Принцип работы бойлера для нагрева воды: Как работает и из чего состоит нагреватель воды

Содержание

Принцип работы водонагревателя

Электрический водонагреватель представляет собой устройство, используемое для автономного снабжения горячей водой каких-либо объектов, например, загородных домов. Жители многоэтажек также часто устанавливают автономные нагреватели воды, чтобы не зависеть от планового отключения централизованного горячего водоснабжения.

Устройство электрического водонагревателя

Электрический водонагреватель состоит из таких элементов, как:

  • кронштейн для крепления устройства к стене,
  • трубки для отбора горячей и подачи холодной воды,
  • теплоизоляция,
  • регулируемый термостат,
  • внутренний резервуар,
  • термометр,
  • тэн,
  • магниевый анод,
  • корпус устройства,
  • лампочка индикатора.

 

Принцип работы бойлера

Феномен накопительных водонагревателей в том, что их устройство достаточно простое и незамысловатое, однако они считаются одними из наиболее надежных и экономичных устройств. Работа водонагревателя основывается на двух основных его элементах: внутреннем баке и нагревательном элементе (ТЭНе, в случае с использованием электрических нагревателей

).

Основной элемент любого водонагревателя – бак. Принцип работы водонагревателя очень напоминает принцип работы обыкновенного термоса с подогревом. Именно по этой причине на сегодняшний день при изготовлении баков для водонагревательных приборов особое внимание уделяют именно внутреннему их покрытию.

Чаще всего водонагревательные баки изготавливают из стали стабилизированной, которая отличается наибольшей устойчивостью к коррозийным процессам. Изнутри баки покрыты специальным покрытием из стеклофарфора. Этот материал, благодаря своей особенной кристаллической структуре, отличающейся химической нейтральностью, обладает целым рядом полезных свойств. Этим также объясняется тот факт, что обыкновенно работа водонагревателя вызывает частичное отслаивание покрытия бака, чего не наблюдается в баках со стеклофарфоровым покрытием. В таких баках, даже при длительной работе, вода постоянно остается кристально чистой.

Схема работы водонагревательного прибора

Внутри водонагревательного прибора располагаются специальные трубочки, отвечающие за подачу в него холодной и забор горячей воды. Вода в бак поступает снизу. Здесь она равномерно распределяется по всему объему бака, благодаря специально установленному рассекателю струи. Это способствует тому, что нагретая вода в баке теплыми массами постепенно вытесняется наверх, откуда и производится ее забор. В основном работа водонагревателя основывается на принципе не смешивания разных слоев жидкостей, благодаря чему в баке получается вода однородной температуры.

На стальном фланце обыкновенно монтируются следующие приспособления:

  • ТЭН (нагревательный элемент) – нихромовая спираль, отделанная медным кожухом;
  • термостат с двойной защитой, служащий для контроля температур;
  • магниевый анод – приспособление, способное уменьшать коррозию внутреннего покрытия бака.

Данный фланец не является стационарным, он съемный, и его закрепляют на корпус водонагревателя отдельно.

Защита бойлера от перегрева

Кроме того, что работа водонагревателя предполагает наличие термостата для плавного регулирования температуры, этот прибор также может выполнять защитную функцию, защищая агрегат от нежелательных перегревов. Как только температура воды в баке доходит до опасной отметки, в термостате срабатывает специальное защитное устройство, которое экстренно отключает

ТЭНы. Температурный режим выставляется потребителем самостоятельно. Как только температура нагретой в баке воды снижается на пару градусов, ТЭНы самостоятельно включаются и вновь возвращают температуру воды в баке до заданной отметки.

Как правильно выбрать модель

При выборе модели данного устройства необходимо обращать внимание на внутреннее покрытие резервуара. Оно может быть выполнено из нержавеющей стали, титана или стеклофарфора.

По мнению специалистов, изделия из стеклофарфора отличаются низкой стоимостью, однако они обладают рядом существенных недостатков. Самыми распространенными из них являются короткий срок гарантийного обслуживания (не более 3 лет), а также риск образования микротрещин вследствие перепадов температуры.

Модели с внутренним покрытием резервуара, выполненным из титана или нержавеющей стали, обладают длительным сроком гарантийного обслуживания. Как правило, он находится в пределах 7-10 лет.

Наряду с этим, при выборе водонагревателя следует обращать внимание на

среднесуточный показатель расхода горячей воды из расчета на одного человека. При этом нужно учитывать, что он включает в себя такие данные, как количество воды, потребляемое во время умывания, мытья посуды, а также приема душа.

Согласно мнению специалистов, принцип работы водонагревателя напрямую определяется его типом. Существуют три типа данного устройства: накопительный (в некоторых источниках его также называют емкостным), проточный и наливной.

 

Накопительный водонагреватель – мощный и надежный

Данные модели выглядят как емкость, в которой происходит нагревание воды при помощи электрических тэнов в течение определенного времени.

Принцип работы водонагревателя этого типа включает в себя постепенное нагревание воды до необходимой температуры после установления режима. После нагрева устройство автоматически отключается (этому способствует специальный контактор), а после остывания или расхода воды – автоматически включается.

Как правило, мощность тэнов в подобных изделиях составляет не более 2 киловатт.

Проточные водонагреватели - скорость нагрева воды 

  1. Вытяжная труба
  2. Теплообменник
  3. Газовая горелка
  4. Вентилятор (формирователь тяги)
  5. Пульт управления
  6. Датчик потока
  7. Горячая вода к крану
  8. Подвод газа
  9. Подвод холодной воды
  10. Холодная вода к крану

Данный тип подобных устройств отличается отсутствием емкости для воды. Принцип работы водонагревателя проточного типа заключается в запуске тэнов только после открытия крана холодной воды в ванной комнате или на кухне.

Этот тип водонагревателей также довольно распространен. Их можно разделить на два вида: напорные и безнапорные. Основное отличие состоит в количестве водоразборов. Принцип работы водонагревателя напорного вида предусматривает возможность подключения устройства к нескольким точкам потребления. Это возможно благодаря поддержанию определенного уровня давления во внутреннем резервуаре.

Принцип работы безнапорного водонагревателя, наоборот, предусматривает возможность подключения только к одному водозабору. Практически мгновенное нагревание воды в подобных изделиях происходит с помощью тэнов, мощность которых составляет от 3 до 27 киловатт.

Устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды: как работает накопительный водонагреватель

В нынешнее время автономное горячее водоснабжение в квартирах и частных домах становится все более популярным. Централизованное ГВС стало дорогим и неэкономичным, оттого оно постепенно уходит в прошлое. На смену ему приходят водонагреватели различных конструкций, самые распространенные из них – аппараты накопительного типа. В данной статье мы как раз и рассмотрим устройство и принцип работы бойлера для нагрева воды.

Виды накопительных водонагревателей

На данный момент существует несколько разновидностей агрегатов для автономного горячего водоснабжения. Все они созданы с одной целью, но достигают ее по-разному, то бишь, с использованием различных энергоносителей. Домовладелец имеет возможность выбрать тот, что оптимально подходит ему по всем параметрам.

Итак, на современном рынке предлагаются нагревательные бойлеры следующих видов:

  • электрические накопительные нагреватели;
  • бойлеры косвенного нагрева;
  • газовые бойлеры;
  • проточные нагреватели.

Примечание. В прямом переводе с английского слово «бойлер» означает «котел». Это значит, что к ним относятся не только накопительные, но и всяческие проточные водонагреватели. Не принимать их во внимание будет некорректным по отношению к пользователям.

Электрические бойлеры

Это самый распространенный вид аппаратов для ГВС, чаще всего применяющийся в квартирах и небольших частных домах. Причина такой популярности — относительно невысокая стоимость и простота установки, для которой не требуется никаких разрешительных документов. Аппараты довольно надежны в эксплуатации и удовлетворяют большинству требований пользователей. Чтобы понимать принцип действия водонагревателя, рассмотрим его устройство, показанное на рисунке:

Агрегат представляет собой бак, обычно – круглой или овальной формы, заключенный в слой теплоизоляционного материала (как правило – пенополиуретан), прикрытого декоративным кожухом. Сама емкость может быть сделана из таких материалов:

  • сталь с эмалированным покрытием;
  • нержавеющая сталь;
  • пластик.

Электрический ТЭН, размещенный в нижней части бака, нагревает воду до температуры, ограничиваемой термостатом. Ее максимальное значение, принятое во всех электрических бойлерах, равно 75 ºС. Пока нет водоразбора, устройство электрического бойлера предусматривает поддержание установленной температуры в режиме автоматического включения и выключения ТЭНа. Последний имеет дополнительную защиту от перегрева и в нештатной ситуации автоматически отключится при достижении температуры воды 85 ºС.

Примечание. Оптимальный режим работы для бойлера – это нагрев до 55 ºС. В таком режиме аппарат обеспечивает нужное количество воды для ГВС и в то же время экономит электроэнергию. К сожалению, часто накопительный водонагреватель работает на максимальной мощности из-за того, что в зимнее время из водопровода поступает слишком холодная вода и ТЭН в экономичном режиме не успевает ее прогревать.

Водоразбор происходит через трубку, выведенную в верхнюю зону бака, где вода самая горячая. В то же время подпитка холодной водой предусмотрена в нижнюю часть бойлера, где установлен ТЭН. Для защиты стальных баков от электрохимической коррозии устройство водонагревателя включает в себя магниевый анод. С течением времени он разрушается, а потому требует замены приблизительно 1 раз в 2—3 года.

Бойлеры косвенного нагрева

Эти аппараты не производят тепловую энергию самостоятельно, хотя некоторые модели имеют встроенный ТЭН для поддержания температуры воды в разных ситуациях. В обычном режиме бойлер готовит воду для ГВС, подогревая ее змеевиком с протекающим по нему теплоносителем. Ниже на схеме показано устройство бойлера косвенного нагрева:

В утепленный бак большой емкости (бывает до 1000 л) встроен змеевик с подведенным к нему теплоносителем от котла. Как и в электрическом бойлере, подача холодной воды осуществляется в нижнюю часть емкости, отбор горячей – из верхней части. Агрегат способен обеспечить значительный расход горячей воды, а потому применяется в частных домах с большим числом потребителей.

Обычный обмен теплом между средами с разной температурой – это и есть принцип работы бойлера косвенного нагрева. Но чтобы получить воду из крана с температурой 55 ºС, котел должен нагревать теплоноситель минимум до 80 ºС, это один из недостатков данного водонагревателя. Второй недостаток – длительное время загрузки бака большой емкости, так что в случае интенсивного водоразбора проживающим в доме людям надо приспособиться пользоваться ГВС по определенному графику.

Как и электрические бойлеры, водонагреватели косвенного нагрева оснащены магниевым анодом для защиты стального бака от коррозии. Боле сложные и дорогие модели оборудованы двумя змеевиками, через один протекает теплоноситель от котла, а второй можно присоединить к альтернативному источнику тепловой энергии. Им может служить другой котел либо солнечный коллектор. Для поддержания температуры в разных ситуациях в верхнюю зону емкости встраивается ТЭН с термостатом.

Агрегаты косвенного нагрева производятся в настенном и напольном исполнении, могут работать с любыми источниками тепловой энергии. Производители котельного оборудования часто предлагают их в связке с двухконтурными котлами. В этом случае теплогенератор поддерживает температуру отопления и загружает бойлер, поочередно переключаясь между этими двумя системами.

Газовые накопительные водонагреватели

Эти аппараты конструктивно и внешне напоминают электрические бойлеры. Все тот же подвешиваемый на стену бак, покрытый слоем утеплителя, только внизу установлена газовая горелка, а вверху имеется патрубок дымохода. Газовый бойлер работает по такому же принципу, только источником тепла служит горелка, нагревающая емкость с водой. Устройство водонагревателя показано на схеме:

Как видно на рисунке, нагрев осуществляется не только от горелки, но и путем отбора тепла продуктов горения. Это достигается за счет стального газохода с рассекателями, проходящего вертикально сквозь емкость и обменивающегося теплом с водой. Работой горелки управляет электронный блок, чья задача – потушить или разжечь ее при достижении установленной температуры либо ее понижении. Как водится, для защиты корпуса конструкция бойлера предусматривает магниевый анод.

Данный тип водонагревателей не слишком популярен из-за сложностей при оформлении и подключении газоиспользующих установок. Кроме того, для эксплуатации газового бойлера понадобится полноценный дымоход, выполнить это требование не всегда возможно или слишком дорого.

Достоинство накопительных водонагревателей состоит в том, что они сходу могут выдать большой расход воды для ГВС, но в течение ограниченного промежутка времени. После этого им требуется перерыв для приготовления очередной порции воды.

О проточных нагревателях воды

В отличие от накопительных бойлеров принцип работы проточного водонагревателя состоит в том, чтобы не заблаговременно, а быстро прогревать проточную воду по мере необходимости.

Источниками тепла служат те же электрические ТЭНы и газовые горелки, только включаются они после того, как в доме открывается кран горячей воды. К таким нагревателям относятся:

  • газовые колонки;
  • проточные электронагреватели.

Примечание. Иногда для обеспечения ГВС частного дома применяется пластинчатый бойлер, представляющий собой водоводяной теплообменник. Как и бойлер косвенного нагрева, он передает энергию теплоносителя воде, только делает это в проточном режиме.

Конструкция газовой колонки довольно сложна, а потому заслуживает отдельной темы. Электрический же водонагреватель прост: в нем проточную воду греет мощный ТЭН. Обладая таким достоинством, как небольшие размеры, аппарат имеет слишком высокую потребляемую мощность и оттого сфера его применения ограничена. Устройство проточного электрического бойлера показана на рисунке:

Преимущество проточных водогрейных аппаратов состоит в том, что нагретую воду они могут подавать без подготовки и в течение неограниченного времени. Зато имеет пределы ее расход, что важно при большом количестве потребителей.

Заключение

Если распределить все перечисленные приборы по популярности, то первое место уверенно займут электрические бойлеры, причины этому понятны. На втором месте находятся газовые колонки, третье остается за бойлерами косвенного нагрева.

Принцип работы накопительного электрического водонагревателя

Несмотря на кажущуюся простоту водонагревателя накопительного типа, в его конструкции используется множество оригинальных технических решений, позволяющих устройству надежно и эффективно функционировать. Вместе с тем бойлер работает на очень простом физическом законе, согласно с которым слои с разной температурой имеют различную плотность и не смешиваются между собой. Рассмотрим принцип работы накопительного водонагревателя подробнее, чтобы понять, как законы физики помогают повысить комфорт в нашем доме.[contents h3 h4]

Конструкция водонагревателя

Чтобы понять принцип действия бойлера, необходимо иметь представление о том, как устроен прибор и как функционируют отдельные его части.

Кожух и внутренний бак

Водонагреватель накопительного типа состоит из пластикового или стального корпуса (кожуха), внутри которого установлен стальной бак для воды. Пространство между кожухом и внутренней емкостью заполнено теплоизоляционным материалом, в качестве которого чаще всего используется вспененный полиуретан. Такая технология позволяет устройству сохранять температуру воды в течение длительного времени.

Сегодня на рынке представлены приборы самого разного размера и формы

Внутренний бак во избежание коррозии покрывают специальным стеклофарфоровым покрытием. Такой защитный слой имеет схожий со сталью температурный коэффициент расширения, поэтому не растрескивается и не отслаивается при перепадах температур внутри емкости. Кроме того, гладкая поверхность бака защищает внутреннюю часть от образования накипи и скапливания грязи.

Некоторые модели водонагревателей оснащаются емкостями из нержавеющей стали либо имеют титановое покрытие. Это позволяет увеличить срок службы устройств, но значительно повышает их стоимость.

Внутри бака установлены патрубки для подачи и отвода воды. Более длинный «горячий» патрубок установлен с учетом расстояния до наиболее прогретого водяного слоя. На «холодной» трубке смонтирован рассекатель, замедляющий струю входящей воды во избежание перемешивания слоев.

Электрические компоненты

Нагрев воды в бойлере осуществляется при помощи трубчатого электронагревателя (ТЭНа). Мощность нагревательного элемента зависит от объема бака и составляет от 1,2 до 6 кВт. В отдельных случаях устанавливаются несколько ТЭНов для повышения производительности водонагревателя при сохранении его экономичности.

ТЭН и анод, смонтированные на фланце

Нагревательный элемент устройства смонтирован на съемном фланце. Такая конструкция предоставляет возможность не только быстро отремонтировать прибор в случае поломки, но и производить профилактические мероприятия.

Чаще всего на фланце также закрепляется и магниевый анод, защищающий внутренние металлические части от коррозии, а также монтируется термореле и термостат. Эти элементы служат для управления нагревом, а также защищают нагреватель от перегрева.

Водонагреватели премиум-класса кроме основных элементов имеют и электронный блок управления, позволяющий реализовать дополнительные сервисные функции.

Группа безопасности

Для того чтобы давление внутри электрического бойлера не превысило критическое, каждый водонагреватель оснащается предохранительным клапаном. Этот элемент производит сброс давления при его превышении свыше установленного значения. С помощью предохранительного клапана осуществляется и сброс излишков воды, образующихся при расширении жидкости во время ее нагрева.

Один из вариантов исполнения группы безопасности

Эксплуатация водонагревателя без такого клапана запрещена, так как при выходе из строя терморегулятора критическое повышение давления может привести к взрыву.

Часто предохранительный клапан выполняют в одном корпусе с клапаном обратным. Такое решение уменьшает размер устройства, хоть и весьма спорно с точки зрения надежности.

Как работает и действует водонагреватель

Как уже говорилось ранее, принцип действия бойлеров накопительного типа основан на перемещении более горячего водяного слоя вверх, в то время как холодная вода имеет более высокую плотность и занимает нижнюю часть бака.

Во время первичного включения водонагревателя ТЭН подогревает жидкость до температуры, при которой контакты термостата размыкают электрическую цепь. Инверсии нагретой воды в подающую магистраль препятствует обратный клапан, поток жидкости через который возможен только в одну сторону.

Составные части накопительного водонагревателя

При открывании расходного крана на мойке или в ванной верхний слой горячей воды начинает поступать к потребителям через «горячий» патрубок. Соответственно давление внутри бака начинает падать, поэтому холодная вода из водопровода устремляется внутрь емкости.

Смешиванию нагретой жидкости холодным водяным потоком препятствует установленный на входном патрубке рассекатель, распределяющий струю с одновременным снижением ее скорости. Таким образом, холодная вода распределяется в нижней части прибора, именно там, где установлен ТЭН. При снижении температуры контакты терморегулятора замыкаются, и нагреватель вновь подключается к электрической сети. Именно так работает электрический бойлер в штатном режиме.

В случае использования в конструкции водонагревателя нескольких ТЭНов, при резком снижении температуры внутри бака вследствие большого водоразбора, в работу включаются все нагреватели. Именно поэтому такие бойлеры обладают повышенной производительностью. Если же температура воды снижается медленно (вследствие естественного остывания), то при достижении порогового значения температуры автоматика включает только один электронагреватель. Такой алгоритм работы существенно снижает время, необходимое для приготовления очередной порции горячей воды, а также способствует более высокой экономичности изделия.

Критическое повышение давления внутри бойлера (как правило, более 6-7 атмосфер), связанное с повышенным давлением в магистральном водопроводе или выходом из строя термостата, вызывает срабатывание предохранительного клапана, жесткость пружины которого рассчитана на номинальную величину. В этом случае произойдет «разгерметизация» трубопровода горячего водоснабжения и часть воды или пара будет удалена в канализацию посредством шланга, установленного на патрубок защитного клапана. При снижении давления до номинального уровня тарелка предохранительного клапана будет прижата к его седлу с помощью рабочей пружины и герметичность «горячей» магистрали будет восстановлена.

Подробное видео о принципах работы накопительного водонагревателя смотрите ниже:

При установке накопительного электрического водонагревателя важно придерживаться всех требований производителя. Только в таком случае можно рассчитывать на эффективную, надежную, а главное, безопасную работу прибора.

Принцип работы бойлера: газового, электрического

Если совсем просто – то принцип работы бойлера очень простой – это устройство, которое нагревает воду. Но вот в реализации этой простой идее, которая обеспечивает комфортные условия проживанию множеству человек можно подойти по разному.

принцип работы бойлера

Наиболее распространенными на рынке являются газовые и электрические бойлеры.

Газовый бойлер

Несомненным преимуществом газовых бойлеров является то, что горячая вода в кран после его включения начинает поступать практически сразу же после его включения. Вам не придется ждать.

газовый бойлер

Как работает газовый проточный бойлер

Все основные элементы газового проточного бойлера смонтированы внутри прочного металлического корпуса. Вода, поступающая из магистрали водоснабжения проходит в теплообменник, под которым расположена газовая горелка. Устройство довольно простое с первого взгляда, но для того, чтобы газовый нагреватель работал без аварий – вся система должна быть оборудована довольно сложными автоматическими устройствами.

Непосредственно после того, как вы открываете кран с горячей водой – в автоматике бойлера открывается клапан, который открывает подачу газа. В хороших моделях поджиг поступающего газа производится автоматически, а в более скромных вам для этого придется нажать специальную кнопку.

От сжигания природного газа образуются продукты сгорания, которые удаляются через дымоход. Существуют варианты газовых бойлеров с закрытыми камерами сгоряния, в которых продукты сгорания удаляются через металлический коаксиальный рукав.

подключение газового бойлера

Как правило газовые нагреватели монтируются в домах, подключенных к магистральным системам газоснабжения. Они безусловно лидируют по соотношению цена-качество при таких условиях. Газовые проточные бойлер имеют довольно скромные размеры. Невысокая стоимость расходуемого для нагрева воды газа позволяет их назвать удачным экономным вариантом. Так, стоимость нагрева воды в таком устройстве примерно в три раза ниже, чем в его электрическом аналоге. Видимо вследствии этого, а также из-за необходимости снабжения таких устройств надежной автоматикой – стоимость самой газовой колонки выше, чем у электрического бойлера.

Газовый проточный бойлер, рекомендованный для установки в квартиру может подавать в кран до 17 литров горячей воды в минуту.

Как выбрать газовый проточный бойлер

Первой характеристикой, которую вам необходимо оценить при выборе такого устройства является его мощность. Как правило, производители делят газовые нагреватели по количеству литров воды, которое устройство способно нагреть в минуту.

Поэтому необходимо трезво оценить возможный расход горячей воды в вашей квартире, особенно, если в ней имеется несколько ванных комнат. При малой производительности одновременное утреннее умывание получится несколько некомфортным. Обычно, температура подаваемой в кран воды регулируется в современном газовом бойлере при помощи термостата.

При этом система может автоматически повышать мощность при повышении числа точек потребления. Так, если вы нежитесь в душе, то при включении горячего крана на кухне – система автоматически увеличит огонь горелки и объем нагреваемой воды.

Важно выбрать и тип поджига огня в вашем газовом бойлере. Если раньше для розжига горелки приходилось применять немалую ловкость рук, оперируя краном и спичками, то сейчас бойлеры, оснащенные системой пьезорозжига позволяют поджечь огонь под горелкой простым нажатием кнопки. Существуют и системы а автоматическим розжигом, включающимся от потока воды. Но при длительном отсутствии такую систему во избежание неприятностей лучше отключать. Хотя совсем уж качественные устройства оснащены многоступенчатой системой защиты, которая отключит газ при любой аварийной ситуации, например при чрезмерном нагреве или угасании огня, резком снижении давления газа или остановке водяного потока.

Система с «умным» электронным зажиганием может работать и от встроенных батареек, также такая колонка позволяет существенно экономить расход газа, уменьшая его на 15 процентов. Система розжига HydroPower вообще не имеет электрического питания – пьезорозжиг в ней питается от небольшой водяной турбинки, которая начинает вырабатывать ток от поступления на нее потока воды.

Как установить газовый проточный бойлер

В связи с тем, что газовые колонки относятся к объектам повышенной опасности – к ним предъявляются особые требования при установке. При этом они включают в себя не только требования к оборудованию, но и требованию к помещению, в котором устанавливается устройство. Сам монтаж газового бойлера обычно поручается специализированной компании. В ходе установке к устройству подводят газовую трубу, трубопроводы подачи холодной и отбора горячей воды и в ряде случаев – кабель электрического питания.

Электрический бойлер

Огромной популярностью в современных домах пользуются накопительные электрические бойлеры. Они устанавливаются и в частных особняках и в многоквартирных строениях. Объем их бака варьируется от 30 до 100 литров. Такие устройства включаются в систему водоснабжения сразу после магистрального трубопровода и могут снабжать горячей водой несколько кранов. Дополнительными опциями в таких устройствах являются специальные термостаты для непрерывного нагрева или для защиты от замерзания.

электрический накопительный бойлер

Монтаж такого устройства сравнительно прост – как правило сразу за местом подключением сети водоснабжения вашего дома или квартиры в водораздающей системе устанавливается нагреватель. Он может встраиваться параллельно имеющейся системе горячего водоснабжения и позволяет пользоваться горячей водой даже при отключениях магистральной системы.

Накопительный электрический нагреватель имеет сравнительно небольшую мощность теплового элемента, сравнимую с электрочайником. Его можно включать в обычную розетку. Но, тем не менее в домах старой постройки перед установкой накопительного электрического водонагревателя рекомендуется провести ревизию системы электропитания и при необходимости проложить новый провод к розетке от распределительного щитка и отдельного автомата выключения.

Цена бытового накопительного нагревателя может зависеть от множества факторов, например от известности бренда, от его объема, от мощности ТЭНа.

Основным фактором, определяющим цену такого устройства является объем и материал исполнения накопительного бака.

Минимально необходимый объем накопительного нагревателя на семью из трех человек составляет 50 литров. Но в этом случае утром вам удасться только умыться. Ни о каком приеме душа несколькими домочадцами не может быть и речи. Наиболее оптимальным объемом будет нагреватель на 80 литров. В принципе такой объем позволяет даже с комфортом рпинимать ванну.

Проточные электрические водонагреватели

Такие устройства используются как правило для подключения одной точки водоразбора. Связано это с тем, что нагревание протекающей воды в большом объеме требует солидной мощности ТЭНа. Это неизбежно повышает расход электроэнергии и зачастую требует отдельной линии электропитания. Самые мощные проточники работают вообще на трехфазовом электричестве, которое в некоторых домах просто отсутствует. Также такие устройства очень требовательны к качеству протекающей воды – они могут очень быстро забиться накипью.

Принципиально такое устройство является трубой, вокруг которой расположены нагревательные элементы, управляемые автоматикой. Несомненным плюсом такого устройства является его компактность – он может устанавливаться буквально на любое свободное место.

Солнечные нагревательные бойлеры

Несмотря на общую суровость российского климата – солнечные водонагреватели в последнее время стабильно повышают количество продаж. Связано это прежде всего с тем, что такое устройство практически не имеет эксплуатационных расходов. Однажды потратившись на систему солнечного нагрева вы можете забыть о расходах на несколько десятков лет. Современные устройства позволяют качественно аккумулировать тепло, нагревая воду и удерживать ее в нагретом состоянии в течении довольно продолжительного времени. Однако к выбору такого устройства необходимо подойти очень тщательно, потому что не всякий гелионагреватель будет хорошо работать даже в солнечную погону в суровом зимнем российском климате.

Как правило, для комплектации частного дома рекомендуется установка солнечного коллектора с аккумулирующим баком емкостью в 300 литров. Горячую воду в такой бак будут поставлять два коллектора. Использовать ее можно не только на бытовые цели, но и, например на подогрев воды в бассейне.

Принцип работы такого устройства довольно прост: трубопроводы с протекающей водой помещаются в специальные прозрачные емкости, заполненные либо веществом, адсорбирующим тепло, либо просто вакуумом.

Принцип работы бойлера косвенного нагрева

Несколько особняком стоят бойлеры косвенного нагрева. Они передают тепло от магистральной системы теплоснабжения либо от автономной отопительной системы на воду, используемую в бытовых целях через теплообменный пункт. Дело в том, что воду из систем водоснабжения и теплоснабжения смешивать нельзя. Вода в батареях имеет специальный химический состав и оснащается присадками, которые делают ее непригодной не только для питья, но и для мытья тела или посуды.

Простота использования

Любой из водонагревателей, отличающихся по принципам вполне доступен для самостоятельного монтажа. После установки они, как правило не требуют постоянного технического обслуживания, за исключением регламентных работ и проверки безопасности.

При установке водонагревателей сначала проверьте рабочее давление в вашей системе водоснабжения и соотнесите его с паспортными данными водонагревателя. При несовпадении этих показателей вам, возможно придется устанавливать редуктор давления.

Специалисты считают, что в среднесрочной перспективе принципиальных изменений на рынке водонагревателей ждать не придется. Основные направления инженерной мысли будут стремиться к повышению энергоэффективности таких устройств. Которые получат более качественную теплоизоляцию баков и возможность аккумуляции тепло дольшей продолжительностью.

Принцип работы бойлера видео

Принцип работы и устройство накопительного водонагревателя (бойлера)

При отсутствии в квартире горячего водоснабжения на помощь приходят бытовые накопительные водонагреватели (или бойлеры, это одно и тоже). Существует множество моделей отличающихся мощностью, емкостью бака, типом нагрева. Самыми востребованными считаются бойлеры накопительного типа, работающие от электричества или газа.

Устройство и общий принцип работы накопительного водонагревателя

Общее устройство водонагревателя накопительного типа одинаково для любых моделей. Бойлер состоит из емкости для воды, которая заключается в декоративный кожух, а между ними проложен утеплитель. Получается подобие термоса. Основное различие накопительных бойлеров в том, какой у них стоит нагреватель: электрический ТЭН или газовая горелка.

Существуют накопительные водонагреватели косвенного нагрева, где подогревателем служит змеевик, подключенный к системе отопления. Такие бойлеры оказались практически не востребованы. Отопление работает не круглый год, а, значит, человек не имеет возможности летом пользоваться горячей водой.

Различаются нагреватели накопительные по типу монтажа. Вертикальные бойлеры занимают много места, из-за чего их ставят в просторном помещении. Для маленькой комнаты больше подходит горизонтальный водонагреватель. Последний вариант неудобен в плане пользования. У горизонтального бойлера происходит быстрое смешивание горячего и холодного слоя воды. В итоге при открывании крана идет кипяток, а примерно через минуту начинает течь более прохладная вода.

Общее устройство бойлера

Давайте рассмотрим, как выглядит схема обычного водонагревателя накопительного типа:

  • Основой бойлера служит бак. В бытовых моделях его емкость ограничивается 300 л. Производят бак из нержавейки или стали. Чтобы металл не ржавел, в качестве внутреннего покрытия применяют стеклоэмаль, стеклофарфор или титановое напыление.
  • Бак для воды заключен во внешний декоративный корпус. Он бывает из нержавейки, обычной стали с эмалированным покрытием или пластика.
  • Между накопительным баком и наружным корпусом пространство заполнено теплоизоляционным материалом – пенополиуретаном.
  • Лицевая область наружного корпуса водонагревателя оснащена термометром.
  • Сердцем накопительного бойлера служит нагреватель. Электрический водонагреватель работает от встроенного элемента – ТЭНа (трубчатый электронагреватель). Газовые накопительные водонагреватели комплектуются горелкой и дымоходом.
  • В нижней части накопительного бойлера выходят патрубки горячей и холодной воды. На патрубке холодной воды устанавливают предохранительный, а также обратный клапан. Первый – открывается от превышения давления воды внутри бака. Второй – не дает уйти воде из бака при отсутствии давления в водопроводе. Патрубок горячей воды соединен с трубкой забора.
  • Электронный блок предназначен для управления работой накопительного водонагревателя. Он получает сигнал от термостата, датчики которого установлены внутри бака.
  • Магниевый анод защищает стальной бак бойлера от электрохимической коррозии, отдавая ионы.

Монтаж и эксплуатация любого накопительного водонагревателя не вызывает затруднения у пользователя. Прибор кронштейнами крепят к стене. Подающий трубопровод может быть подключен только к водопроводу с холодной водой. В этом и заключается принцип работы бойлера, так как в нем нагревается именно холодная вода. Если вход накопительного водонагревателя подключить к централизованному ГВС квартиры, то корректное достижение температуры после подачи в бак горячей воды станет невозможным.

Принцип работы

Основной принцип работы накопительного водонагревателя заключается на послойном разделении жидкостей разных температур. По закону физики теплая вода находится вверху, а холодная снизу. Для полного представления, как работает бойлер, рассмотрим по порядку все действия:

  • При открывании водопроводного крана начинается расход воды. Верхние слои горячей жидкости из бака бойлера через трубку забора направляются в трубопровод.
  • Давление внутри бака водонагревателя становится меньше, чем в подающем водопроводе. Обратный клапан открывается и начинается подпитка холодной воды. Когда давление водопровода и внутри бака сравняется, обратный клапан закрывается. Во время подпитки холодная вода не смешивается с горячей благодаря рассекателю, установленному на конце подающего патрубка.
  • О поступлении внутрь бака водонагревателя холодной воды сигнализирует датчик. Он дает команду блоку управления включить подогрев.
  • На ТЭН подается электроэнергия, и вода греется до заданной температуры. У газового водонагревателя вместо электричества на горелку подается газ. Когда вода нагреется до нужной температуры, термостат отключает нагревательный элемент.

В работе накопительного водонагревателя происходит непрерывный цикл. Забранную горячую жидкость постоянно замещает холодная вода. Теплоизоляция под кожухом предотвращает быстрое остывание. Вода остается теплой в течение 2–3 суток.

Бойлер нужно правильно подобрать по мощности и объему. При большом разборе воды маломощная модель не справится с прогревом. На выходе жидкость не будет соответствовать заданной температуре.

Устройство и принцип работы электрического бойлера

Электрические водонагреватели считаются самыми востребованными у жильцов квартир и частных домов. Популярность обусловлена простотой монтажа и эксплуатации. На схеме в разрезе показано устройство накопительного водонагревателя. Давайте рассмотрим, как выглядит электрический бойлер изнутри:

  • Рассматривать устройство накопительного электрического водонагревателя начнем с бака. Он бывает круглой или овальной формы. Заключен бак в декоративный кожух. Внутреннее пространство между двумя емкостями заполнено пенополиуретаном.
  • Особенностью устройства электрического водонагревателя является наличие ТЭНа. Элемент установлен снизу бака бойлера на фланцевом соединении.
  • Включением и выключением ТЭНа управляет термостат. Любой водонагреватель накопительный работает без превышения максимально допустимой температуры. У электрических бойлеров этот показатель равен 75оС.
  • Водонагреватель имеет защиту. В случае выхода из строя термостата ТЭН будет обесточен при достижении критической температуры воды 85оС.
  • Забор горячей воды осуществляется через трубку, конец которой выведен к верхней части бака бойлера. Для подпитки холодной воды снизу бака вмонтирован патрубок.
  • Магниевый анод защищает корпус бака от коррозии. По истечении 2–3 лет элемент разрушается и его нужно менять.
  • О работе водонагревателя сигнализирует индикаторная лампочка.

Зная, как устроен бойлер, можно разобраться с его работой. Холодная вода поступает внутрь бака бойлера через патрубок. Датчик посылает сигнал блоку управления, который с помощью термостата подает напряжение на ТЭН. Вода нагревается до заданной температуры. Датчик подает новый сигнал, и термостат прерывает подачу напряжения. После забора горячей воды цикл повторяется.

Разновидности ТЭНов

По принципу действия ТЭНы одинаковы. Нагревательным элементом выступает спираль. А вот по исполнению ТЭНы отличаются и делятся на два вида:

  • Мокрый ТЭН состоит из спирали, герметично запаянной внутри медной трубки. В качестве наполнителя используют кварцевый песок. Он играет роль изолятора и предотвращает прикасание спирали к внутренним стенкам медной трубки. Достоинство мокрого ТЭНа в низкой стоимости. Недостаток – большой размер и низкий показатель электробезопасности. При повреждении медной трубки или прикосновения к ней спирали возникает пробой. В результате человек, пользующийся горячей водой, получает удар током.

    так обычно выглядит мокрый ТЭН

  • Cухой ТЭН по принципу работы аналогичен, но он не контактирует с водой. Спираль заключена внутрь диэлектрической колбы, имеющей оболочку. Последняя и соприкасается с водой. Диэлектрическая колба предотвращает контакт спирали с наружной оболочкой. Сухой ТЭН считается полностью безопасным в плане поражения человека электрическим током. Пробой невозможен. При выходе из строя ТЭНа просто сгорает спираль.

    так выглядит сухой ТЭН

Накопительный водонагреватель с сухим ТЭНом стоит дороже, но он безопаснее и отличается длительным сроком эксплуатации. Компактные размеры позволяют вмонтировать в бойлер два нагревателя. Самым надежным считается сухой ТЭН, наборной корпус которого сделан из стеатита.

Устройство и принцип работы газового прибора для нагрева воды

По устройству и принципу работы газовый бойлер немного отличается от своего электрического собрата. Газовому водонагревателю присущ все тот же бак, заключенный в кожух с утеплителем из пенополиуретана. Защитой служит анод. Подача холодной и забор горячей воды происходит через вмонтированные в бак трубки. Включением и выключением подогрева управляет термостат. На этом все сходства заканчиваются. Руководствуясь схемой, более подробно рассмотрим устройство бойлера, чтобы выявить основные отличия газового прибора:

  • Основным отличием от электрического бойлера является наличие газового устройства для нагрева воды – горелки.
  • Подключение к газовой магистрали осуществляется через блок. Внутри него установлен редуктор, который соединен трубкой с форсункой горелки.
  • Конструкция бака накопительного водонагревателя существенно отличается от электрического аналога наличием дымохода. Он состоит из стальной трубы, вертикально вваренной через весь бак. Сверху дымоход соединен с вытяжным колпаком. По нему осуществляется отвод продуктов сгорания на улицу.
  • Внутри дымохода вмонтирован рассекатель. Его пластины забирают тепло отводящихся газов и отдают воде. Получается двойной обогрев: от горелки и рассекателя.
  • Из-за разницы температур холодной воды и пламени горелки в дымоходе образуется конденсат. Для его сбора под горелкой установлено кольцо.

Работает газовый водонагреватель по аналогичному принципу, что и электрический бойлер. Отличие только в том, что электронный блок с термостатом управляют работой горелки. При понижении температуры на форсунку подается газ и происходит розжиг. Когда температура воды достигнет заданных параметров, происходит отключение горелки.

Газовые водонагреватели пользуются малым спросом из-за сложности установки. Потребуется составлять проект, а монтаж разрешен только специалистам газовой службы. Однако неоспоримым плюсом является экономия из-за более низкой цены на газ.

Из двух рассмотренных вариантов первое место отдают электрическим накопительным водонагревателям. Прибор можно самостоятельно установить в любом месте. Главное, обеспечить бесперебойную подачу холодной воды под давлением.

Устройство бойлера для нагрева воды

Горячая вода в квартире или доме всегда была неотъемлемой частью комфорта, без которого современный человек не представляет своей жизни.

Устройство бойлера для нагрева воды — фото

Нередки случаи, когда горячую воду в квартирах отключают, а в частном секторе хозяин вообще сам должен позаботиться об ее наличии. Помочь в этом вопросе могут водонагревательные приборы. Устройство бойлера для нагрева воды может быть самым разным, но главная отличительная особенность его от проточных нагревателей – наличие аккумулирующего резервуара, в котором постоянно находится запас подогретой, готовой к использованию воды.

Современные накопительные водонагреватели могут быть прямого или косвенного действия. В качестве источника энергии бойлеры прямого нагрева могут использовать электричество или природный газ. В системах косвенного нагрева теплообмен происходит от системы отопления дома или от других источников тепловой энергии (например, солнечных водонагревателей).

Рассмотрим различные схемы устройства современных бойлеров.

Бойлеры прямого нагрева

В таких системах передача тепловой энергии идет непосредственно на нагреваемую для дальнейшего бытового использования воду. Они могут быть электрическими или газовыми.

Электрический бойлер прямого нагрева

Компоновка, расположение, размещение входных и выходных патрубков, система контроля и автоматики от производителя к производителю может существенно различаться, однако принципиальная схема – едина. На рисунке приведен ее общий упрощенный вид:

Электрический бойлер прямого нагрева — схема

  • Вся конструкция собрана в металлическом корпусе (1), имеющем то или иное внешнее декоративное исполнение. Внутри расположен бак для воды (2), а пространство между ним и внешним корпусом заполнено термоизоляционным материалом (3), чаще всего – пенополиуретаном.
  • Подача холодной воды осуществляется через заборный патрубок (4), на который ставится обратный клапан и предохранительный клапан, срабатывающий при превышении давления внутри бойлера. Труба подачи (10) обычно, во избежание образования турбулентных потоков воды, оснащается сетчатым распылителем.
  • Через шнур питания (5) на нагревательный элемент — ТЭН (9) подается переменный ток. Устройство обязательно снабжается системой контроля температуры и терморегулятором, позволяющим выставить требуемый уровень нагрева воды и производить автоматическое отключение подачи электропитания при достижении необходимой температуры.
  • Патрубок (6) подключается к системе горячего водоснабжения — через него подогретая вода через трубку (8) из верхней части бойлера поступает на точки потребления. Необходимое давление поддерживается постоянно открытой подачей холодной воды – она пополняет бак по мере расхода, и он всегда остается наполненным.
  • Воздушный клапан (7) служит для стравливания воздуха при первоначальном заполнении бойлера водой – он не дает образоваться воздушной подушке.

Чтобы в баке с водой не возникало гальванической коррозии, в нем располагают анод, выполненный из магния. Его электропотенциал меньше, чем у корпуса бака или поверхности нагревательного элемента, поэтому разрушительные процессы коррозии будут воздействовать именно на него. Периодически, по мере коррозии и зарастания, анод заменяют на новый.

 Подобная схема проста, и является наиболее распространенной среди бытовых бойлеров. Подобные устройства, как правило, недороги, что обуславливает их популярность у потребителей. Главный недостаток – ТЭН работает непосредственно в нагреваемой проточной воде, что ведет к достаточно быстрому его зарастанию растворенными в ней минеральными отложениями.

Газовый бойлер прямого нагрева

Газовый бойлер достаточно прост по принципу своего действия и имеет следующее общую компоновку:

Газовый накопительный водонагреватель

  • В металлическом корпусе (чаще всего – из нержавеющей стали), имеющем надежную термоизоляцию, расположен бак для воды.
  • Через патрубок (1) в нижнюю часть емкости подается холодная вода. В верхней части бака вварен патрубок для забора подогретой воды с последующей ее раздачей на точки потребления.
  • Газовая горелка находится под донной частью емкости (4), ее закрывает от воды полукруглая панель, играющая роль теплообменника.
  • Вторым теплообменником является труба для отвода продуктов сгорания – она проходит через емкость с водой. Отвод газов производится через обычный дымоход или систему коаксиального типа (в зависимости от модели бойлера – с открытой или закрытой камерой сгорания).
  • Магниевый анод (5) служит для сбора накипи – его необходимо регулярно менять, по мере зарастания.
  • Бойлер обязательно снабжен системой автоматического контроля – термостатом (3), для отслеживания уровня температуры, клапаном для перекрытия подачи газа при достижении установленного уровня нагрева воды, устройством пьезорозжига – для автоматического запуска газовых горелок при остывании жидкости по мере ее расхода.

Бойлер, работающий на газе, имеет высокую производительность, он значительно экономичнее электрического. Однако есть у него и существенные недостатки – он требует обязательного дымохода, и его установка сопряжена с процессом согласования проекта с контролирующими органами технадзора. Кроме того, такие бойлеры прямого нагрева – намного дороже электрических.

Бойлеры косвенного нагрева

Главное принципиальное различие – подогреваемая для бытовых нужд (так называемая, санитарная) вода не имеет непосредственного контакта с электрическими или газовыми устройствами нагрева. Передача тепла идет за счет подключения к системе отопления дома (или иным источникам горячей котловой воды).

Такой бойлер устанавливают чаще всего в комплексе с одноконтурным отопительным котлом. Этот тип бойлера может иметь объем, измеряемый десятками или сотнями литров, и какой из них выбрать — будет зависеть от количества домочадцев. Производятся модели напольного исполнения, или которые крепятся к стене горизонтально или вертикально на специальные кронштейны.

По организации теплообмена они могут иметь совершенно различную компоновку:

Бойлер со спиралевидным теплообменником

Этот бойлер устроен следующим образом:

Бойлер косвенного нагрева с теплообменником — змеевиком (фото в разрезе)

  • Внутри термоизолированного корпуса помещён объемный бак для санитарной волы. В его полости установлен теплообменник (2), имеющая форму змеевика.
  • Через патрубки 3 и 4 производится циркуляция теплоносителя – горячей технической воды, получаемой от одноконтурного котла. Тепло передается санитарной воде, поступление которой осуществляется в нижнюю часть емкости через входной патрубок (1).
  • Отвод нагретой санитарной воды осуществляется из вехней части бака через патрубок (5).

Змеевик в некоторых моделях расположен ближе к нижней части емкости, куда опускается холодная вода, а в других — равномерно распределен по всему баку, что позволяет быстрее нагреть весь объем жидкости.

Производятся бойлеры, в конструкцию которых входят две трубки теплообменника. Через один контур проходит теплоноситель, нагретый котлом, а по второму — от других возможных источников тепла, например, от солнечных водонагревателей.

Схема «бак в баке»

Другой вариант бойлера косвенного нагрева не имеет внутри змеевиков с теплоносителем, а устроен несколько иначе. Он состоит из двух емкостей, которые установлены одна в другую. Естественно, бак, который расположен внутри, имеет меньший объем – он явлеятся аккумулятором нагретой санитарной воды.

Косвенный нагрев по принципу «бак в баке»

На схеме хорошо видно внутреннее строение данной модели.

  • Через трубу 1, осуществляется подача во внутренний бак холодной санитарной воды.
  • Патрубки 2 и 4 подключены к системе отопления – по ним циркулирует котловая горячая вода.
  • Внутренний бак (3) изготавливается из нержавейки.
  • Через патрубок 5 идет забор согретой воды для бытового потребления.

Положительные качества бойлеров косвенного нагрева:

  • Хорошая производительность прибора, если теплообменник имеет достаточную площадь, и бойлер подключён к котлу высокой мощности.
  • Экономия электроэнергии и отсутствие нагрузки на электросеть.
  • Теплоноситель не контактирует с санитарной водой. Через теплообменник проходит специально подготовленная вода, которая содержит минимум солей.
  • Возможность переключить бойлер на разные источники энергии, например, в зимнее время он может работать от отопительного котла, а в летнее — от солнечной батареи.

Однако, есть и недостатки:

  • При нагреве воды в бойлере, снижается температура в системе отопления.
  • Это — достаточно дорогостоящее оборудование, по сравнению с бойлером прямого нагрева.
  • Весь комплекс занимает достаточно много места, т.е. для него лучше отвести отдельное помещение, что не всегда возможно.

С устройством бойлера для нагрева воды косвенного действия можно подробнее ознакомиться, посмотрев приложенный к статье видеоматериал:

Видео — обзор возможностей бойлера косвенного нагрева

Бойлеры комбинированного действия

Удачным вариантом являются бойлеры, которые сочетают в себе оба принципа. Они подключаются к контуру отопления, но их конструкция подразумевает и наличие собственного нагревательного элемента. Для примера – схема устройства нагревательного бойлера SMART компании ACV:

Примерная схема бойлера комбинированного нагрева

  • В ударопрочном полипропиленовом кожухе (10) установлен стальной наружный бак (8) из листовой тали с надежной пенополиуретановой термоизоляцией (3). Он служит для циркуляции воды из системы отопления, подводимой от котла через патрубки (11).
  • Внутри него размещен бак для санитарной воды из нержавеющей стали (9). В него предусмотрен вход воды из ГВС (14) и отвод ее к точкам потребления через трубку (2).
  • В верхней части расположена крышка (7) с ручным воздухоотводом (1) – для первоначального заполнения системы.
  • Внутри внешнего бака размещен ТЭН мощностью от 2 до 6 кВт (5) – он будет включаться по команде автоматического контроллера, если термостат (4) фиксирует недостаточность нагрева через систему внешнего теплообмена. В летний период, когда система отопления выключена, ТЭН будет являться основным источником тепловой энергии.
  • Панель управления оснащена необходимыми устройствами регулировки – температуры нагрева санитарной воды, таймером включения ТЭНа (например, для его использования по льготному ночному тарифу).

Подобная конструкция бойлера является наиболее универсальной, и сочетает положительные качества всех упомянутых выше систем. Пожалуй, единственный недостаток такого водонагревателя – достаточно высокая цена.

Выбирая водонагреватель, просчитайте все за и против каждого варианта, посмотрев на характеристики каждого из них. Важно также обратить внимание на размер выбираемого прибора и продумать место, которое он должен занять.

Принцип работы электрического водонагревателя: накопительный и проточный бойлер

Не так давно централизованное отопление являлось исключительным благом, приходящим в каждый дом. Со временем практика пользования коммунальными ресурсами показала некоторые недостатки существующей системы обеспечения. Это плановые выключения, недоступность за городом и не всегда приемлемые тарифы. Ориентируясь на принцип работы водонагревателя накопительного электрического, можно выбрать бесперебойный источник горячей воды, доступной в любое время при наличии подключения к холодному водоснабжению. В зависимости от предпочтений пользователей и условий места эксплуатации современные производители предлагает различные модели.

Содержание статьи:

Основные разновидности водонагревателей

В классификации бытовой техники используется вид энергии как основной критерий группировки. В практике обустройства частных и многоквартирных хозяйств хорошо зарекомендовали себя газовые, электрические модели накопительного и проточного нагревов, а также бойлеры косвенного нагрева.

Электричество как основной источник энергии подходит под типовое устройство водонагревателя. К тому же подключение к сетям является первоочередным. Котлы на электричестве практичны и бесшумны, характеризуются высоким КПД. В отличие от газовых моделей, не требуют оборудования вытяжки. Основным принципом работы водонагревателей является преобразование электрической энергии в тепловую через ТЭНы.

К сведению! Недостатки приборов — зависимость от подключения и высокие тарифы на коммунальные услуги.

В газовых котлах подогрев воды во внутренних баках происходит за счет энергии, выделяемой при горении газа. Современные производители климатического оборудования делают упор именно на этих моделях. Они безопасны, экономичны, имеют привлекательный дизайн и высокий КПД. Примерно один раз в год требуют сервисного обслуживания (проверки разводки подключения, чистки конфорок).

По способу нагрева воды различают два вида: накопительные и проточные системы. Первый тип оборудования работает в режиме ожидания, постоянно поддерживая заданную пользователем температуру. При выборе модели рассматривают объем бака и материал, из которого он изготовлен, вертикальное или горизонтальное исполнение корпуса, а также способ управления. Учитывая устройство бойлера для нагрева воды, проточные системы являются более экономичными. В газовых колонках расход энергии происходит только в рабочем режиме.

Бойлеры косвенного нагрева были задуманы как пассивный элемент системы горячего водоснабжения.

Обратите внимание! Принцип работы устройства заключался в отборе тепла от змеевика, работающего от системы отопления. Учитывая то, что централизованное снабжение работает не круглый год, косвенный нагрев подходит не всем.

Устройство электрического водонагревателя

Накопительные системы представляют собой взаимосвязанные компоненты, обеспечивающие потребителя подогретой водой. Комплектация техники следующая:

  • корпус цилиндрической формы, в котором умещаются остальные компоненты. До 15 л пластиковый, для большего объема используют металлопластик;
  • нагревательные элементы или ТЭНы;
  • стальная накопительная емкость или бак, оснащенный специальным теплоизолирующим слоем (для уменьшения потерь тепла). Изнутри покрывается стеклофарфором. Для предупреждения коррозии в системе предусмотрен анод из магниевого сплава;
  • блок управления с индикацией режима работы;
  • схема подключения к электричеству;
  • план подключения к водоснабжению, выходные патрубки;
  • встроенная система защиты внутренних компонентов.

Устройство бойлера обеспечивает горячую воду только после полного нагрева бака. Принципиальная схема работы оборудования строится на принципе разделения жидкостей, имеющих различные показатели температуры. Для отвода подготовленной воды используется специальный патрубок (клапан) снабжения.

Обратите внимание! В зависимости от того, где будет использоваться нагреватель, подбирают необходимый объем бака в литрах. Для дачи будет достаточно емкости до 15 дм³, а для частного дома лучше приобрести нагреватель большим объемом.

Принцип работы электрического накопительного водонагревателя

Оборудование этого типа функционирует по особому принципу. Внутри накопительного нагревателя происходит перемешивание воды. По законам физики более подогретая жидкость устремляется вверх резервуара. Внизу накапливается холодная или менее нагретая вода, это зона нагрева, где работает нагревательный элемент. Пассивный сдвиг жидкости обеспечивает периодическую активацию оборудования, то есть подогрев до готовности.

К сведению! Прибор имеет постоянное подключение к сети. Нагрузка на нагревательное оборудование контролируется через термостатные контакты. Их задача состоит в размыкании цепи при достижении водой необходимой степени нагрева.

Для блокировки инверсии (рециркуляции) в системе оборудования работает обратный клапан. Именно он не дает подогретой воде двигаться в другом направлении. На выпускной магистрали (на потребителя) работает водораспределительная арматура. После раздачи патрубком внутри системы бойлера снижается давление. Реакцией на это является открытие наливного клапана для заполнения бака холодной водой из водопровода.

Обратите внимание! Решающее значение для КПД электроводонагревателя обеспечивает рассекатель. Он контролирует процесс перемешивания воды за счет ограничения скорости.

Принцип работы электрического проточного водонагревателя

Проточные нагреватели имеют простую конструкцию. Почти для всех моделей применяется единая концепция, при которой жидкость проходит через корпус теплового оборудования, получая тепло от ТЭНов. В момент, когда пользователь открывает кран, запускается специальное реле давления, за ним срабатывает нагревательЕго задача — быстро подогреть воду до заданной температуры.

В конструкции есть прерыватель, функция которого состоит в принудительном отключении питания. Это происходит при перепадах давления в системе или превышении степени нагрева воды. Дополнительный предохранитель — стабилизатор. Его задача — обеспечить нормализацию давления при достижении критических значений.

Конструктивные особенности

Главной составляющей электрических водогрейных приборов остается ТЭН. Сплав этой детали обеспечивает отдачу тепла при прохождении через него электрического тока. Спирали изолируются для упреждения коррозии, для чего помещаются в специальный пластиковый блок. При разогреве нагревательного элемента генерируемое тепло забирается проходящей через него холодной водой.

Конструкция активного блока исключает остаточное тепловыделение. Это происходит из-за небольшого объема проходящей жидкости и массы самого устройства. Образования накипи на спиралях не происходит, что значительно продлевает срок службы изделий.

Обратите внимание! Если посмотреть водонагреватель в разрезе после долгих лет использования, можно заметить лишь небольшой налет на поверхности спиралей.

В проточных установках закрытой модификации спирали ТЭНов заключаются в медные или латунные модули. Такое строение обеспечивает безопасность в противопожарном отношении.

Рассматривая, как работает бойлер, следует различать тип управления. Гидравлическое манипулирование происходит вручную, через шесть ступеней мощности. Более точное управление действиями техники электронное. Такая система работает автономно, под заданную пользователем температуру контролируется степень нагрева воды в бойлере. Такой принцип лучше гидравлики, поскольку все процессы контролируются электроникой вне зависимости от напора.

Основные правила эксплуатации электрических водонагревателей

Вне зависимости от того, как работает накопительный электрический водонагреватель, пользователям надлежит следовать рекомендациям по эксплуатации.

Они устанавливаются производителями:

  • монтаж следует производить в правильном положении;
  • второе правило состоит в том, что не нужно переводить технику в максимальный режим. Особенно это касается оборудования, процесс нагревания в котором поддерживается двумя элементами. Один лучше всего использовать в качестве резервного;
  • подключение к водопроводу рекомендуется только через защитную арматуру (клапан предохранительный);
  • даже если пользователь знает, как устроен водонагреватель, не стоит проводить самостоятельный ремонт. Это сократит гарантийный срок и может нарушить режим подогрева;
  • следует обращать внимание на качество водопроводной воды. При необходимости следует поставить фильтр;
  • проведение ремонта и техобслуживания возможно только после отключения от водопровода, системы отопления и электрической сети;
  • заземление обязательно;
  • запрещается включение техники при отсутствии водоснабжения;
  • в ремонт лучше отдавать в специализированный сервис. Это гарантирует замену вышедших из строя компонентов на оригинальные запчасти и умелое обращение с дорогой техникой.

Советы и рекомендации по выбору водонагревателей

Приобретение бытовой техники всегда сопряжено с подбором под бюджет и необходимые параметры для снабжения объекта.

Обратите внимание! Практика использования водонагревателей обозначила четкие критерии, согласно которым покупка будет радовать пользователей экономичностью и исполнением своих функций, а не просто состоять на учете.

Для начала покупателям важно понять, за счет чего будет нагреваться вода. В этом отношении выигрывает газовая техника, так как тарифы на газ ниже. Правда, если в районе потребителя отсутствует подключение к магистрали голубого топлива, лучше всего ориентироваться на электрические модели. Кроме того, такая техника проще в монтаже на место эксплуатации.

Далее нужно определиться с типом водонагревателя. По статистике более популярны накопительные агрегаты. Да, они не могут быстро подогреть и выдать горячую воду. Но при условии выбора достаточного объема бака можно спокойно пользоваться запасом бойлера. Хватит на целую семью. Если по условиям места использования не подходит громоздкая техника, лучше взять проточный агрегат. Они экономичные и компактные, но не обеспечивают максимальный разогрев рабочей среды.

Количество ТЭНов и производительность важны при большом потреблении горячей воды в доме. Модели с двумя спиралями более эффективны, к тому же позволяют иметь резервный источник обеспечения при выходе одного из строя. Мощные (свыше) 15 кВт приборы могут покрыть потребности в горячей воде на нескольких объектах: на кухне, в ванной, бане и других помещениях.

Обратите внимание! Практичность и управление — об этих параметрах лучше всего узнать заранее. В магазинах об этом могут умолчать или слишком приукрасить свойства товара.

Материал бака можно узнать из паспорта изделия, лучше всего нержавеющая сталь, а не пластик. Тем, кто испытывает сложности, можно обратить внимание на модели надежных производителей.

Принцип работы | Каталог котлов

Как в газовых, так и в жидких котлах используется контролируемое сжигание топлива для нагрева воды. Ключевыми компонентами котла, участвующими в этом процессе, являются горелка, камера сгорания, теплообменник и средства управления.

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

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

Котел - это закрытый сосуд, который обеспечивает передачу тепла от горения воде до тех пор, пока она не станет нагретой водой или паром. Затем горячая вода или пар под давлением могут использоваться для передачи тепла процессу. Вода является полезным и недорогим средством передачи тепла процессу. Когда вода при атмосферном давлении превращается в пар, его объем увеличивается примерно в 1600 раз, создавая силу, почти такую ​​же взрывную, как порох.Это заставляет котел быть оборудованием, к которому нужно обращаться с особой осторожностью.

В состав котельной системы входят: система питательной воды, паровая система и топливная система. Система подачи питательной воды подает воду в котел и автоматически регулирует его для удовлетворения потребности в паре. Различные клапаны обеспечивают доступ для обслуживания и ремонта. Паровая система собирает и регулирует пар, производимый в котле. Пар направляется через систему трубопроводов к месту использования.Во всей системе давление пара регулируется с помощью клапанов и проверяется манометрами. Топливная система включает в себя все оборудование, используемое для подачи топлива для выработки необходимого тепла. Оборудование, необходимое в топливной системе , зависит от типа топлива, используемого в системе.

Вода, подаваемая в котел, которая превращается в пар, называется питательной водой.

Два источника питательной воды :

  1. Конденсат или конденсированный пар, возвращенный из технологических процессов и
  2. Подпиточная вода (очищенная сырая вода), которая должна поступать из-за пределов котельной и производственных процессов.Для повышения эффективности котла экономайзер предварительно нагревает питательную воду, используя отходящее тепло дымовых газов.

Основные компоненты котлов, обеспечивающие принцип работы

Горячий пар - очень важный источник энергии в промышленном мире. Поэтому производственные компании должны иметь парогенератор для поддержания производственного процесса. Один из парогенераторов - котел. По сути, бойлер - это устройство, которое служит для производства водяного пара с высокой температурой.

Проще говоря, вода в котле нагревается за счет тепла от сгорания топлива. Таким образом, тепло передается от источника тепла к воде, в результате чего вода становится горячей и превращается в пар. Чтобы получить идеальный горячий пар, производственная промышленность должна понимать принцип работы котла и несколько важных компонентов, таких как печь, барабан, испаритель, перегреватель, пароохладитель , и конденсатор.

Печь

Первый компонент - это печь.Этот компонент функционирует как приемник тепла для топлива для сгорания. Вокруг стенок камеры сгорания расположены трубы котла, которые будут получать тепло от топлива. Этот компонент очень важен как путь передачи тепла, теплопроводности и конвекции.

Радиационная теплопередача происходит из-за того, что тепло от огня или газа прилипает к стенке трубы, так что тепло будет поглощаться текучей средой, протекающей в ней. В то время как кондуктивная теплопередача происходит из-за того, что вода течет по линии со стороны трубы, которая получает тепло, в сторону трубы, которая отдает тепло воде.А конвекционная теплопередача происходит при контакте молекул воды, так что тепло распространяется на каждую струю воды.

Паровой барабан

Паровой барабан является составной частью котла. Он служит для удержания нагреваемой воды и водяного пара, который направляется в пароперегреватель. Этот барабан содержит насыщенный водяной пар и воду в соотношении 50% воды и 50% горячего пара. Во избежание уноса воды паром устанавливаются переборки; вода с низкой температурой будет опускаться вниз, а вода с высокой температурой подниматься вверх, а затем испаряться.

Испаритель

Испаритель - это компонент котла, который преобразует воду в насыщенный пар. Он способен полностью или частично преобразовывать растворитель из раствора в виде жидкости в пар. Так что остается только более плотный или густой раствор. Процесс, происходящий в испарителе, называется испарением. В промышленном секторе преимущества испарителя обычно заключаются в начальном сгущении жидкости перед дальнейшей обработкой, уменьшении объема жидкости и снижении активности воды.

Пароохладитель

Следующим элементом является пароперегреватель и пароохладитель . Пароперегреватель работает как нагреватель насыщенного пара от испарителя для сушки пара. Затем в турбину поступает высокотемпературный сухой пар. Чтобы отрегулировать температуру с помощью турбины, температура будет снижена пароохладителем . Пароохладитель или часто называемый пароохладителем , - это компонент котла, который служит для снижения температуры сухого пара, который поступает в турбину.

Необычный принцип работы котла - наличие цикла. Нагретая вода, превращающаяся в горячий сухой пар, в некоторых процессах превращается обратно в воду, которая подается в котел. Компонент, который работает в этом цикле, - конденсатор.

Принцип работы водогрейного котла на дровах и 3 преимущества |

Водогрейный котел в некоторых случаях просто необходим Водогрейные котлы представляют собой изделие из металла, в котором происходит сгорание твердого топлива, в результате чего выделяется тепло и нагревается теплоноситель в специальном баке.Вода используется в качестве теплоносителя в водогрейных котлах.

Водонагреватель на дереве: особенности

Водонагреватель - один из самых простых и удобных способов нагрева воды для различных нужд в частных домах или других помещениях. Помимо горячей воды, которую можно получить, затопив столб горячей воды, пользователь получает тепло, обогревая комнату, в которой он находится.

Водонагревательные колонки немного отличаются, основные отличия между ними следующие :

  1. Материал для изготовления печи, некоторые колонны горячей воды оснащены чугунной печью, которая служит намного дольше.
  2. Материал самой емкости, в которой находится вода. Лучше всего бак из нержавеющей стали, но цена на такую ​​продукцию немного выше. Через центр бака от топки проходит труба дымохода, от которой нагревается вода.
  3. В некоторых моделях бак и топка устанавливаются отдельно, и это считается большим преимуществом, так как позволяет установить душевую лейку практически в любом удобном положении. Но при этом нагрев воды происходит несколько медленнее, чем в тех моделях, где бак и печь соединены в единое целое.

Водонагреватели бывают нескольких типов

Для того, чтобы водонагреватель работал исправно и прослужил долгое время, необходимо, чтобы резервуар для воды был постоянно полон.

Обычно бак наполняется снизу через шланг или трубу, подсоединенную к штуцеру.

Нагретая вода поднимается вверх к смесителю, а холодная вода продолжает поступать снизу. Для того, чтобы циркуляция имела место, необходимо, чтобы давление в системе было не ниже 0.06 МПа, при меньшем давлении столб воды работать не может.

Титан на дровах: описание и принцип работы

Первые титаны появились в 19 веке и с тех пор принцип действия этого изделия не изменился. Чтобы получить горячую воду, необходимо загрузить в топку дрова или уголь. В результате их сгорания выделяется тепло и горячий воздух, который вместе с дымом поднимается по дымоходу. А дымоход, в свою очередь, проходит через емкость с водой.Под воздействием тепла вода начинает циркулировать, горячая вода собирается в верхней части емкости, из которой попадает в смеситель или в душ, а холодная вода поступает снизу.

Титан на дереве используется для производства горячей воды

К достоинствам такой конструкции можно отнести следующие параметры :

  1. Современный титан предусматривает возможность подключения к центральному водопроводу, а также возможность установки электронагревательного элемента для поддержания температуры воды.Титаны изготовлены из современных материалов, что позволяет снизить вес всей конструкции.
  2. Котел на дровах позволяет быстро нагреть воду. После начала процесса горения горячая вода может быть готова через 20-30 минут. А благодаря большому объему бака (90 - 100 литров) можно выучить много горячей воды.
  3. Модели водонагревателей довольно удобны, особенно в частном секторе, где нет возможности подключения к центральному водопроводу.Также твердотопливные титаны удобны и экономичны в финансовом отношении как при покупке, так и при эксплуатации.

Но есть некоторые нюансы в работе титана - это постоянный контроль работы титана при сжигании топлива, очистка от продуктов сгорания, очистка трубы и т. Д.

Водонагреватель на дровах для бытовых нужд и бассейна

Не всегда человеку удается построить баню на дачном участке или дачном участке, где можно стирать и стирать одежду, и поэтому многие пытаются обзавестись устройством для нагрева воды твердым топливом.

Такой прибор популярен в отдаленных населенных пунктах по ряду причин :

  1. Возможность работать автономно, для получения горячей воды необходимы только дрова или другое твердое топливо. В то же время такой водонагреватель очень экономичен, так как не потребляет электричество, газ и само устройство в финансовом отношении относительно дешево.
  2. Простая конструкция и простое управление, а также долговечность использования данного типа водонагревателя. Надежность в работе, лишь бы всегда были вода и топливо, а горячую воду можно было получить практически в любое время.
  3. Энергоэффективность - при небольшом количестве топлива можно нагреть большое количество воды, а если в течение дня, например, поддерживать огонь в топке постепенно, используя горячую воду и закачивая в бак холодную воду, то можно можно удовлетворить потребность людей в горячей воде практически на целый день.
  4. Кроме водонагревателей, используемых в быту, некоторые дачи используют водонагревательное оборудование для бассейна.

Дровяная печь может работать автономно

Визуально такой водонагреватель представляет собой свернутую в спираль трубу, к ней можно приварить ножки и сетку, под которой разводится костер.

В один патрубок трубы поступает холодная вода, а из второго уже теплая. Но такие конструкции можно использовать для небольших бассейнов.

Котел на дровах: прибор

Водонагреватели на дровах хоть и появились давно, но до сих пор не утратили своей актуальности. У основного котла на дровах есть такие характеристики, как вес, объем бака и, конечно же, основная часть котла - топка, ее объем и из какого материала она сделана. Современные корпуса выполнены из металла, а внутри установлены специальные экраны, предохраняющие котел от чрезмерного нагрева.Такой бойлер обычно имеет небольшие габариты, поэтому его легко установить на даче или в ванной.

Котел на дровах лучше всего выбирать с чугунной печью

Чтобы выбрать подходящий котел, следуйте советам :

  1. Котел на дровах лучше выбирать с отдельной топкой и баком, чтобы смеситель поливочный можно было установить в любом удобном положении. Бак лучше всего выбирать из нержавеющей стали, что позволит котлу прослужить намного дольше.
  2. Выбор лучшего котла с чугунной топкой, так как такие топки служат намного дольше, чем топка из металла.

По возможности лучше приобрести котел со встроенным ТЭНом, который позволит одновременно нагревать воду, а также поддерживать температуру воды после сгорания топлива.

Как сделать водонагреватель на дровах своими руками

Самодельный обогреватель на дровах можно сделать своими руками. Для этого понадобится бак, духовка, трубы для воды и для дымохода, крепеж и сварочный аппарат, дрель и другие детали.

Сам процесс сборки состоит из нескольких этапов :

  1. В качестве нагревательного элемента используется печь, поверх которой устанавливается бак, главное при сварке всей конструкции - герметичность уплотнения. Труба от топки должна проходить через центр емкости. Верхняя часть бака тоже приварена с герметичностью.
  2. Сделать водогрейный котел можно немного иначе - из целого воздушного шара. Для этого воздушный шарик разрезают на две части.В одной части прорезают дверцу духовки и под зольник, между топкой и воздуходувкой устанавливают решетку, делают петли и навешивают дверцы.
  3. Остальная часть цилиндра приварена металлическими листами снизу и сверху, чтобы оставалось место для дымохода. После этого две части цилиндра свариваются друг с другом для обеспечения герметичности, а затем свариваются водопроводные трубы.

Водонагреватель можно изготовить ручным инструментом

Такой водонагреватель можно сделать практически из любого подручного материала: из старой емкости, трубных бутылок.Просто нужно выбрать для себя определенную модель и на основе этого образца сделать водонагревательный агрегат для дома или для другого помещения. После того, как все будет готово, необходимо сначала налить воду в емкость и проверить ее на герметичность, а после можно попробовать начать нагрев воды, проверив всю конструкцию.

При обнаружении нарушений необходимо разобрать всю конструкцию и устранить все недостатки.

Обзор видов: водогрейный котел (видео)

Несмотря на большое количество всевозможного современного отопительного оборудования, водогрейные котлы, твердотопливные титаны не утратили своей актуальности и продолжают широко применяться не только в загородных домах, но и в некоторых многоквартирных домах старой постройки.Баня будет доступна каждому!

Паровой котел

: принцип работы и типы котла

Что такое паровой котел?

Котел (также известный как паровой котел) - это закрытый сосуд, в котором нагревается жидкость (обычно вода). Жидкость не обязательно кипятить. Нагретая или испаренная текучая среда выходит из котла для использования в различных процессах или приложениях отопления, таких как приготовление пищи, водоснабжение или центральное отопление, или выработка электроэнергии на базе котла. Котлы (а точнее паровые котлы) являются неотъемлемой частью тепловых электростанций.

Принцип работы котла

Основной принцип работы котла очень прост и понятен. Котел по сути представляет собой закрытый сосуд, внутри которого хранится вода. Топливо (как правило, уголь) сжигается в печи и выделяются горячие газы.

Эти горячие газы контактируют с резервуаром с водой, где тепло этих горячих газов передается воде, и, следовательно, в котле образуется пар.

Затем этот пар по трубопроводу подается на турбину ТЭЦ.Существует множество различных типов котлов , используемых для различных целей, таких как управление производственным блоком, дезинфекция некоторых участков, стерилизация оборудования, обогрев окружающей среды и т. Д. общее количество тепла, поставляемого топливом (углем), называется КПД парового котла .

Включает в себя тепловой КПД, КПД сгорания и КПД от топлива к пару. КПД парового котла зависит от размера используемого котла.Типичный КПД парового котла составляет от 80% до 88%.

На самом деле возникают некоторые потери, такие как неполное сгорание, потери на излучение от парового котла , , окружающие стену, дефектный дымовой газ и т. Д. Следовательно, КПД парового котла дает такой результат.

Типы котлов

Существуют в основном два типа котлов - водотрубный котел и жаротрубный котел.

В жаротрубном котле есть несколько трубок, через которые проходят горячие газы, и вода окружает эти трубы.

Водотрубный котел является реверсом жаротрубного котла. В водотрубном котле вода нагревается внутри труб, и эти трубки окружают горячие газы.

Это два основных типа котла , но каждый из типов можно разделить на множество, которые мы обсудим позже.

Пожарный котел

Как следует из названия, жаротрубный котел состоит из ряда трубок, по которым пропускаются горячие газы. Эти трубы для горячего газа погружены в воду в закрытом сосуде.

Фактически в жаротрубном котле в одном закрытом сосуде или кожухе находится вода, через которую проходят горячие трубы.

Эти дымовые трубы или трубы для горячего газа нагревают воду и преобразуют воду в пар, при этом пар остается в том же сосуде.

Поскольку вода и пар находятся в одном сосуде, жаротрубный котел не может производить пар под очень высоким давлением.

Обычно он может производить максимум 17,5 кг / см 2 и с производительностью 9 метрических тонн пара в час.

Типы жаротрубных котлов

Существуют различные типы жаротрубных котлов, а также дымогарные котлы с наружной и внутренней топкой.
Котел с внешней топкой снова можно разделить на три различных типа:

  1. Трубчатый котел с горизонтальным возвратом.
  2. Котел короткий топочный.
  3. Компактный котел.

Опять же, жаротрубные котлы с внутренней топкой также делятся на две основные категории, такие как горизонтальные трубчатые и вертикальные трубчатые жаротрубные котлы.

Котел жаротрубный с горизонтальным возвратом обычно применяется на ТЭЦ малой мощности. Он состоит из горизонтального барабана, в котором размещено несколько горизонтальных трубок. Эти трубки погружены в воду.

Топливо (обычно уголь) сгорает под этим горизонтальным барабаном, и горючие газы движутся назад, откуда они входят в дымовые трубы, и движутся вперед в дымовую камеру.

Во время этого путешествия по трубкам газы передают свое тепло воде, и появляются пузырьки пара.По мере производства пара в этом закрытом сосуде повышается давление котла.

Преимущества пожаротрубного котла

К преимуществам жаротрубного котла можно отнести:

  1. Он довольно компактен по конструкции.
  2. Колебания потребности в паре можно легко удовлетворить.
  3. Это тоже довольно дешево.
Недостатки пожаротрубного котла

К недостаткам жаротрубных котлов можно отнести:

  1. Поскольку вода, необходимая для работы котла, довольно велика, требуется много времени для подъема пара с заданным давлением.
  2. Поскольку вода и пар находятся в одном сосуде, очень высокое давление пара невозможно.
  3. Пар, получаемый от жаротрубного котла, не очень сухой.

Что такое водотрубный котел?

Водотрубный котел - это такой котел, в котором вода нагревается внутри труб, а горячие газы окружают их.

Это основное определение водотрубного котла. На самом деле этот котел - прямая противоположность жаротрубного котла, где горячие газы проходят через трубы, окруженные водой.

Типы водотрубных котлов

Существует много типов водотрубных котлов, например,

  1. Горизонтальный прямотрубный котел.
  2. Гнутотрубный котел.
  3. Циклонный котел.

Горизонтальный прямотрубный котел снова можно подразделить на два разных типа:

  1. Продольный барабанный водотрубный котел.
  2. Водотрубный котел с поперечным барабаном.

Гнутотрубный котел также можно подразделить на четыре различных типа:

  1. Двухбарабанный гнутотрубный котел.
  2. Трехбарабанный котел с гнутой трубой.
  3. Трехбарабанный трубчатый котел с низким напором.
  4. Четырехбарабанный котел изогнутых труб.
Преимущества водотрубных котлов

К преимуществам водотрубных котлов можно отнести:

Водотрубные котлы обладают множеством преимуществ, благодаря которым эти типы котлов широко используются на крупных тепловых электростанциях.

  1. Большую поверхность нагрева можно получить, используя большее количество водяных трубок.
  2. Из-за конвекционного потока вода движется намного быстрее, чем в жаротрубном котле, следовательно, скорость теплопередачи высока, что приводит к более высокой эффективности.
  3. Очень высокое давление порядка 140 кг / см 2 достигается плавно.
Недостатки водотрубного котла

К недостаткам жаротрубных котлов можно отнести:

  1. Основным недостатком водотрубного котла является некомпактность конструкции.
  2. Стоимость стоит недешево.
  3. Размер затруднен при транспортировке и строительстве.

HVAC Обучение; Вот как работает Fire tube Boiler Works

Stromquist and Company не продает жаротрубные котлы, но мы продаем огромное количество средств управления для этих котлов от таких производителей, как Conbraco, Honeywell, Asco, McDonnell & Miller, Maxitrol и многих других. производители контроля.Понимание этих котлов является серьезной проблемой в наших постоянных усилиях по информированию наших читателей.

КОТЛЫ ПОЖАРНЫЕ:

В паровом котле с дымовыми трубами тепло и газы сгорания проходят через трубу, окруженную водой. Жаротрубные котлы Паровые котлы могут быть котлами высокого или низкого давления. Три типа жаротрубных паровых котлов: трубчатый котел с горизонтальным возвратом, шотландский судовой котел и вертикальный дымогарный котел.

Все жаротрубные котлы имеют одинаковые основные принципы работы.Тепло, выделяемое газами сгорания, проходит через трубы, в то время как вода окружает трубы. Тем не менее, жаротрубные котлы имеют разные конструкции, такие как двухходовые, трехходовые и четырехходовые, в зависимости от условий применения и установки.

Трубы жаротрубного котла всегда измеряются по их внешнему диаметру (O.D.). Жаротрубные котлы обычно рассчитаны на давление до 250 фунтов на квадратный дюйм и примерно 750 лошадиных сил.

КАК ОНИ РАБОТАЮТ:

Когда вода нагревается, она увеличивается в объеме и становится светлее.Эта более теплая вода, теперь более легкая, поднимается вверх, а более холодная вода опускается на ее место. Пузырьки пара, которые в конечном итоге образуются, разбивают поверхность воды и попадают в паровое пространство.

Добавление трубок внутри барабана с водой увеличивает поверхность нагрева. Поверхность нагрева - это часть котла с водой с одной стороны и теплом и газами сгорания с другой.Увеличивая поверхность нагрева, от сгорающих газов забирается больше тепла. Это приводит к более быстрой циркуляции воды и более быстрому образованию пузырьков пара.

Когда выделяется большее количество пара, термический КПД котла увеличивается. Термический КПД - это отношение тепла, выделяемого топливом, к теплу, поглощаемому водой. Современные жаротрубные котлы с улучшенной конструкцией и теплопередачей достигли теплового КПД от 80% до 85%.

Размещение внутренней топки внутри корпуса котла значительно увеличивает поверхность нагрева, позволяя максимально поглощать тепло, сокращая время образования пара.

БЕЗОПАСНОСТЬ КОТЛА:

Из-за большого объема воды в пожаротрубном котле могут произойти катастрофические взрывы. Взрыв может произойти из-за внезапного падения давления без соответствующего падения температуры.Знание основных принципов работы котла может предотвратить серьезные аварии.

Вода закипит и превратится в пар, когда достигнет 212 градусов по Фаренгейту при атмосферном давлении.

Чем выше давление пара, тем выше температура кипения воды в котле.

По мере увеличения давления пара в котле происходит соответствующее повышение температуры.

Когда паровой котел работает при манометрическом давлении 100 фунтов на квадратный дюйм, температура воды и пара будет около 337 градусов по Фаренгейту.Если происходит внезапное падение давления со 100 фунтов на квадратный дюйм до 0 фунтов на квадратный дюйм без соответствующего падения температуры, вода при температуре 337 градусов по Фаренгейту превращается в пар. Когда вода превращается в пар, его объем значительно увеличивается. Это может привести к разрушительному взрыву.

Крайне важно проявлять максимальную осторожность при эксплуатации и техническом обслуживании жаротрубного котла. Это включает в себя ежегодные проверки котла на береговой и пожарной сторонах котла. Такие элементы управления, как отсечка по низкому уровню воды, предохранительные клапаны, устройства контроля пламени, должны быть в правильном рабочем состоянии.

Чтобы посмотреть видео о пожаротрубных котлах в действии, нажмите здесь.

Все, что вам нужно знать о промышленных системах водоснабжения

Система водяного охлаждения поглощает тепло из одной области и отводит его в другую. Существует множество различных конфигураций и конструкций, но все системы водяного охлаждения преследуют одну и ту же цель - перемещение тепла. Для достижения этой цели в коммерческих и промышленных целях ежедневно используются миллиарды галлонов воды.Промышленное использование воды включает системы кондиционирования и отопления, системы охлаждения печей, системы нагрева и охлаждения пластиковых форм, а также системы охлаждения, компрессора и сварочного оборудования. Независимо от области применения, все системы охлаждения преследуют одну цель - поглощать тепло из одной области и отводить его в другую.

Тепло всегда следует второму закону термодинамики, который представляет собой поток вещества и энергии от более высокой концентрации к более низкой. Когда вода встречает горячую поверхность, тепло течет от горячей поверхности к воде.Когда вода встречает более холодную поверхность, она передает тепло более холодной поверхности.

Для обеспечения адекватной теплопередачи, независимо от используемой системы охлаждающей воды, вода должна быть чистой. Обработка технической воды, воды в котлах и градирнях создает химический баланс, предотвращающий засорение системы и неэффективную работу. Для любого объекта, имеющего паровой котел, градирню или промышленную технологическую воду, водоподготовка может продлить срок службы инфраструктуры этих систем, сокращая техническое обслуживание и ремонт, обеспечивая при этом эффективность.

Как работают паровые котлы

Паровые котлы можно отнести к особому типу замкнутого контура, в котором вода нагревается до точки кипения. Паровые котлы производятся во множестве конфигураций, но все они состоят из камеры, в которой вода нагревается до точки кипения под давлением за счет сгорания топлива. Пар подается в теплообменники или змеевики воздухообрабатывающего агрегата, где тепло передается к нагреваемому материалу. Поскольку во время этого процесса теряется тепло, пар снова конденсируется в воду и перекачивается обратно в котел.

Вода для этого процесса должна быть очищена, избегать пенообразования и иметь правильный химический состав pH, чтобы предотвратить образование накипи. Для достижения этих качеств подпиточная вода перед подачей в котел должна подвергаться фильтрации и химической балансировке. Эти действия зависят от рекомендаций производителя котла и химического состава подпиточной воды. Некоторые из этапов могут включать фильтрацию, очистку посредством обратного осмоса, добавление химикатов, а также смешивание и распределение.

Почему необходима очистка питательной воды

Нагревание воды до кипения создает особые проблемы для системы питательной воды.Когда вода закипает, любые твердые вещества, такие как растворенные минералы, отделяются и осаждаются внутри котельной системы. Чрезмерное скопление отложений замедляет поток воды через котел, снижая его способность к теплообмену. Следовательно, очистка питательной воды котла для установки имеет важное значение для поддержания работоспособности системы.

Несмотря на то, что важно избегать накипи из-за минералов, это дорогостоящее последствие коррозии трубопроводов котла для любого объекта, на котором используется водоочистка котлов и градирен.

Как работает система очистки питательной воды котла?

Чтобы защитить систему котла, вода проходит тщательную обработку, которая гарантирует, что она будет достаточно чистой для идеальной работы котла. Этот процесс включает в себя несколько шагов для химического смягчения негативного воздействия загрязняющих веществ в воде и обеспечения долговечности котла. Кроме того, система очистки экономит деньги за счет снижения затрат на электроэнергию, необходимую для нагрева воды в бойлере.

Процесс очистки питательной воды котла начинается с проверки воды на предмет необходимых ей химикатов.Этот процесс тестирования является первым из многих, используемых для мониторинга качества воды и необходимости изменения количества используемых химикатов в будущем.

Затем сертифицированные по ISO технические специалисты выбирают химические вещества, чтобы сбалансировать недостатки воды, предотвратить образование накипи и защитить от коррозии. Они также планируют регулярное техническое обслуживание котла и график испытаний для обеспечения надлежащего водного баланса.

Для создания системы очистки воды техники устанавливают датчики и другие испытательные устройства, подключаемые от котла к системам управления, что позволяет системе автоматически включать химические насосы для подачи большего количества химикатов в воду по мере необходимости.Химические вещества и оборудование, используемые для очистки воды, работают вместе, чтобы облегчить процесс поддержания химически сбалансированной воды, предотвращающей коррозию и образование накипи.

Оборудование, используемое для очистки питательной воды на электростанции или других промышленных котельных

В котлах

используется несколько единиц оборудования для обеспечения надлежащего контроля и дозирования химикатов для обработки воды. Эти важные дополнения к системе включают следующее:

  • Соленоид продувки котла для регулирования подачи в котел
  • Датчики котла для контроля качества воды
  • Емкости для смешивания химикатов для хранения и объединения химикатов для обработки воды
  • Химические насосы для дозирования химикатов в котловую воду
  • Контактный водомер для измерения расхода воды
  • Контроллеры для регулирования работы системы водоподготовки
  • Стойка для купонов на коррозию для внешнего контроля на предмет коррозии внутри котельной системы

Эти части оборудования работают вместе друг с другом, чтобы обеспечить баланс воды в системе между периодами тестирования и обслуживания.

Что предотвращают химические вещества для очистки питательной воды котла?

Химические вещества, используемые в питательной воде котла, обеспечивают защиту от нескольких разрушительных воздействий, таких как пенообразование, коррозия и накипь. Конкретные химические вещества, используемые для контроля этих эффектов, зависят от воды. Категории химикатов, используемых для обработки котловой воды, включают:

При сбалансировании и добавлении в питательную воду котла в нужных количествах вышеуказанные химические вещества могут предотвратить образование накипи, снизить затраты на отопление котла и продлить срок службы оборудования.

Необработанные паровые котлы могут стоить тысячи долларов топлива и энергии. Узнайте больше о том, что Chardon может предложить для вашего котла!

Как работает система очистки воды градирни?

Обработка воды градирни HVAC включает использование химикатов, предотвращающих рост бактерий и загрязнение линий, питающих систему. Поскольку открытые градирни допускают внешнее загрязнение воды в системе во время эксплуатации, необходим химический баланс для предотвращения роста микробов, накипи, коррозии и ржавчины.

Как работают градирни

Градирни могут иметь размер от нескольких квадратных футов до нескольких сотен квадратных футов, но все градирни имеют одну и ту же основную функцию - увеличивать площадь поверхности раздела воздух / вода за счет разрушения воды на капли или тонкие пленки. Это приводит к более эффективному испарению воды и, следовательно, к отводу тепла от системы. Для этого было разработано несколько различных форм башен и дизайнов интерьеров.

Градирня с принудительной тягой имеет один или несколько вентиляторов, расположенных на выходе воздуха из градирни, и воздух втягивается в градирню вентиляторами, расположенными наверху градирни.Градирня с наддувом (рис. 9 и 10) имеет один или несколько вентиляторов, расположенных на воздухозаборнике в градирню, и воздух вталкивается в градирню вентиляторами, расположенными сбоку башни.

Охлаждающая вода, содержащая избыточное тепло, перекачивается в верхнюю часть градирни, где она перетекает в распределительный поддон. В нижней части распределительного лотка имеется множество отверстий малого диаметра. Вода вытекает из поддона через отверстия во внутреннюю часть башни, которая имеет сложную насадку или планки, называемые заливкой.Заливка увеличивает количество воды, контактирующей с воздухом, обеспечивая большую площадь поверхности для прохождения воды. Воздух от вентилятора перемещается по воде, вызывая повышенное испарение, что приводит к большей эффективности отвода тепла от воды и отвода его в атмосферу.

Другой способ увеличения площади поверхности воды включает метод распыления, при котором вода закачивается в форсунки, расположенные внутри градирни, которые выпускают воду в виде мелких капель.Воздух проходит через капли, что увеличивает испарение и отвод тепла в атмосферу. Одним из распространенных применений методов распыления является охладитель жидкости. В этой конструкции технологическая жидкость, содержащая тепло, циркулирует через ряд труб, подвешенных внутри градирни. Вода из градирни распыляется по трубам, где тепло поглощается охлаждающей водой и отводится в атмосферу в процессе испарения.

Что такое обработка охлаждающей воды?

Одна из основных проблем градирен - это метод, который они используют для отвода тепла из системы.Будучи открытыми для окружающей среды, они представляют собой главное место для загрязнения системы. Следовательно, химическая обработка воды в этих башнях важна для предотвращения серьезных последствий.

Как и в случае с котлами, градирни требуют обработки воды для предотвращения образования накипи и коррозии. Однако башням также необходимы ингибиторы микробов и средства защиты от белой ржавчины. Конкретные химические вещества, используемые для обработки воды в градирне, зависят от необходимого количества подпиточной воды, а также от существующей чистоты и химического состава этой воды.

Процесс очистки воды для системы градирни включает в себя как мониторинг, так и поддержание химического состава источников подпиточной, боковой и продувочной воды. Как и в случае с бойлерами, подпиточная вода должна проходить фильтрацию и очистку перед добавлением химикатов для смягчения воды, предотвращения роста микробов и уменьшения образования накипи. Фильтрация и очистка побочного потока и продувочной воды может сохранить систему в первозданном виде за счет удаления всего, что попадает в систему при обычном использовании, например, загрязняющих веществ, попадающих в воду в градирне.

Оборудование и химикаты, используемые для надлежащей очистки воды градирни, сокращают усилия, необходимые для руководителей предприятия, обеспечивая при этом эффективное и действенное охлаждение объекта градирней с минимально возможным загрязнением.

Оборудование для химической балансировки воды в градирне

Для непрерывной работы систем очистки воды в градирнях требуется дополнительное оборудование для контроля состава воды и регулирования добавления пресной воды и химикатов.Необходимое оборудование может включать в себя следующие части:

  • Биоцидные таймеры для регулирования времени и количества биоцида для подачи в воду
  • Выпускные соленоиды для регулирования выпуска воздуха из системы
  • Емкости для химикатов или биоцидов для хранения добавок к воде
  • Контроллеры электропроводности для автоматизации системы очистки воды
  • Связаться с водомерами для контроля расхода воды и определения оптимального количества химикатов для добавления в воду
  • Стойки для купонов на коррозию для обнаружения коррозии без вскрытия труб
  • Реле потока для упрощения поиска и устранения неисправностей в системе очистки воды для градирни
  • Датчики для контроля pH, проводимости и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП)
  • Насосы для подачи химикатов или биоцидов в воду

Каждый из этих элементов оборудования играет роль в измерении качества воды в градирне и в доставке соответствующих химикатов и биоцидов, необходимых для системы.Для установки оборудования и определения типов используемых химикатов профессиональные техники должны оценить систему, чтобы спланировать наилучший баланс химикатов и методов их доставки.

Химикаты для градирни, используемые для очистки воды в градирне

Химические вещества, добавляемые в воду для градирни, являются сердцем системы очистки. В зависимости от текущего состояния воды используются различные химические вещества. Например, неокисляющие биоциды действуют как антибиотики, исправляя проблемы с водой, такие как проблемы с pH, или улучшая качество воды.Каждая система требует специальной группы химикатов, чтобы компенсировать определенные проблемы с качеством воды. Некоторые химические вещества, используемые для очистки воды градирни, включают:

  • Противовспениватели
  • Ингибиторы коррозии и средства защиты
  • Биоциды неокисляющие
  • Биоциды окисляющие
  • Химикаты предварительной обработки

Химикаты, добавляемые в градирни, выполняют несколько функций, каждая из которых может снизить долгосрочные эксплуатационные расходы и защитить градирню от преждевременного повреждения.Например, химические вещества, регулирующие pH, используемые в качестве предварительной обработки, могут повышать pH кислой воды, что может привести к коррозии, или понижать pH щелочной воды, что может вызвать образование накипи.

Биоциды убивают бактерии, водоросли и другие вещества, которые могут расти в воде и загрязнять ее. Выбор подходящих биоцидов зависит от нормативных требований к сбросной воде, качества подпиточной воды и других факторов. Не во всех градирнях используются одни и те же окисляющие биоциды. Некоторым может потребоваться более специфическая обработка неокисляющими агентами для уничтожения бактерий.

В некоторых случаях добавление избытка биоцидов вызывает вспенивание воды. Когда вода в градирне пенится, она теряет часть своей теплоотдачи, что снижает эффективность системы. Противовспенивающие агенты борются с этой проблемой, позволяя системе продолжать использовать биоциды без снижения эксплуатационных возможностей.

Как и в случае с котлами и другими системами, в которых используется очищенная вода, защита от накипи и коррозии имеет первостепенное значение для долговечности оборудования.Неконтролируемая коррозия приводит к утечкам из точечных отверстий, которые могут ухудшиться, вызывая более высокие затраты на использование воды и снижение эффективности системы. Накипь замедляет скорость прохождения воды через систему и может поставить под угрозу ее способность успешно отводить тепло из здания. Обработка воды для предотвращения накипи и коррозии гарантирует, что система прослужит дольше, продолжая работать с максимальной производительностью.

Только обученные специалисты должны использовать данные мониторинга качества воды для выбора правильных химикатов для использования.Выбор химикатов для обработки воды градирни важен, как и количество используемых химикатов. Поскольку система может меняться в зависимости от сезона или в зависимости от интенсивности использования системы HVAC, количество химикатов, используемых для обработки воды, также может измениться. Поэтому регулярные проверки качества воды и системы очистки гарантируют, что вода остается должным образом сбалансированной в течение всего года.

Градирни

являются частью сложных систем водоснабжения, которые могут быстро выйти из строя и вызвать проблемы в масштабах всего здания и даже простои.Узнайте больше о том, как Chardon может удовлетворить ваши потребности в обслуживании градирни!

Как работает промышленная система очистки воды?

Промышленные системы очистки воды имеют различные методы работы. Например, системы с замкнутым контуром, прямоточные и рециркуляционные системы - это разновидности, используемые для передачи тепла в промышленных процессах. Кроме того, промышленная очистка воды может включать очистку воды для паровых котлов или градирен. Независимо от типа используемой системы, обработка воды может защитить трубы, обеспечить эффективность, предотвратить утечки и обеспечить хорошую работу системы.

Системы с замкнутым контуром

Закрытые рециркуляционные системы, включая контуры охлажденной воды и водогрейные котлы, обычно используются для подачи горячей или холодной воды в кондиционеры для отопления и кондиционирования воздуха или в промышленные устройства, требующие обогрева или охлаждения. Замкнутые контуры являются неотъемлемой частью большинства систем комфортного охлаждения и отвечают за подачу тепла или охлаждения к устройствам обработки воздуха, которые делают здание комфортным для его обитателей.

Замкнутые контуры также являются наиболее эффективным методом подачи воды с очень низкой или очень высокой температурой к компонентам в промышленных приложениях.Большинство замкнутых контуров полностью состоят из насосов, труб и теплообменников, хотя в некоторых системах используются открытые отстойники, позволяющие пропускать большие объемы воды.

Очистка воды в системах с замкнутым контуром

Системы с замкнутым контуром требуют надлежащей обработки воды для защиты замкнутой системы. Любые примеси в воде будут увеличиваться при продолжительном использовании воды в системе. Таким образом, процесс очистки начинается с промышленной системы очищенной воды перед добавлением в воду химикатов для устранения конкретных проблем.

Несмотря на свою замкнутую природу, системы с замкнутым контуром требуют большего внимания, чем некоторые могут предположить. Например, замкнутая система может терять не более 10% своего объема воды каждый год. Таким образом, со временем даже 5% потерь могут накапливаться. Потеря воды потребует добавления подпиточной воды в систему и изменения химического состава воды.

Поддержание химического состава воды в системе с замкнутым контуром может включать замену водяных фильтров, контроль качества воды с помощью датчиков, использование купонов на коррозию и регулярную промывку системы.Контроль химического состава воды снижает коррозию и накипь в системе. Коррозия и накипь могут привести к утечкам, которые потребуют дорогостоящего ремонта или более частого обслуживания.

Из-за разнообразия замкнутых систем, включающих циркуляцию горячей и холодной воды, типы используемых химикатов также будут различаться. К химическим веществам замкнутого цикла относятся добавки для обработки систем горячего водоснабжения и продукты, специально предназначенные для использования в контурах холодной воды.

Некоторые химикаты для обработки воды замкнутой системы, которые может использовать система, включают пеногасители и ингибиторы.Противовспенивающий агент предотвращает образование пены внутри замкнутой системы, что снижает ее способность переносить тепло. CTA-800 - одно из таких химикатов, используемых в системах с замкнутым контуром.

Ингибиторы включают различные химические вещества для уменьшения точечной коррозии и других форм коррозии внутри систем с замкнутым контуром. Типы используемых агентов зависят от проводимости оборудования, pH воды и от того, является ли система замкнутой системой с горячим или холодным контуром.

Например, SN7 работает в системах с холодным замкнутым контуром.Он поглощает кислород, который вызывает точечную коррозию, и создает защитный слой внутри системы, предотвращая коррозию желтых металлических сплавов, таких как латунь и медь.

Другой ингибитор - SN-88, который техники используют в системах с низкой проводимостью. SN-10 защищает замкнутые системы горячего водоснабжения, создавая защитный слой на черных металлах. Для систем с охлаждающим контуром, в состав которых входят алюминиевые компоненты, Charlumina использует азол и сульфит для защиты от коррозии.

Вода в системах с замкнутым контуром должна регулярно обрабатываться, чтобы обеспечить эффективность и рентабельность процесса теплообмена.Узнайте больше о том, что Chardon может предложить для вашей системы с обратной связью!

Прямоточные системы и рециркуляционные системы

В прямоточной системе вода циркулирует через систему, поглощая тепло только один раз, а затем попадает в канализацию. По мере увеличения затрат на воду и канализацию и ужесточения экологического контроля за сбросом в ручьи, пруды, реки и озера многие прямоточные системы заменяются системами рециркуляции.

Эти системы могут иметь множество различных конфигураций, но основная цель поглощения тепла из одной области и отвода его в другую остается прежней.Гипотетическая простая рециркуляционная система включает воду, перекачиваемую из сборного резервуара или отстойника через оборудование или механизмы для нагрева или охлаждения. Вода поглощает тепло от оборудования и переносит его обратно в отстойник, где тепло отводится в атмосферу путем естественного испарения.

Очистка воды промышленного назначения в прямоточных и рециркуляционных системах

Обработка воды на заводе включает подготовку воды для использования в различных процессах, в том числе для использования в прямоточных или рециркуляционных системах.Часто водоочистка включает очистку перед использованием конкретных химикатов. В зависимости от компоновки объекта некоторые промышленные предприятия могут полностью очищать всю сырую воду перед ее распределением в различные системы, такие как паровые котлы, градирни или системы технологической воды, или иметь отдельные фильтры в качестве конечной стадии очистки для каждой технологической воды. системы.

Обычно технические специалисты выбирают химические вещества для каждого процесса в зависимости от конструкции системы и потребностей в использовании воды.Таким образом, химические резервуары и насосы находятся рядом с системами, которые они обрабатывают. Например, в градирнях могут потребоваться биоциды, в которых системы с замкнутым контуром не нуждаются. Использование отдельных обработок для каждой системы вместо предварительной обработки всей технологической воды обеспечивает соответствующий баланс воды в зависимости от ее применения.

Фильтрация промышленной технологической воды для сырой или сточной воды

Сырая вода может быть получена из оборотной технологической воды, близлежащих озер, дождевой воды или грунтовых вод.Эта вода еще не прошла стандартной обработки, чтобы сделать ее пригодной для потребления человеком или промышленного использования. Объекты, использующие неочищенную воду, должны иметь на месте системы фильтрации для подготовки воды по назначению.

Первые шаги очистки сырой воды включают фильтрацию крупных отложений и уничтожение в них бактерий. Для дезинфекции воды могут потребоваться противомикробные химикаты, а также нагревание или солнечный свет. Некоторая вода может потребовать умягчения, чтобы химически компенсировать растворенные в ней твердые частицы.Фильтрация мелких частиц - последний этап перед использованием воды для технологических процессов на предприятии.

Очистка сточных вод - это еще один вид промышленной фильтрации воды, который могут выполнять предприятия. Уровень фильтрации и очистки сточных вод зависит от того, будет ли вода рециркулировать для повторного использования в качестве технологической воды, или она покидает предприятие в близлежащие реки или озера. В некоторых областях требуется уменьшить количество химикатов или токсинов в сточных водах, прежде чем они попадут в окружающую среду.Эти требования также играют роль в типе потребностей в очистке сточных вод.

Во многих случаях тип очистки сточных вод полностью соответствует типу очистки неочищенной воды, особенно в тех случаях, когда предприятие может повторно использовать сточные воды для повторного использования. Для предприятий, которые возвращают сточные воды в окружающую среду, удаление из воды химикатов или продуктов, которые могут повредить близлежащие водные системы, важно для поддержания здоровья близлежащих экосистем и соблюдения местных законов.

Подключение к лабораториям Chardon Labs для промышленных технологий очистки воды

Узнайте больше о многих химикатах и ​​услугах для очистки воды, которые Chardon Labs предоставляет для промышленной очистки воды.Мы устанавливаем оборудование, обеспечиваем удаленный мониторинг, убираем контейнеры с химикатами, когда уезжаем, и отправляем на объекты только сертифицированные ISO технологии. При надлежащей очистке воды наши клиенты экономят деньги, поскольку имеют системы, которые работают лучше и требуют меньшего обслуживания. Свяжитесь с нами в Chardon Labs, чтобы получить полный комплекс услуг по очистке воды, обеспечивающий чистоту систем.

Поделиться:

Водотрубные котлы | Спиракс Сарко

Котлы водотрубные

Водотрубные котлы отличаются от котлов кожухотрубного типа тем, что вода циркулирует внутри труб, а источник тепла их окружает.Возвращаясь к уравнению для кольцевого напряжения (уравнение 3.2.1), легко увидеть, что из-за того, что диаметр трубы значительно меньше, для того же напряжения могут допускаться гораздо более высокие давления.

Водотрубные котлы используются на электростанциях, требующих:

  • Высокая паропроизводительность (до 500 кг / с).
  • Пар высокого давления (до 160 бар).
  • Перегретый пар (до 550 ° C).

Однако водотрубные котлы также производятся в размерах, которые могут конкурировать с кожухотрубными котлами.

Малые водотрубные котлы могут быть изготовлены и собраны в единое целое, как и котлы со сборным кожухом, тогда как большие агрегаты обычно производятся секциями для сборки на месте.

Многие водотрубные котлы работают по принципу естественной циркуляции воды (также известной как «термосифонирование»). Это вопрос, который стоит затронуть, прежде чем рассматривать различные типы водотрубных котлов, которые доступны. Рисунок 3.3.2 помогает объяснить этот принцип:

  • Холодная питательная вода подается в паровой барабан за перегородкой, где, поскольку плотность холодной воды выше, она спускается в «сливном стакане» к нижнему или «грязевому» барабану, вытесняя более теплую воду вверх в передние трубы. .
  • При продолжительном нагреве в передних трубках образуются пузырьки пара, которые естественным образом отделяются от горячей воды в паровом барабане и удаляются.

Однако, когда давление в водотрубном котле увеличивается, разница между плотностями воды и насыщенного пара уменьшается, следовательно, меньше циркуляция. Чтобы сохранить тот же уровень выработки пара при более высоких расчетных давлениях, необходимо увеличить расстояние между нижним барабаном и паровым барабаном или ввести некоторые средства принудительной циркуляции.

Секции водотрубных котлов

Энергия от источника тепла может извлекаться либо в виде лучистой, либо в виде конвекции и теплопроводности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Начните вводить, то что вы ищите выше и нажмите кнопку Enter для поиска. Нажмите кнопку ESC для отмены.

Вернуться наверх