следующему (с последующей потерей температуры в каждом последующем излучателе). Но в более новых распределительных системах используются параллельные или первично-вторичные трубопроводы с отдельными зонами, которыми можно управлять с помощью отдельных термостатов, чтобы легко согласовывать различные заданные значения температуры и графики.

Рисунок 3 . Котлы могут обеспечивать зональное отопление с параллельными контурами трубопроводов.(Изображение любезно предоставлено Calcs Plus)

Рисунок 4 . Система котла может быть оснащена первичным и вторичным контурами для подачи горячей воды для различных целей. (Изображение любезно предоставлено Calcs Plus)

Рисунок 5 . Плинтусные радиаторы отопления — одно из средств распределения тепла горячей воды.

Рисунок 6 . Петли трубопровода PEX укладываются перед заливкой плиты для этой системы лучистого теплого пола. (Изображение любезно предоставлено TC Legend Homes)

Как выбрать и установить котел

  1. Выберите котел с максимальной производительностью, финансирование которого позволит удовлетворить расчетную тепловую нагрузку проекта.Если вы участвуете в программе энергоэффективности, выберите котел, который соответствует требованиям для вашей климатической зоны, как описано на вкладке «Соответствие».
  2. Устанавливайте в соответствии с соответствующими стандартами, включая Стандарт 5 ACCA: Спецификации установки качества HVAC и Руководство ACCA для технических специалистов по качественным установкам и Стандарт 9 ACCA: Протоколы проверки качества установки HVAC.
  3. Разработайте эффективную систему распределения, позволяющую зонировать.
  4. Подберите размер котла, предварительно рассчитав тепловую нагрузку дома. Рассчитайте тепловую нагрузку, как описано в Руководстве по основам ASHRAE. Также доступно множество программных продуктов, которые могут помочь вам в расчетах, а некоторые производители котлов размещают рекомендации по выбору размеров или программное обеспечение на своих веб-сайтах. Если расчетная нагрузка равна или ниже минимальной мощности выбранного котла, рассмотрите альтернативные варианты отопительного оборудования с низкой нагрузкой, которые лучше соответствуют расчетной нагрузке дома.
  5. Устанавливайте котел как прямую вентиляционную установку, при которой воздух для горения подводится непосредственно к камере сгорания котла снаружи. Если котел должен использовать CAZ для воздуха для горения, убедитесь, что в CAZ имеется необходимый воздух для горения, и проведите испытание на безопасность горения после установки. номер. См. Методы расчета и подачи воздуха для горения в руководстве «Печи для сжигания».
  6. Выберите подходящий вентиляционный трубопровод в соответствии с Национальным кодексом по топливному газу (см. Вкладку «Соответствие»).
  7. Установите параметры управления оборудованием для оптимизации эффективности системы, как описано выше и в Arena 2012.
  8. Если ваш котел нагревает гидро змеевик для принудительного нагрева воздуха, см. Раздел «Компактное распределение воздуха» и «Правильный выбор размеров воздуховодов HVAC».
  9. После установки котла и перед первым заполнением заполните систему водой с добавлением моющего раствора. Дайте ему циркулировать в течение нескольких часов, чтобы удалить жир, масло и химические вещества с припоя и флюса. Слейте, затем залейте чистой водой.Если городская вода вызывает коррозию, включите ее первоначальную очистку. При правильной установке котел должен работать бесконечно долго, не требуя дополнительной воды или очистки.
  10. Для конденсационных котлов: обеспечить отвод конденсата в канализацию или прямо на улицу. Поскольку конденсат очень кислый, соблюдайте местные нормативные требования в отношении предварительной обработки конденсата перед его сбросом в канализацию. Защищайте конденсатопровод от замерзания. Предусмотрите вторичный (аварийный) дренажный поддон из прочного материала.
  11. Проверьте правильность работы котла, проверив внешний регулятор сброса и оценив регулятор наддува, если он установлен.

Газовые котлы — Краткое описание соответствия нормам

Согласно 2015 IECC / IRC, раздел R103.3 / R106.3, Проверка документов. Должностное лицо кодекса / строительное должностное лицо должно проверить или вызвать проверку строительной документации на соответствие нормам.

В этом разделе перечислены применимые нормативные требования, за которыми следуют подробные сведения, полезные для обзора плана, касающиеся положений, отвечающих требованиям для «газовых котлов».«

Строительная документация. Изучите строительную документацию, чтобы определить оборудование, средства управления системой, конструкцию и варианты вентиляции для оборудования.

  • 2015 IECC / IRC, Раздел R103.2 / N1101.5, Информация о строительной документации. . Строительная документация должна включать:

    — Изоляционные материалы и их коэффициент сопротивления R

    — Критерии проектирования механической системы

    — Типы, размеры и эффективность оборудования механических систем

    — Оборудование и системы управления

    — Уплотнение каналов, изоляция каналов и труб и расположение

    — Детали воздушного уплотнения

    — Контроль прошивки и влажности.

  • 2015 Требования IRC к газовым котельным установкам можно найти в главе 13 «Общие требования к механическим системам»; Глава 14, Отопительное и охлаждающее оборудование; Глава 20, Котлы и водонагреватели; Глава 21, Гидравлические трубопроводы; и Глава 24, Топливный газ. В этом разделе перечислены применимые разделы кода IRC и IECC.

  • Общие положения по установке. Изучите строительную документацию на установку оборудования.

    2015 IRC, разделы M2001, Общие, и G2404, Общие. Котлы должны быть спроектированы и изготовлены в соответствии с требованиями ASME CSD-1, 1 , а газовые котлы должны соответствовать требованиям, перечисленным в главе 24 IRC. Газовые котлы должны быть указаны и промаркированы в соответствии с IRC M1302.1 и должны быть установлены:

    1. В соответствии с инструкцией производителя G2408.
    2. На ровных площадках в соответствии с Разделом G2408.4
    3. С соответствующими зазорами, указанными в разделах G2408.4 и G2408.5
    4. С запорной арматурой в подающем и обратном трубопроводе согласно разделам M2001.3 и G2420
    5. С управлением работой и безопасностью в соответствии с разделами M2002 и G2421
    6. Так проемы в наружных стенах заделывают в соответствии с Разделом Р703.4
    7. Для защиты источника питьевой воды в соответствии с Разделом P2902
    8. Таким образом, отверстия для забора воздуха расположены в соответствии с Разделом R303.5,1
    9. С автоматическими выключателями, размеры которых указаны в соответствии с заводской табличкой оборудования в соответствии с инструкциями производителя по установке, и электрическими соединениями, соответствующими требованиям Части VIII (Электрические) IRC.
    10. С расширительными баками, которые соответствуют требованиям к минимальной вместимости согласно Разделам M2003.1 и M2003.2. Минимальные требования (перечисленные в таблице M2003.2) указаны ниже:

    Минимальная емкость расширительного бака a для систем принудительного горячего водоснабжения

    Объем системы b Мембрана под давлением Тип Тип без давления
    10 1.0 1,5
    20 1,5 3,0
    30 2,5 4,5
    40 3,0 6,0
    50 4,0 7,5
    60 5,0 9,0
    70 6,0 10,5
    80 6.5 12,0
    90 7,5 13,5
    100 8,0 15,0

    a При средней температуре воды 195 ° F, давлении наполнения 12 фунтов на кв. Дюйм и максимальном рабочем давлении 30 фунтов на квадратный дюйм.
    b Объем системы включает объем воды в котле, конвекторах и трубопроводах, не включая расширительный бак.

  • Монтаж. Убедитесь, что оборудование правильно поддерживается и установлено в конструкции.

    2015 IRC, Раздел G2408.4, Удаление от уклона. Оборудование и приложения, опирающиеся на землю, должны быть ровными и прочно поддерживаться на ровной бетонной плите или другом одобренном материале, выступающей не менее чем на 3 дюйма (76 миллиметров) над прилегающей поверхностью, или должны быть подвешены не менее чем на 6 дюймов (152 миллиметра) выше соседнего класса. Такая опора должна соответствовать инструкциям производителя по установке.

    2015 IRC, Раздел G2408.2, Высота источника возгорания. При установке в гараже источник возгорания должен находиться на высоте 18 дюймов от пола, а котел должен быть защищен от ударов.

    2015 IRC, разделы G2406 и G2407.2, Расположение устройства. Запрещается размещать бытовую технику в спальных комнатах, ванных, туалетных комнатах, кладовых, хирургических помещениях или в пространстве, которое открывается только в такие комнаты или пространства.Приборы следует размещать так, чтобы они не мешали нормальной циркуляции воздуха для горения, вентиляции и разрежения.

  • Органы управления оборудованием. Просмотрите конструкторскую документацию и убедитесь, что элементы управления были установлены в соответствии с инструкциями производителя по установке, которые должны включать схемы управления и инструкции по эксплуатации.

    2015 IECC / IRC, Раздел R403.1 / N1103.1, Средства управления. Каждая система отопления и охлаждения должна иметь свой собственный термостат.Каждый термостат, управляющий первичной системой отопления и охлаждения, должен быть программируемым термостатом.

    Водогрейные котлы, которые поставляют тепло в здание через одно- или двухтрубные системы отопления, должны иметь регулятор сброса наружного воздуха, который понижает температуру котловой воды в зависимости от температуры наружного воздуха согласно R403.2 / N1103.2.
  • Подбор оборудования. Убедитесь, что размер котла рассчитан исходя из нагрузок на здание, рассчитанных в соответствии с Руководством J ACCA или другими утвержденными методами (IECC R403.7 / IRC M1401.3 и N1103.7).

    2015 IECC / IRC, Раздел R403.7 / N1103.7, M1401.3, Размеры. Оборудование для обогрева и охлаждения должно иметь размеры в соответствии с Руководством S ACCA на основании нагрузок на здание, рассчитанных в соответствии с Руководством J ACCA или другими утвержденными методами расчета отопления и охлаждения.

  • Вентиляция. Глава 24 «Топливный газ» IRC 2015 года извлечена из издания 2015 года Международного кодекса топливного газа (IFGC) и содержит особые требования к воздуху для горения и вентиляции для газовых приборов, таких как котлы.Отвод воздуха из котлов может осуществляться через обычную систему дымохода или через систему сбалансированного дымохода с прямым выводом через стену. Изучите строительную документацию и убедитесь, что система вентиляции была установлена ​​в соответствии с инструкциями производителя по установке.

    2015 IRC, Раздел G2407 (304), Воздух для горения, вентиляции и разбавления. Номера разделов, появляющиеся в скобках после каждого номера раздела, являются номерами разделов соответствующего текста в IFGC.Воздух для горения, вентиляции и разбавления дымовых газов для приборов, установленных в зданиях, должен подаваться одним из методов, предписанных в разделах G2407.5 — G2407.9 IRC. Подача наружного воздуха должна производиться в соответствии с одним из методов, описанных ниже:

    1. G2407.6 (304,6), наружный воздух для горения. Наружный воздух для горения подается через отверстия наружу. Минимальный размер отверстий для воздуха не должен быть меньше 3 дюймов.Проверьте и убедитесь, что в строительной документации указано, что отверстие (отверстия) для воздуха для горения соответствует одному из следующих методов.
      • G2407.6.1 (304.6.1), метод двух постоянных отверстий. Раздел R703.4 Мигает. Утвержденный антикоррозийный гидроизоляционный слой должен применяться в виде черепицы, чтобы предотвратить попадание воды в полость стены или проникновение воды в компоненты каркаса конструкции здания.
      • G2407.6.2 (304.6.2), метод однократного постоянного открытия. В пределах 12 дюймов от потолка (верхней части шкафа) и устройства должны быть зазоры не менее 1 дюйма по бокам и сзади и 6 дюймов от передней части устройства, непосредственно сообщающихся с окружающей средой или через вертикальный или горизонтальный воздуховод на улицу. или пространства, которые свободно сообщаются с окружающей средой, с минимальной свободной площадью 1 квадратный дюйм на 3000 БТЕ / ч общей входной мощности всех устройств, расположенных в корпусе, и не менее суммы площадей всех вентиляционных соединителей в пространстве.
    2. G2407.9 (304.9), Механическая подача воздуха для горения. Если воздух для горения подается с помощью механической системы подачи воздуха, воздух для горения должен подаваться извне со скоростью не менее 0,35 кубических футов в минуту на 1000 БТЕ / ч от общей входной мощности всех устройств, расположенных в помещении. .

    2015 IRC, разделы M1801 и G2426.1, Общие. Приборы для сжигания топлива должны выводиться наружу в соответствии с их перечнем и этикеткой, а также инструкциями производителя по установке.Вентиляционные системы должны состоять из утвержденных дымоходов или вентиляционных отверстий или вентиляционных узлов, которые являются неотъемлемыми частями маркированных приборов.

    2015 IRC, Раздел G2427.4, Тип используемой системы вентиляции. Тип используемой системы вентиляции должен соответствовать таблице G2427.4. См. Следующую таблицу.

    Тип используемой системы вентиляции

    Приборы Тип системы вентиляции (соответствующий раздел IRC)
    • — Приборы категории I, внесенные в список
    • —Перечисленные приборы с вытяжным шкафом
    • —Приборы, перечисленные для использования с газоотводным клапаном типа B
    • — Газоотводное отверстие типа B (Раздел G2427.6)
    • — Дымоход (Раздел G2427.5)
    • —Одностенная металлическая труба (раздел G2427.7)
    • — Перечисленная система футеровки дымохода для отвода газа (Раздел G2427.5.2)
    • —Специальный газоотводчик, указанный для этих приборов (Раздел G2427.4.2)
    Приборы категории II, III или IV Как указано или предоставляется производителями перечисленных приборов (Разделы G2427.4.1, G2427.4.2)
    Устройства с прямым отводом воздуха См. Раздел G2427.2.1

    2015 IRC, Раздел G2425, (Обычная вентиляция дымохода) Общие. Дымоходы и вентиляционные отверстия должны быть сконструированы и иметь размеры в соответствии с Разделами G2427 и G2428. Устройство должно подключаться к дымоходу в точке не менее чем на 12 дюймов выше самой нижней части внутренней части дымохода.

    2015 IRC, раздел R1003.18, Дымоходы. Любая часть дымохода, расположенная внутри здания или в пределах внешней стены здания, должна иметь минимальный зазор для воздуха до горючих материалов не менее 2 дюймов. Дымоходы, расположенные полностью за внешними стенами здания, должны иметь минимальный зазор для воздуха в 1 дюйм. Воздушное пространство не должно заполняться, за исключением случаев противопожарной защиты в соответствии с Разделом R1003.19.

    2015 Раздел IRC G2427.2.1 (503.2.3), Устройства с прямой вентиляцией. Перечисленные устройства прямой вентиляции должны быть установлены в соответствии с инструкциями производителя и разделом G2427.8.

    • 2015 IRC, Раздел G2427.8, Место вывода вентиляционной системы. Место окончания системы вентиляции должно соответствовать требованиям G2427.8 с указанными расстояниями от принудительных воздухозаборников, окон, дверей, самотечных воздухозаборников, в зависимости от размера оборудования, указанного в G2427.8 и диаграмма в Приложении C.
    • 2015 IRC, Раздел G2427.9, Отвод конденсата. Необходимо установить систему отвода конденсата для сбора и отвода конденсата из системы вентиляции.
  • Топливо

    2015 IRC, Раздел G2420, Запорные газовые клапаны. Трубопроводные системы должны быть снабжены запорными клапанами, которые изготовлены из материалов, совместимых с трубопроводами, и должны соответствовать стандарту, применимому для давления и области применения, как указано в Стандартах на клапаны ANSI / ASME 2 .Запорные клапаны должны быть доступны и не должны располагаться в камерах печи или скрытых местах.

    2015 IRC, Раздел G2421, Управление потоком. Регуляторы давления в трубопроводе должны быть указаны как соответствующие стандарту ANSI Z21.80 3 и должны быть доступны и установлены там, где котел предназначен для работы.

    2015 IRC, Раздел G2422, Подключение устройств. Газовые котлы должны иметь разъемы для подачи топлива, должны быть защищены от физических повреждений и установлены в соответствии с инструкциями производителя.Котел подключается к системе газоснабжения одним из следующих способов:

    • Жесткие металлические трубы и фитинги
    • Гофрированная труба из нержавеющей стали
    • Перечисленные и промаркированные разъемы для устройств в соответствии с ANSI Z21.24. 4
  • Гидравлические трубопроводы и распределительные системы. Просмотрите строительную документацию и подтвердите указанные размеры, мощность и коэффициент сопротивления изоляции.

    2015 IRC, раздел M2101. Гидравлические трубопроводы должны быть установлены в соответствии с M1308 и M2101, а материалы должны соответствовать таблице M2101.1. Трубы и фитинги должны быть рассчитаны на использование при рабочей температуре и давлении гидравлической системы. Опоры трубопровода должны быть из материала и прочности, достаточной для поддержки трубопровода, и должны поддерживаться с интервалами, не превышающими расстояние, указанное в таблице M2101.9 (см. Таблицу ниже).

    Интервалы между подвесами

    Материал трубопровода Максимальный горизонтальный интервал (футы) Максимальный вертикальный интервал (футы)
    АБС 4 10 a
    CPVC (1 дюйм или меньше) 3 5
    ХПВХ (1 ¼ дюйма) 4 10 a
    Труба из меди или медного сплава 12 10 a
    Медь или трубки из медного сплава 6 10 a
    60 5.0 9,0
    Труба или трубки из ПБ 2,67 4
    Трубка PEX 2,67 4
    ПП труба диаметром менее 1 дюйма 2,67 4
    PP более 1 ¼ дюйма 4 10 a
    ПВХ 4 10 a
    Труба стальная 12 15
    Стальные трубы 8 10 a
    a Для размеров 2 дюйма и меньше направляющая должна быть установлена ​​посередине между необходимыми вертикальными опорами.Такие направляющие должны предотвращать движение трубы в направлении, перпендикулярном оси трубы.

    2015 IRC, Раздел M2102.1, Общие. Если используются конвекторы на плинтусе, их следует устанавливать в соответствии с инструкциями производителя по установке. Конвекторы должны поддерживаться независимо от гидравлических трубопроводов.

    2015 IECC, Таблица R402.1.2 / IRC, Таблица N1102.1.2, R-значение и глубина перекрытия, и сечение M2103, Система подогрева пола. Системы лучистого теплого пола (плиты с подогревом) должны иметь тепловой барьер.

    • Таблица R402.1.2 / N1102.1.2, R-значение и глубина плиты, сноска d. Обогреваемые плиты должны иметь дополнительную изоляцию с минимальным значением сопротивления R 5 для края плиты. Глубина изоляции должна равняться глубине основания или 2 фута, в зависимости от того, что меньше в климатических зонах с 1 по 3 для обогреваемых плит.
    • M2103.2.1, Плита на грунте. Излучающие трубопроводы, используемые при установке плиты на грунте, должны быть изолированы до минимального значения R 5, установленного под плитой.
    • М2103.2.2, Подвесной пол. В случае подвесного пола изоляция должна быть установлена ​​в полости отсека балки, обслуживающей обогреваемое пространство выше, и должна быть изолирована до минимального значения R 11.

  • Мигание / контроль влажности. Убедитесь, что конструкция и характеристики атмосферостойкого покрытия, водонепроницаемого барьера, гидроизоляции и дренажа указаны в строительной документации и соответствуют применимым нормам.

    2015 IRC, Раздел R303.6, Защита от открывания снаружи. Отверстия для выпуска и забора воздуха, которые заканчиваются на открытом воздухе, должны быть защищены коррозионно-стойкими экранами, жалюзи или решетками с минимальным размером отверстия ¼ дюйма (6 миллиметров) и максимальным размером отверстия ½ дюйма (13 миллиметров) в любом месте. направление. Проемы должны быть защищены от местных погодных условий. Отверстия для выпуска и забора наружного воздуха должны соответствовать требованиям по защите проемов в наружных стенах в соответствии с настоящим Кодексом.

    2015 IRC, раздел R703.4, перепрошивка. Утвержденный антикоррозийный гидроизоляционный слой должен быть выполнен в виде черепицы, чтобы предотвратить попадание воды в полости стен или в компоненты каркаса строительных конструкций. Самоклеящийся гидроизоляционный слой должен соответствовать требованиям AAMA 5 711. Гидравлические мембраны, используемые в качестве гидроизоляции для наружных стен, должны соответствовать требованиям стандарта AAMA 714. Гидравлический гидроизоляционный слой должен доходить до поверхности отделки внешней стены или до водонепроницаемого барьера.В соответствии с этим кодексом утвержденные коррозионно-стойкие оклады должны быть установлены на всех пересечениях стен и крыши.

  • Защита системы питьевого водоснабжения. Убедитесь, что подсоединение питьевой воды к оборудованию выполнено правильно.

    2015 IRC, раздел P2902.1, Общие. Система питьевого водоснабжения должна быть спроектирована и установлена ​​таким образом, чтобы предотвратить загрязнение от непитьевых жидкостей, твердых частиц или газов, попадающих в систему питьевого водоснабжения.Запрещается выполнять подключения к источнику питьевой воды таким образом, чтобы это могло привести к загрязнению источника воды или обеспечить перекрестное соединение между источником и источником загрязнения, за исключением случаев, когда установлены утвержденные методы для защиты источника питьевой воды. Перекрестные соединения между индивидуальным водоснабжением и коммунальным питьевым водоснабжением должны быть запрещены.

  • Воздуховоды механической системы. Если воздуховоды используются как часть установки, просмотрите строительную документацию и подтвердите указанное значение R изоляции для воздуховодов.

    Изоляция

  • 2015 IECC / IRC, раздел R403.4 / N1103.4. Изоляция трубопроводов механической системы. Трубопровод механической системы, способный пропускать жидкости> 105 ° F или <55 ° F, должен быть изолирован по крайней мере до R-3.
    • R403.4.1 / N403.4.1 Защита изоляции трубопроводов. Изоляция трубопроводов, подверженная воздействию погодных условий, должна быть защищена от повреждений, вызываемых солнечным светом, влагой, оборудованием и ветром.Защита не может быть обеспечена липкой лентой.

    • 2015 IECC / IRC, Раздел R403.3.1 / N1103.3.1, Воздуховоды. Изоляция.
  • Утечка в воздуховоде / воздушное уплотнение. Просмотрите строительную документацию и убедитесь, что используется соответствующий уровень герметичности воздуховода в соответствии с применяемыми нормами. Имейте в виду, что действующие нормы и правила требуют, чтобы герметичность воздуховода выходила за рамки простого механического уплотнения стыков, и что утечка должна быть проверена с помощью полевых испытаний, а сопроводительная документация должна быть предоставлена ​​официальному лицу.Должностное лицо кодекса должно рассмотреть возможность передачи юрисдикционных требований на этапе обзора плана.

    2015 IECC / IRC, Раздел R403.3.2 / N1103.2.2, Герметизация. Воздуховоды, устройства обработки воздуха и корпуса фильтров должны быть герметично закрыты. Стыки и швы должны соответствовать Международному механическому кодексу (IMC) или IRC, раздел M1601.4.1, в зависимости от обстоятельств.

    Исключения:

    1. Применение воздухонепроницаемых аэрозольных пеноматериалов допускается без дополнительных уплотнений швов.
    2. Для воздуховодов, имеющих классификацию статического давления менее 2 дюймов водяного столба (500 Па), не требуются дополнительные системы закрытия для непрерывных сварных соединений и швов, а также соединений и швов запорного типа, кроме защелкивающихся и Типы кнопочного замка.
  • Существующие здания и замена. Новые котлы, являющиеся частью пристройки, должны соответствовать разделам Кодекса о новом строительстве. Исключением является то, что когда воздуховоды используются как часть существующей системы отопления и охлаждения и расширяются до дополнения, система воздуховодов с длиной менее 40 погонных футов в безусловных пространствах не нуждается в испытании.Сменные котлы следует устанавливать в соответствии с соответствующими стандартами, включая Стандарт 5 ACCA: Качественная установка HVAC, Спецификация 6 и Техническое руководство ACCA по качественной установке, а также Стандарт 9 ACCA: Протоколы проверки качества монтажа HVAC. 7

    1 Американское общество инженеров-механиков (ASME) Контроль стороны горения (CSC) — 1

    2 Американское общество инженеров-механиков (ASME) и Американский национальный институт стандартов (ANSI), как указано в таблице G2420 .1.1 IRC.

    3 ANSI Z21.80 — «Регуляторы давления в трубопроводе». Американский национальный институт стандартов. http://www.ansi.org/.

    4 ANSI Z21.24 — «Соединители для газовых приборов». Американский национальный институт стандартов. http://www.ansi.org/.

    5 AAMA — Американская ассоциация архитектурных производителей L (Лаборатория андеррайтеров) — это глобальная независимая научная компания по безопасности, которая сертифицирует, проверяет, тестирует, инспектирует, проверяет, консультирует и обучает.

    Проверка газовых котлов — InterNACHI®


    Согласно Управление энергетической информации США (EIA), до 11% домохозяйств используйте горячую воду или пар. Котлы производят горячая вода, которую можно использовать для обогрева домов через несколько различных распределений методы. Домашним инспекторам следует ознакомиться с различными способами котлы могут обогреть дом, чтобы они могли визуально осмотреть этот вид отопления система.Давайте рассмотрим некоторые важные факты, касающиеся газовых котлов.

    Горячая вода или пар произведенный из котла, можно использовать по-разному, в том числе для отопления дома. Горячая вода может подаваться по петлям пластиковых труб в полу для лучистое напольное отопление, с помощью металлических радиаторов, установленных вдоль стены, или радиаторов плинтуса, установленных у пола. Горячая вода также может быть направлена ​​из водонагреватель бака сгорания к змеевику в воздухоподготовке, оборудованном вентилятором продувать воздух через змеевик и через приточные воздуховоды в дом.Большинство котлы сжигания работают на природном газе. Мазут, пропан и древесина другие источники топлива, используемые в местах, где природный газ затруднен имеется в наличии. Горячая вода для бойлера также может быть нагрета или подогрета с помощью солнечная термальная система водяного отопления, геотермальный тепловой насос или тепловой насос с воздушным источником. Бойлер может нагревать воду в баке, а может быть безбакерная (проточная) подвесная модель. Некоторые котлы обеспечивают тепло для резервуар для горячей питьевой воды в дополнение к обогревателям помещения; это называется косвенным нагревом воды.Некоторые новые высокоэффективные модели совмещать отопление помещений, водонагревание и вентиляцию с рекуперацией тепла. Эти разные методы использования горячей воды или пара для обогрева дома — это что-то домашние инспекторы могут различать во время домашнего осмотра.

    Для оптимальной производительности система обогрева должна иметь размер, соответствующий расчетная нагрузка на отопление дома, как описано ниже. Если дом построен с высоким уровнем изоляции и воздухонепроницаемости можно установить меньшую систему отопления, и это то, что могут искать домашние инспекторы.Когда оборудование слишком большого размера, оно может работать с коротким циклом или многократно включаться и выключаться до удовлетворения спроса, что может излишне увеличить потребление энергии и снизить долговечность оборудования.

    Горение котлы, печи и водонагреватели классифицируются Международной Механический кодекс (IMC) и Национальный кодекс топливного газа. Понимание описания этих типов устройств на основе обоих кодов важны с уважение к безопасности и эффективности.

    Международный механический кодекс классифицирует котлы по типу вентиляции: прямой, механический или атмосферный. Согласно Международным механическим стандартам 2009 и 2012 гг. Кодекс, Глава 2, определения:

    • устройство с прямой вентиляцией тот, который сконструирован и установлен так, что весь воздух для горения поступает из наружной атмосферы, и все дымовые газы сбрасываются в внешняя атмосфера;
    • система механической тяги представляет собой вентиляционную систему, предназначенную для удаления дымовых или выхлопных газов механическими средствами. состоящий из приточно-вытяжной участок под неположительным статическим давлением или участок с принудительной тягой под положительным статическим давлением; и система естественной тяги система вентиляции, предназначенная для удаления дымовых или вентиляционных газов при отрицательных статическое давление на выходе полностью за счет естественной тяги.

    2015 г. В Национальном кодексе топливного газа (NFPA 54) есть четыре категории для печей на основе давления дымовых газов, температуры дымовых газов (связанных с конденсацией или конденсацией). без конденсации), и материалы вентиляционной трубы, как показано в Таблице 1 ниже.

    Таблица 1 . Национальный Кодекс топливного газа (NFPA 54) использует четыре категории для печей для сжигания и водонагреватели по типу горения (герметичные или негерметичные), вентиляционная труба давление и температура в вентиляционной трубе.

    Самый низкий КПД котлы имеют атмосферную вентиляцию, котлы категории I. Котел I категории работает с дымоходом при отрицательном давлении по отношению к горению зона прибора или CAZ (то есть помещение, в котором находится котел), а температура дымовой трубы выше 140 ° F, что достаточно для предотвращения конденсации в вентиляционное отверстие. Горелка забирает воздух для горения из CAZ. Горение камера также открыта для CAZ (т.е. горелка и пламя видны сбоку котла).

    Старше В котлах категории I используется открытый вытяжной колпак, который позволяет разрежающему воздуху попадать в вентиляционную трубу и смешайте с выхлопными газами (см. Рисунок 6 ниже). Переключатель тяги на основание дымохода защищает пламя от нисходящих потоков, падающих в дымоход или дымоход. Эти старые котлы не имеют механической вытяжки, а называются естественными. тяга (или атмосферная тяга), потому что они полностью полагаются на высокий дымоход температура относительно температуры наружного воздуха для всасывания выхлопных газов и из дымохода.Потому что так много тепла идет вверх по дымоходу, естественная тяга котлы имеют очень низкие показатели годовой эффективности использования топлива (AFUE) — обычно 70% или меньше.

    А более новый тип котла категории I заменил вытяжной колпак на небольшой вентилятор, называемый вытяжным вентилятором, который втягивает воздух через камеру сгорания. камеры, хотя котел по-прежнему полагается на температуру дымовых газов, чтобы поднять дымовые газы поднимаются вверх по дымовой трубе. Вентилятор с принудительной тягой помогает предотвратить обратную тягу при запуске и помогает начать тягу.Как только вентиляционная труба достигает температуры 140 ° F или выше, создается тяга, и давление внутри вентиляционная труба (на положительной стороне вентилятора) становится отрицательной относительно в CAZ. Тяговый вентилятор покончил с вытяжкой и разбавлением воздух, который тратит впустую энергию. Котлы категории I с принудительной тягой. Вентиляторы обычно имеют более чистое или более полное сгорание, чем их старые аналоги, и, следовательно, выделяют меньше загрязняющих веществ. Улучшенная Категория I котлы и печи также имеют электронный розжиг, а не стоячий пилотный свет.Котлы с наддувной тягой категории I могут иметь КПД от 78% до 83%.

    ЭНЕРГИЯ STAR разрешает использование котлов с естественной вентиляцией в климатических зонах IECC с 1 по 3, а также Программа DOE Zero Energy-Ready Home позволяет им находиться в климатических зонах 1 и 2, если у них AFUE не менее 80%. Однако котлы с вытяжным колпаком очень вряд ли превысит 70% КПД, поэтому практически все 80% котлов и печи бывают с принудительной тягой, с принудительной или прямой вентиляцией.При естественном драфте установлены котлы и топки, необходимо провести испытание на безопасность горения.


    Рисунок 1. Карта климатической зоны IECC

    An котел или печь с вытяжным вентилятором считается механически составлен. Однако, поскольку это все еще открытое горение (т.е. воздух для горения из CAZ), и потому что он полагается на отрицательное давление в дымоходе для уносить побочные продукты сгорания, он может, как котел с естественной вентиляцией или печь, могут иметь обратную тягу.Обратная тяга (при дымовых газах пролить в CAZ вместо выхода из дымохода) может произойти, если CAZ становится разгерметизированным по отношению к дымоходу. Это могло произойти по нескольким причинам произойдет — работает несколько вытяжных вентиляторов, сушилка и камин на всех в то же время, например. Это то, о чем могут упомянуть домашние инспекторы домовладельцы во время осмотра дома.

    Фигурки 1 и 2 ниже относятся к котлам I категории. Котел на Рисунке 6 использует более старую Технология вытяжного шкафа, который втягивает разбавляющий воздух в вентиляционную трубу.В Более новый котел на Рисунке 6 заменяет вытяжной колпак маленьким вытяжным вентилятором. который тянет продукты сгорания через камеру сгорания и дымоход путем вытеснения побочных продуктов сгорания через вентиляционную трубу.


    Рисунок 2 . В газовых котлах категории I с естественной тягой естественная тяга нагретого дымохода втягивает воздух для горения. через вытяжной колпак в камеру сгорания (изображение любезно предоставлено Calcs Плюс).



    Рисунок 3
    . Индуцированная тяга категории I В котле используется вытяжной вентилятор, который втягивает воздух через камеру сгорания в дымоход (изображение любезно предоставлено Calcs Plus).


    Категория II
    применяется к некоторым коммерческие печи, но не бытовые приборы.

    A Категория III горение в приборе есть вентиляционная труба, которая находится под избыточным давлением, и прибор без конденсации, то есть его дымовые газы проходят только через один теплообменник, а затем выходить через вентиляционное отверстие при температуре выше 140 ° F.Приборы категории III могут включают проточные газовые водонагреватели и газовые или мазутные котлы.

    Категория IV Котлы горения приборы, которые имеют вентиляционную трубу под положительным давлением и дымовые газы под 140 ° F. Вытяжной вентиль имеет низкую температуру, поскольку приборы категории IV оснащен двумя теплообменниками (а иногда и одним очень большим теплообменником). обменник). Во втором теплообменнике любое остающееся тепло при сгорании воздух удаляется, а водяной пар (побочный продукт сгорания) охлаждается и конденсируется в жидкую воду.Эта жидкость сливается в канализацию или наружу. через отвод конденсата. Конденсат очень кислый (pH ≤ 3), поэтому местный кодексы могут потребовать предварительной обработки перед сбросом в канализацию. (См. Конденсационные котлы.)


    Рисунок 4. Теплообменник

    Категория III и Котлы категории IV являются двухтяжными (также называемыми механическими). бытовые приборы, то есть они оснащены вентилятором для горения, который расположен перед горелкой протолкнуть воздух через камеру сгорания и из вентиляционное отверстие (см. рисунок 8).Вентилятор постоянно работает, когда горелка работает, поэтому давление в вентиляционной трубе всегда положительное. Побочные продукты полного горение — CO 2 , H 2 O, и №


    Рисунок 5. Тяговый вентилятор

    Категория Котлы IV, как и котлы категории III, отводят выхлопные газы сгорания. непосредственно снаружи через герметичную трубу, поэтому они не могут быть вытянуты назад. Категория Устройства III и IV должны быть установлены как закрытые сгорания / прямого сброса. устройств, что означает, что их камера сгорания изолирована от CAZ, и они забирают воздух для горения снаружи через вторую вентиляционную трубу или концентрические трубы, по которым воздух для горения поступает непосредственно в камеру сгорания извне дома.Однако, хотя производители не рекомендуют это, они иногда устанавливаются как устройства с непрямым вентилированием, где вытяжка труба установлена, но труба для приточного воздуха не установлена, поэтому котел забирает воздух для горения из CAZ.

    Котлы IV категории может работать на газе или жидком топливе. (Для получения дополнительной информации о масляных котлах см. руководство Жидкостные котлы. Подробнее о Категории IV котлов, см. Конденсационные котлы.)

    С 1992 г.S. Министерство энергетики (DOE), под управлением National Appliance Energy Закон об охране окружающей среды требует, чтобы малые газовые котлы имели AFUE не менее 80%. В 2015 году Министерство энергетики опубликовало пересмотренный минимальный уровень эффективности. норматив 82% для бытовых котлов. Чтобы быть отмеченным как прибор ENERGY STAR, котел должен иметь рейтинг эффективности 85% или выше.

    Публикация ENERGY STAR для домов (Версия 3, Ред. 08) позволяет газ и масляные печи и котлы должны иметь AFUE, равное или превышающее 80% в климатических зонах 1, 2 и 3.В Климатические зоны с 4 по 8, согласно требованиям ENERGY STAR, котлы должны иметь КПД не ниже 85% и быть ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ. С пометкой STAR.

    Программа DOE по обеспечению нулевого энергоснабжения дома допускает AFUE, равный или превышающий 80% для котлов только в климатических зонах 1 и 2. В климатических зонах 3 и 4 (кроме морской климатической зоны 4) котлы должны иметь AFUE не ниже 90%, а в климатических условиях Зоны с 5 по 8 (плюс зона морского климата 4), котлы должны иметь AFUE 94% или выше.

    Система управления котлом

    В то время как старые котлы либо включены, либо выключены, новые котлы с многоступенчатыми или Модулирующие горелки имеют регулируемую мощность для лучшего соответствия тепловой нагрузке. Этот уменьшает количество циклов включения-выключения (и потери при циклическом включении) и позволяет котлу работать дольше при более низких скоростях, что повышает эффективность. Немодулирующие котлы имеют КПД от 85% до 90%. Котлы, работающие в режим модуляции, а не просто режим включения-выключения, может улучшить средний КПД котла до 8%.Модели с более высоким КПД также оснащены электронным контроллеры, которые могут продлить срок службы оборудования, повысить КПД котла и повысить комфорт, регулируя температуру воды в котле, создавая временную задержку реле, выполняющие автоматическую последующую продувку, предотвращающие жаркую погоду котла работа, управление положением смесительных клапанов и управление насосом скорости. Эти средства управления могут повысить эффективность котлов без конденсации за счет 10% или более и уменьшите потери на холостом ходу до 0.3%. Конденсационные газовые котлы, которые полностью модулирующий и расширенный контроль может достигать диапазона эффективности с 92% до 96%.

    Там есть множество настроек, которые можно отрегулировать на современном котле для повышения эффективности, комфорта и производительности оборудования; эти корректировки могут обеспечить лучшее производительность по сравнению с заводскими настройками по умолчанию.

    An управление сбросом наружного блока, которое сопоставляет выходной сигнал системы с фактическим наружным температурный режим, повысит комфорт владельцев как конденсационных, так и оборудование без конденсации, предотвращая резкие скачки температуры в помещении когда температура наружного воздуха выше проектных.Если открытый сброс установлен, домашние инспекторы должны рекомендовать домовладельцам не использовать стратегия понижения температуры в ночное время, если не были установлен, который может отменять контроль сброса. Найдите датчик наружной температуры там, где он не будет подвергаться воздействию источников тепла, например, под прямыми солнечными лучами или рядом с сушилкой вытяжное отверстие.

    При установке управление сбросом наружного воздуха с котлом без конденсации, выберите настройки так, чтобы температура возврата в котел не ниже 140 ° F, чтобы предотвратить конденсацию.Однако при выборе уставок кривой сброса наружного воздуха для конденсации бойлера, выберите настройки так, чтобы температура воды, возвращающейся в температура бойлера ниже 130 ° F. Это обеспечивает достаточно низкую температуру обратной магистрали. способствовать конденсации, что значительно повысит энергоэффективность система (подробнее см. Арена 2012). К убедитесь, что температура обратки ниже 130 ° F, температура подачи будет вероятно, придется уменьшить до значения ниже заводского.Убедитесь, что тепло используемые излучатели (плинтусы, радиаторы и т. д.) имеют размер, соответствующий средняя температура в распределительном контуре. Если они маленького размера, они не будут отдать достаточно тепла в помещение, и вода вернется в котел при высокая температура, предотвращающая конденсацию. Системы теплого пола обычно настроены для работы при более низких температурах при установке, поэтому они не требуют дополнительная регулировка температуры подачи котла.

    Если подогреватели пальцев ног указываются в домах, в которых есть конденсационные котлы с наружным сбросом органов управления, убедитесь, что указанная модель с носком может работать на низких температуры.Многие из доступных в настоящее время обогревателей пальцев ног не работают. ниже температуры подачи 140 ° F. Правильно спроектированный и сконфигурированный конденсационная гидронная система будет иметь температуру возврата ниже 130 ° F в большинстве случаев. в год, оставляя жильцов без тепла в помещениях с обогревателями.

    В энергоэффективные дома с высокой изоляцией и оборудованием правильного размера, ночная неудача может вызвать проблемы с комфортом. Котел который имеет правильный размер, чтобы соответствовать расчетной тепловой нагрузке дома, не будет иметь достаточный потенциал, чтобы оправиться от неудачи в разумные сроки, особенно если система спроектирована с наружным управлением сбросом.Элементы управления сбросом на открытом воздухе согласовать температуру подачи котла с тепловой нагрузкой в ​​зависимости от силы тока. на открытом воздухе, что серьезно ограничивает способность системы поднять температура в помещении. Если котел был настроен с наружным сбросом контроль и отсутствие возможности отменить его, домашние инспекторы могут посоветовать домовладельцам не устанавливать температуру термостата обратно в ночное время. Это также рекомендуется, если дом очень энергоэффективен и бойлер был рассчитаны на расчетную тепловую нагрузку.

    Если известно, что домовладелец будет использовать стратегию отступления, или, если такая возможность желательна, могут быть установлены средства управления для ускорения восстановление температуры, например:

    1. регулятор наддува, который автоматически поднимает заданная температура котла на выходе, если потребность в тепле не удовлетворяется в течение установить количество минут;
    2. комнатный датчик, работающий с наружным сбросом управление для компенсации задержек срабатывания в зависимости от внутренней температуры; или
    3. простой ручной переключатель.Превышение размеров излучателей тепла и, возможно, котел может потребоваться для удовлетворения дополнительной нагрузки, возникающей в периоды неудача восстановления.

    Если котел слишком большой по сравнению с расчетной нагрузкой, завышает тепловую мощность излучатели помогут уменьшить короткое замыкание котла. Это может быть единственный вариант в ситуациях, когда самые маленькие котлы слишком велики для конструкции нагрузки, или есть несколько зон, каждая из которых имеет очень маленькие нагрузки по сравнению с мощность котла.В этих случаях увеличение размеров эмиттеров уменьшит езда на велосипеде, улучшение времени отклика и повышение эффективности. Обратите внимание, что многие производители устанавливают максимальную разницу температур подачи котла и вернитесь, чтобы защитить теплообменник. Превышение размера излучателя тепла приведет к приведет к увеличению Delta T, поэтому убедитесь, что излучатель тепла не негабаритные до такой степени, что превышен лимит производителя. Если устанавливая неконденсирующий котел, убедитесь, что увеличение эмиттера не приведет к снижению температуры возвратной воды ниже 140 ° F.

    Для как конденсационные, так и неконденсирующие котлы, отключение в теплую погоду отключает котла, когда установленная температура превышает температуру наружного воздуха. Бойлеры обычно поставляются с завода с настройкой отсечки от 68 ° F до 72 ° F. В местах с большими перепадами температуры днем ​​и ночью или весной и падение в домах, которые используют понижение, если отключение установлено слишком низко, тепло средние утренние температуры на улице могут помешать появлению тепла, даже если внутри все еще холодно.Убедитесь, что настройка отключения в теплую погоду не ниже чем желаемая зимняя температура в помещении. Например, если 70 ° F является нормальным настройки, отключение в теплую погоду должно быть не ниже 70 ° F.

    Марка убедитесь, что система включает в себя автоматическое управление последующей продувкой, которое поддерживает насос системы включен на несколько минут после того, как котел перестанет работать, чтобы разогнать тепло все еще содержится в массе котла.

    Некоторые производители котлов начали предлагать средства управления, которые могут ограничивать максимальный ввод.Это может быть особенно полезно, если котел используется как для отопление помещений и горячее водоснабжение и одна загрузка значительно меньше, чем другой. Этот предел снижает количество циклов в ситуациях, когда максимальная мощность котла скорость стрельбы намного выше, чем спрос, например, когда водонагреватель требует тепла, а обогреватель — нет.

    Отвод тепла — это стратегия, которая отводит избыточное тепло котла в резервуар горячей воды (ГВС) после удовлетворения потребности в отоплении помещения.Исследования показали эту технику может значительно повысить общую эффективность системы (Butcher 2011).

    (Дополнительные инструкции по настройке регуляторов котла см. Отчет с рекомендациями по измерению в Америке «Конденсационные котлы — Оптимизация» Эффективность и время реакции во время работы в режиме пониженного давления «)

    Распределение

    Один из больших преимуществ водяного отопления — простота, с которой его можно зонирован. Системы лучистого отопления в старых домах обычно устанавливались последовательно, при этом одна труба шла от котла к первому радиатору, затем к следующему. последующая потеря температуры в каждом последующем излучателе.Но новее В распределительных системах используются параллельные трубопроводы или трубопроводы между первичным и вторичным контурами с отдельными зонами, которые можно легко контролировать с помощью отдельных термостатов приспособить различные уставки температуры и графики.


    Рисунок 6 . Котлы могут обеспечить зональное отопление с параллельные петли (изображение любезно предоставлено Calcs Plus).



    Рисунок 7
    . Котельная установка может быть оснащена первичным и вторичные контуры для подачи горячей воды для многоцелевого использования (изображение любезно предоставлено Calcs Plus).


    Рисунок 8 . Радиаторы плинтуса — одно из средств распределяет тепло горячей воды (изображение любезно предоставлено Министерством энергетики США).

    Как выбрать и установить Котел

    1. Выбрать котел с максимальной производительностью, который позволит обеспечить проектное финансирование проектного отопления. груз дома. Если вы участвуете в программе энергоэффективности, выберите котел, соответствующий требованиям для правильной климатической зоны.
    2. Установить в соответствии с с соответствующими стандартами, включая Стандарт 5 ACCA: Спецификация качественной установки HVAC, Техническое руководство ACCA по качественной установке и ACCA Стандарт 9: Протоколы проверки качества установки HVAC.
    3. Создайте эффективный система распределения, позволяющая зонировать.
    4. Выбрать размер котла сначала рассчитав тепловую нагрузку дома, как описано в ASHRAE Справочник по основам.Многие программные продукты также доступны, которые могут помочь в навигации по вычислениям, и несколько производителей котлов включают инструкции по выбору размеров или программное обеспечение на свои веб-сайты. Если расчетная нагрузка равна или ниже, чем у выбранного котла наименьшая мощность, рассмотрите альтернативные варианты отопительного оборудования с малой нагрузкой которые лучше соответствуют расчетной нагрузке дома.
    5. Установить котел как установка с прямой вентиляцией, при которой воздух для горения подается непосредственно в котел камера сгорания снаружи.Если котел должен использовать CAZ для сжигания воздуха, убедитесь, что в CAZ имеется необходимый воздух для горения, и выполните испытание на безопасность горения после установки.
    6. Выберите подходящую вентиляцию трубопроводы в соответствии с Национальным кодексом по топливному газу.
    7. Установить контроль оборудования настройки для оптимизации эффективности системы, как описано выше и в Arena 2012.
    8. Если котел нагревается Гидро-змеевик для принудительного воздушного отопления, см. Компактное распределение воздуха и правильный выбор размеров воздуховодов HVAC.
    9. После того, как котел установлен и перед первоначальным заполнением, заполните систему водой плюс чистящий раствор. Позвольте этому циркулировать в течение нескольких часов, чтобы удалить жир. масло и химикаты из припоя и флюса. Слейте воду и залейте чистой водой. Если водоснабжение коррозионно-агрессивное, необходимо провести первичную очистку. Если правильно установлен, котел должен работать неограниченно долго без необходимости в дополнительных вода или чистка.
    10. Для конденсационных котлов обеспечить надлежащий отвод конденсата. в канализацию или прямо на улице.Поскольку конденсат очень кислый, соблюдайте требования местных норм в отношении предварительной обработки конденсата перед выбрасывать в канализацию. Защищайте конденсатопровод от замерзания. Обеспечить вторичный (аварийный) дренажный поддон из прочного материала.
    11. Проверить правильность работы котла, проверив внешний сброс контроль и оценка контроля наддува (если он установлен).


    Резюме

    По данным U.S. Управление энергетической информации (EIA), до 11% существующих домохозяйств используют какую-либо форму горячей воды или пара (EIA 2009 г.). Котлы производят горячую воду, которую можно использовать для обогрева домов несколькими способами. разные методы распространения. Правильный выбор отопительной системы может иметь большое влияние на производительность и должен быть оценен соответствующим образом. Потому что новее распределительные системы производятся с параллельными системами трубопроводов, сейчас это можно контролировать температуру в разных зонах с помощью разных термостатов.Домашние инспекторы могут использовать эту информацию в своих визуальных осмотр этих частей отопительной системы.

    Источник этой статьи предоставлен Министерством энергетики США и компанией InterNACHI ® .

    Уход за домом: замена фильтра HVAC

    Проверка правильности установки фильтров HVAC

    Проверка системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на утечки в воздуховоде и потери энергии

    Оценка срока службы водонагревателя

    Контроль конденсации

    Пройдите бесплатный онлайн-курс InterNACHI «Как проверить системы HVAC» прямо сейчас.

    Другие статьи, похожие на этот


    Коэффициенты КПД паровых котлов, работающих на природном газе

    июл-2020

    Исследование для получения максимальной эффективности работы от набора паровых котлов нефтеперерабатывающего завода.

    ELIF GÜL GÖER, ELIF MELEK ÖZTÜRK, GÜLS¸EN S¸AHIN ANDAS¸ и YAHYA AKTAS¸
    НПЗ Тюпрасо Измир

    Краткое содержание статьи

    В промышленности паровые котлы представляют собой одну из областей интенсивного потребления энергии.Повышение энергоэффективности означает снижение расхода топлива и, следовательно, стоимости производства пара. Основными параметрами, влияющими на эффективность парового котла, являются нагрузка котла, воздух для горения, температура дымовых газов, тепловые потери и кислотная точка росы. В этой статье оцениваются обычные паровые котлы, работающие на природном газе, и определяется потенциальная экономия на электростанции нефтеперерабатывающего завода Tüpraş İzmir.

    Отслеживаются параметры, влияющие на эффективность, и исследования по повышению эффективности сосредоточены на этих областях (см. Рисунок 1):
    • Цифра 1 обозначает топливную систему парового котла.В качестве топлива используется природный газ, и его состав отслеживается ежедневно.
    • Число 2 обозначает подачу воздуха для горения, который происходит рядом с горелками. Воздух для горения забирается из атмосферы нагнетательным вентилятором и направляется в котел через подогреватель.
    • Цифра 3 обозначает изолированную поверхность парового котла. Потери излучаемого тепла — это уход тепла с поверхности котла, который отслеживается тепловизионными камерами.
    • Число 4 представляет дымовой газ, в котором сгоревшие газы отводятся в атмосферу после передачи тепла в экономайзере.Температура дымового газа отслеживается и используется для определения эффективности котла.
    • Цифра 5 означает избыток воздуха, который удаляется с дымовым газом. Процент избытка воздуха отслеживается, чтобы обеспечить полное сгорание и предотвратить потерю эффективности.
    • Число 6 представляет потенциал кислотной росы в дымовой трубе. Для предотвращения кислотной росы, SOx и температуры дымовых газов отслеживаются.
    КПД паровых котлов можно рассчитать по формуле:

    КПД = 100 — Потери излучаемого тепла% —

    (0.044 + 0,325 * (O2%))
    18,16 — O2%
    * (Температура отходящего газа APH на выходе — температура окружающей среды) — 0,8)

    Влияние нагрузки на КПД парового котла
    Максимальный КПД обычно достигается при использовании котла при нагрузке 65-75%. 1 Когда нагрузка котла падает ниже 50%, чтобы сжечь все топливо, необходимо подавать больше избыточного воздуха, что приведет к увеличению тепловых потерь. Следовательно, нагрузка котла ниже 50% не подходит с точки зрения эффективности. 3

    В соответствии с рисунком 2 фактическая нагрузка котла сравнивается с 65% мощности котла, что, как предполагается, обеспечивает максимальную эффективность с точки зрения нагрузки.

    Котлы 1 и 2 находятся в лучшем положении по сравнению с другими котлами из-за значений нагрузки 65%. КПД котлов 5, 7, 8 и 9 снижен из-за низкого использования мощности. КПД котлов 1 и 2 сравнивается с котлами 5 и 7 на Рисунке 3.

    Согласно рисунку 3, КПД котла увеличивается с увеличением нагрузки котла.

    Если проанализировать эту тенденцию, то увеличение нагрузки котла на 6% увеличивает КПД на 3%. Котлы, показанные на Рисунке 2, имеют производительность 350 т / ч. Пар высокого давления производится при 38 бар и 440 ° C, что дает 4130 Гкал / ч тепловой энергии. Однако средняя загрузка этой мощности составляет 205,4 т / ч, что соответствует 2423 Гкал / ч. Когда эти котлы производят 2423 Гкал / ч, потери составляют 72,7 Гкал / ч. Общие экономические потери составят 2394 доллара в час, если удельная стоимость пара высокого давления принять 33 доллара за Гкал.

    Влияние температуры дымовых газов на КПД котла
    Температура дымового газа — это параметр, который влияет на эффективность парового котла, и его необходимо тщательно отслеживать. Повышение температуры дымовых газов отрицательно сказывается на КПД котла. Когда температура дымового газа выше допустимого значения, тепло из дымовой трубы уходит в атмосферу. Повышение температуры на каждые 20 ° C приводит к снижению КПД котла на 1%.

    Основная причина повышения температуры — грязь и засорение трубок в излучающей зоне котла.Температура дымовых газов должна быть выше кислотной точки росы. При более низких значениях температуры образуются азотная и серная кислоты, что приводит к коррозии дымовой трубы.

    На Рисунке 4 Котел 2 имеет самую низкую температуру дымовых газов, а Котел 7 — самое высокое значение. При их сравнении наблюдается разница температур примерно 70 ° C. Если предположить снижение КПД на 1% на каждые 20 ° C повышения температуры дымовых газов, то в котле 7 КПД снижается почти на 3.Рассчитывается 5%.

    Котел № 7 имеет производительность 100 т / час. Пар высокого давления производится при давлении 38 бар и температуре 440 ° C, что составляет 79 Гкал / ч тепловой энергии. Когда этот котел работает с КПД 90%, тепловая мощность составляет 71 Гкал / час. Из-за высокой температуры дымовых газов котла происходит потеря КПД на 3,5%, а тепловая мощность снижается на 2,4 Гкал / ч до 68,6 Гкал / ч. Экономический ущерб рассчитан как 79,2 доллара в час.

    Влияние избытка воздуха на КПД котла
    Воздух для горения является критическим параметром для обеспечения полного сгорания в котле.Для предотвращения несгоревших углеводородов в паровой котел подается избыточный воздух.

    Следует ограничить коэффициент избытка воздуха, чтобы снизить расход топлива. Высокий уровень избытка воздуха обеспечивает полное сгорание, но увеличивает расход топлива. Низкий уровень избытка воздуха приводит к перемещению углеводородов в дымовую трубу и образованию дыма. 2

    Чтобы понять, применяется ли правильное соотношение воздуха, процентное содержание кислорода отслеживается в составе дымовых газов. Необходимо поддерживать минимум 2% кислорода, однако уровень кислорода не должен превышать 4%. 6

    Снижение содержания кислорода в дымовых газах на 1% означает повышение КПД котла на 0,5%. 6

    В случае увеличения количества воздуха дымовой газ разбавляется, и концентрация CO2 уменьшается, а концентрация кислорода увеличивается. При безопасной эксплуатации избыток воздуха должен составлять 10-15%.

    На Рисунке 5 уровень кислорода в дымовом газе изменяется от 3% до 6%. При снижении этого коэффициента до 3% экономия КПД котла составит 1,4%.
    Предполагая, что производительность котла составляет 75 т / ч, пар высокого давления вырабатывается при давлении 38 бар и температуре 440 ° C, что составляет 59 Гкал / ч тепловой мощности. Когда этот котел работает с КПД 90%, тепловая мощность становится 53 Гкал / ч. Из-за высокого содержания кислорода в котле происходит снижение КПД на 1,4%, а тепловая мощность снижается на 0,74 Гкал / ч до 52,3 Гкал / ч. Экономический ущерб составляет 24,4 доллара в час.

    Влияние потерь лучистого тепла на КПД котла
    Паровой котел имеет более высокую температуру, чем его окружение, поэтому потери тепла наблюдаются через поверхность котла.Эти потери тепла зависят от разницы температур и изоляции поверхности котла. Обычно тепловые потери принимаются равными 2-3% от тепла, производимого в системе. Потери лучистого тепла можно объяснить правилом излучения Стефана-Больцмана: 5

    СКАЧАТЬ ПОЛНУЮ СТАТЬЮ

    Поиск и устранение неисправностей газового водогрейного котла

    Современные котельные системы для отопления дома — это гидронные системы , то есть бойлер нагревает воду для циркуляции по дому.Хотя они тесно связаны со старыми системами паровых котлов, гидравлические системы состоят из труб, по которым течет горячая вода, которая излучает тепло через стальные радиаторы или соединители плинтуса, иногда называемые «ребристыми трубами». В этих системах, когда радиатор или конвектор плинтуса поглощает тепло от горячей воды, охлажденная вода возвращается обратно в котел для повторного нагрева, и контур циркуляции воды продолжает работать. Системы паровых котлов работают аналогичным образом, но вместо горячей воды, протекающей по трубам, циркулирует пар перегретого пара.

    Компоненты водогрейного котла

    Понимание компонентов водогрейного котла может помочь в устранении основных неисправностей. Котел немного сложнее печи с принудительной подачей воздуха в том смысле, что в нем больше деталей, клапанов и элементов управления. Однако газовые котлы довольно надежны, и когда возникают проблемы, они обычно связаны с расширительным баком или насосом (-ами) циркуляции воды. К основным компонентам котла для системы горячего водоснабжения (гидроники) относятся:

    Сторона горячего водоснабжения

    • Aquastat : Термостат, регулирующий температуру воды в бойлере
    • Газовый клапан и горелки : Узел сгорания, который нагревает водяную камеру
    • Комбинированный манометр / датчик температуры (тридикатор) : Контролирует температуру и давление воды
    • Клапан подачи воды : Регулирует поток воды в бойлер
    • Редукционный клапан : автоматически поддерживает необходимый уровень и давление воды на уровне от 12 до 15 фунтов на квадратный дюйм (psi)
    • Вентиляционное отверстие : автоматически удаляет нежелательный воздух из гидравлической системы
    • Клапан сброса давления : Предохранительный клапан, который автоматически открывается, если давление внутри котла становится слишком высоким
    • Расширительный бак : Допускает расширение воды при нагревании; существует два типа расширительных баков: горизонтального типа (старый, больший) и мембранного типа (новый, меньший)
    • Клапан регулировки потока : Регулирует поток горячей воды в систему

    Сторона возврата горячей воды

    • Циркуляционный насос : Электронасос, обеспечивающий циркуляцию воды в системе
    • Сливной клапан : Клапан, который открывается для слива воды из бойлера
    Стоимость дома.ком

    Котел не производит тепла

    Если ваш котел вообще не производит тепла, проверьте следующие общие причины:

    • На котел не подается питание : Сработал автоматический выключатель или предохранитель, управляющий топкой. Восстановите сработавший автоматический выключатель или замените перегоревший предохранитель.
    • Низкий уровень воды : Поддерживайте уровень воды в бойлере наполовину полным. Автоматическая система заполнения котла, управляемая редукционным клапаном, должна поддерживать необходимый уровень воды при давлении от 12 до 15 фунтов на квадратный дюйм.Если нет редукционного клапана, запитывайте бойлер вручную, открывая кран подачи воды, пока давление в бойлере не достигнет 12 фунтов на квадратный дюйм.
    • Регулирующий клапан природного газа или пропана для горелки закрыт. : Убедитесь, что клапан открыт.
    • Пилот не горит или неисправен. : Заново зажгите стоящего пилота.
    • Неисправность электронного розжига горелки : На котлах без постоянного запальника устраните неисправность электронной системы розжига.
    • Термостат неисправен. : Убедитесь, что термостат находится в режиме нагрева и установлен на соответствующую температуру. Попробуйте переместить настройку термостата на несколько градусов выше или ниже. Если это не помогает, устраните неисправность термостата.

    Котел плохо греется

    Общие проблемы, из-за которых котел может не нагреваться должным образом, включают:

    • Неправильный уровень воды : Это наиболее вероятная причина, если изменение теплопроизводительности было внезапным.Проверьте показания тридикатора (комбинированный манометр / датчик температуры). Если давление воды ниже 12 фунтов на квадратный дюйм, необходимо добавить воду в систему. Автоматическая система заполнения котла, управляемая редукционным клапаном, должна поддерживать необходимый уровень воды от 12 до 15 фунтов на квадратный дюйм. Если нет редукционного клапана, запитывайте бойлер вручную, открывая кран подачи воды, пока давление в бойлере не достигнет 12 фунтов на квадратный дюйм.
    • Минеральные отложения накапливаются в котле и теплообменнике. : Это вероятная причина, если изменение было постепенным.Промойте котел или вызовите специалиста по ремонту.
    • В расширительном бачке слишком много или мало воды . Бак должен быть должным образом наполнен воздухом, чтобы предотвратить закипание (см. Ниже).
    pixonaut / Getty Images

    В расширительном баке избыток воды и недостаток воздуха

    Обычно это происходит из-за неправильно заправленного расширительного бачка. В старых котельных системах стальной расширительный бак может быть расположен на чердаке или подвешен между балками в подвале.В более новых системах мембранный расширительный бак может быть присоединен к трубопроводу котла рядом с котлом. Расширительный бак должен быть должным образом заполнен воздухом, чтобы вода в системе не закипела и не превысило желаемое давление в 12 фунтов на квадратный дюйм. Расширительный бак обеспечивает воздушную подушку для компенсации расширения и сжатия воды в системе. Без подушки вода может перестать циркулировать и закипеть.

    Утечки воды вокруг котла

    Если вы обнаружите утечку вокруг своего котла, возможно, у вас одно из следующего:

    • Неисправный циркуляционный насос (насос) : Для большинства ремонтов циркуляционного насоса требуется помощь специалиста по обслуживанию.
    • Утечка из циркуляционного насоса : Возможно заменить уплотнение насоса.
    • Негерметичность предохранительного клапана : Это может быть вызвано тем, что расширительный бак заполнен водой. В противном случае на клапане может образоваться осадок, препятствующий его закрытию. Чтобы проверить это, выключите котел и дайте ему остыть. Поднимите ручной рычаг сброса давления, слейте воду в течение трех секунд, а затем дайте ему вернуться в закрытое положение. Вода должна сильно стекать и быть относительно чистой.Если после этого клапан немного протекает, это может быть связано с отложением осадка в седле. Снова откройте клапан и слейте воду во второй раз.
    • Неисправен предохранительный клапан : Если вода не выходит из клапана или если клапан не закрывается, перекройте клапан подачи воды в котел и замените предохранительный клапан.
    • Негерметичное соединение водопровода : Если вода протекает или капает из трубы, проследите за утечкой до ее источника и отремонтируйте соединение, в котором она возникла.Для этого необходимо отключить подачу воды в дом и опорожнить котельную систему.
    youngvet / Getty Images

    Некоторые радиаторы не нагреваются

    Распространенные причины, по которым ваш радиатор не нагревается, включают:

    • Воздух задерживается в трубопроводах или в радиаторе : Выпустите воздух из холодного радиатора, открыв спускной клапан радиатора в верхней части радиатора. Когда из радиатора потечет вода, закройте вентиль.
    • Зональный клапан неисправен. : Проверьте правильность работы зонного клапана.Водопроводная труба должна быть горячей до зонального клапана и за ним. Если клапан неисправен или заедает, трубопроводы будут горячими до клапана, но будут немного охлаждаться за пределами клапана. Обратитесь к специалисту по ремонту для замены неисправного клапана.
    • Циркуляционный насос неисправен. : Проверьте циркуляционный насос на правильность работы, убедитесь, что двигатель работает. В доме могут быть специальные термостаты для различных зон нагрева. Замените циркуляционный насос, если он неисправен.

    Трубы шумят

    Проблемы, которые могут вызвать шум в трубах, включают:

    • Неисправный циркуляционный насос. : Проверьте циркуляционный насос.Есть подпружиненная муфта, которая соединяет насос с двигателем, и когда она ломается после заклинивания насоса, муфта издает громкий шум во время работы двигателя.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *