Катодные котлы отопления: Электрические электродные котлы отопления (ионные)

Содержание

Электродные котлы отопления, ионные, катодные, анодные

Существует множество способов отопления своего жилья при помощи электрической энергии. Однако обычно на ум приходит такой вариант, как котел, работающий на водяном ТЭНе. Принцип работы здесь состоит в том, что нихромовая нить внутри имеет высокое сопротивление, она нагревается и передает тепло наполнителю трубы, потом – металлической оболочке и воде. Но почему бы не сделать этот процесс еще проще? Ведь можно без посредника при помощи примитивных электродов из двух бритвенных лезвий присоединить к ним провода и подключить электрическое питание. Именно так и возникли электродные котлы отопления.

Электродные котлы отопления

Как появились электродные котлы

Такие устройства, как электродные котлы отопления, были созданы еще в середине прошлого столетия предприятиями оборонного комплекса для подводного флота Советского Союза. В частности – это было для того чтобы производить отопление отсеков подводных лодок, которые имели дизельные двигатели. Такой прибор по тем временам полностью соответствовал всем условиям заказа подводного флота. Ведь устройства имели довольно маленькие размеры, если сравнивать их с обычными котлами. Им не требовалась вытяжка, при работе такие устройства не шумели. При всех достоинствах они эффективно нагревали носитель тепла, а стоит заметить, что использовалась для этого морская вода. Далее к 90-тым годам заказы для оборонного комплекса уменьшились в объемах, так, и потребности военного флота в таких котлах прекратились.

Самая первая так называемая гражданская версия электродного котла отопления была создана инженерами – А.П. Ильиным и Д.Н. Кунковым. На свое изобретение инженеры получили патент в 1995 году.

Таким образом, мы видим, что электродные котлы современного вида – это устройства, которые были доведены до совершенства относительно недавно. В современности такие приборы пользуются популярностью в бытовых условиях, как показывают отзывы о них.

Современные электродные котлы отопления

В чем заключается принцип работы

Ионные котлы отопления работают на основе прямого взаимодействия теплоносителя, который занимает пространство между анодом и катодом, и электрического тока. После того, как электрический ток проходит через носитель тепла, положительные и отрицательные ионы начинают хаотично двигаться. Положительные движутся к отрицательно заряженному электроду, а отрицательные – к положительно заряженному. Благодаря тому, что ионы постоянно двигаются в этой среде и встречают сопротивление, теплоноситель нагревается быстро. Этому способствует то, что электроды постоянно меняются ролями – каждую секунду полярность их изменяется 50 раз: так, каждый электрод 25 раз будет анодом и 25 – катодом в течение 1 секунды. Они подключены к переменному току частотой 50 Гц.

Рекомендуем к прочтению:

Принцип работы электродного котла

Заметим тот факт, что именно благодаря такой частой смене заряда у электродов вода не раскладывается на кислород и водород – для электролиза требуется постоянный ток. С тем, как растет температура в котле, повышается давление. Именно оно вызывает такой процесс, как циркуляция носителя тепла по контуру отопления. Таким образом, электроды в емкости котла не участвуют непосредственно в нагревании воды и не нагреваются сами.

Отметим также то, что важным условием для корректной работы котла является омическое сопротивление воды на уровне, который не превышает 3000 Ом с температурой 15 градусов.

Для этого носитель тепла должен иметь в составе определенное количество солей, ведь не стоит забывать, что первоначально такие котлы использовали именно морскую воду. Так, если вы зальете туда дистиллированную воду, то нагреть ее не получится, так как просто-напросто не будет электроцепи между электродами.

Характеристики электродных котлов отопления

Электрические электродные котлы отопления обладают некоторыми положительными свойствами:

Рекомендуем к прочтению:

Прежде всего, это высокий КПД, стремящийся к 100%.
Довольно маленькие размеры при высокой мощности, если сравнивать с другими видами котлов.
Не требуется наличие такого элемента, как дымоход.
Котел может сам поднять давление в системе отопления.

Электродный котел занимает очень мало места

Нет опасности аварии, когда недостаточно теплоносителя в котле. Он просто остановит свою работу, так как не будет электроцепи между электродами.
Благодаря малой инертности есть возможность эффективно управлять температурными режимами в то время, как котел работает с автоматикой. В результате – работа котла становится менее затратной, так как температура в помещениях всегда будет на том уровне, который задан контроллеру.
Перепады в напряжении не страшны ионному котлу – просто изменится его мощность.
Это еще и выгодно, и практично – ионные котлы отопления, технические характеристики их позволяют устанавливать их как дополнительный источник тепловой энергии, а также есть возможность ставить несколько таких котлов одновременно.

Такие котлы являются безопасными для экологии.

Но стоит выделить несколько недостатков электродных котлов:

Электродный котел отопления потребляет только переменный ток, а при постоянном будет электролиз воды.
Нужно соблюдать высокие требования к электролитическим характеристикам носителя тепла. Если они изменятся – качество работы котла, то есть, выработка тепла, будет снижено.
Такой котел требует обязательного заземления, собственно, как и любой котел с ТЭНом.
Температура нагревания носителя тепла не должна быть более 75 градусов, так как энергопотребление котла значительно повысится.
На электродах может появиться накипь, вследствие чего мощность котла может стать ниже.

Накипь приводит к разрушению ТЕНов

Необходимо оснащать отопительную систему насосом циркуляции.
Из-за переменного тока электроды изнашиваются, поэтому придется их менять.

Если отопительный контур завоздушиться, процесс коррозии только ускорится.
Если ваша система одноконтурная, то нагретую воду нельзя будет использовать для бытовых целей.
Работы по устройству и наладке таких котлов требуют привлечения специалистов.
Теплоноситель для электродных котлов отопления в процессе работы будет иметь разную электропроводность, которую нужно будет контролировать. Для этого потребуются знания и оборудование.

Что следует знать

Когда вы создаете отопительную систему, которая будет использовать катодные котлы отопления, стоит обратить внимание на несколько аспектов:

Потребление электрической энергии таким котлом будет во многом выше, если вы установите котел в ранее используемую систему. Лучше всего ставить электродный котел в такую систему, которая создана специально под него.
Если вы будете использовать антифриз в качестве теплоносителя, то нужно особенно уделить внимание разъемным соединениям, так как антифриз имеет более высокую текучесть, чем вода.

Все трубы в системе следует обернуть теплоизоляционным слоем – так анодные котлы отопления будут работать более эффективно.
Если радиаторы находятся на разных этажах в здании, то более эффективным будет такой вариант, как установка независимых ионных котлов для каждой группы.

Для любителей нетрадиционных систем отметим, что электродные котлы отопления своими руками или фабричные – не подойдут для систем Теплый пол и Теплый плинтус. Температура в таких системах не должна быть более 45 градусов – поэтому котел не сможет дать полную отдачу.

Электродные котлы: достоинства, недостатки, отзывы

Сегодня на рынке присутствуют три типа электрических котлов для отопления: индукционные, на основе ТЭНов и электродные. Электродные котлы называют еще ионными или ионообменными, но это одни и те же устройства.

Принцип работы

Отличаются это оборудование от других электрокотлов наличием открытых электродов, на которые подается ток от сети (переменный с частотой 50 Гц). Электроды помещены в воду определенного химического состава. При возникновении разницы потенциалов в электролите, которым является вода, ионы начинают двигаться. Из-за постоянной смены потенциалов на электродах движение заряженных частиц хаотичное. При движении ионов выделяется большое количество тепла, которое и нагревает теплоноситель (воду в данном случае).

Принцип действия электродных котлов основан на ионизации молекул электролита (воды) и выделении тепла при их движении к электродам

Достоинства и недостатки

Удобно ли использовать этот вид котлов для отопления? В принципе, да. Особенно он хорош в тех местах, где напряжение сети нестабильно: даже при падении напряжения до 180 В электродный котел продолжает работать. Мощность его падает, но работает он и дальше. Чем еще удобна такая система: при наличии грамотной автоматики и правильном подключении котла система автономна и может поддерживать заданную температуру самостоятельно. Еще положительный момент: если в силу каких-либо причин из системы исчезнет вода, оборудование просто перестанет работать. Не сгорит, не испортится, а просто работать не будет, так как вода, в данном случае, – рабочая среда. Нет ее – нет тока.

Один из примеров установки электродного котла

Теперь о недостатках. Из принципа действия электродного котла вырисовывается их главный недостаток: требовательность к составу воды. Вода подходит не любая, а с определенными характеристиками. При запуске системы необходимо теплоноситель подготовить согласно рекомендациям производителя котлов. Обычно это несколько чайных ложек соли или соды на литр воды в системе. Собственно все. Можно также использовать специальные жидкости, которые те же производители и выпускают. Но это для тех, кто совсем не хочет заморачиваться.

С другой стороны, поменяв состав воды, вы можете «подстроить» мощность котла под свои нужды: в принципе, можно заставить работать его как с большей, так и с меньшей мощностью относительно заявленной в паспорте. Требуется лишь изменить химический состав теплоносителя-электролита. Тут важно не переусердствовать, а то можно «доизменять» состав до полного и моментального выхода котла из строя. Потому оставайтесь в рамках, указанных производителем (как обычно, указывается «от» и «до»).

Еще один неприятный момент. Даже очень. Ток распространяется в воде, а вода циркулирует в системе. И, в принципе, не исключена возможность, коснувшись радиатора, получить немалый удар тока. Отсюда вытекает еще одно непременное условие безопасной работы при использовании электродных котлов для водяного отопления: требуется качественное и надежное отдельное заземление. Оно как раз и поможет избежать подобной ситуации.

Не самый приятный момент – необходимость периодической чистки системы и замены электродов – они постепенно истончаются и эффективность нагрева падает. В этом электродные котлы не имеют преимуществ перед традиционными электрическими котлами с ТЭНами.

Насколько электродные котлы экономичны

Насчет расхода электроэнергии электродными котлами постоянно ведутся споры. Продавцы и производители заявляют, что эти котлы более экономичны, чем ТЭНовые. Называют даже цифру – на 30%. Их оппоненты говорят, что если котел на 6 кВт, то и потреблять будет он 6 кВт. Ни больше, ни меньше.

Это так. Но владельцы работающих систем утверждают, что платят за отопление меньше (у некоторых раньше стояли ТЭНовые , а некоторые сравнивают свои счета со счетами друзей). Заметим, что негативные сообщения пишут только теоретики, которые ратуют за использование старых, добрых, хорошо известных ТЭНов. Ни одного отрицательного отзыва от владельцев нет (просмотрено 5 форумов).

Есть один условно негативный: после 2.5 лет работы на «отлично» эффективность системы сильно упала, и поднять ее удалось лишь частично, но недостаточно, путем тщательной подготовки теплоносителя. На первый взгляд, значительное снижение мощности теплоагрегата возможно по двум причинам: износились электроды и их нужно менять, или что-то засбоило с автоматикой. В любом случае, обращаться нужно в сервисный центр к специалистам.

За счет чего же может выигрывать электродный котел для водяного отопления дома? За счет малой инерционности системы: нет никаких промежуточных носителей, и вся энергия, сразу передается теплоносителю. Важно это не только во время старта системы, но и для поддержания заданного температурного режима. Как только температура воздуха в помещении (для большего комфорта нужно отслеживать этот показатель, а не температуру теплоносителя) становится ниже, система включается. Нагрев начинается мгновенно, без задержек на разогрев того же ТЭНа.

Такая же ситуация и с отключением: отключили подачу тока, нагрев прекратился. И снова никакой инерции, и температура держится стабильно, и нет перерасхода электроэнергии вхолостую. Это так. Но для того чтобы все было так, как описано, необходима качественная автоматика, а это, как знаем, недешево.

Индукционные котлы имеют очень небольшие габариты

Практики говорят, что электродные и индукционные котлы больше подходят для устройства теплых водяных полов, чем котлы на ТЭНах. У них более совершенная автоматика и температура поддерживается точнее. Но современные многоступенчатые котлы на ТЭНах тоже могут регулировать свою мощность, правда переход этот скачкообразный – включение/выключение одного или нескольких нагревательных элементов дает скачек мощности. Так что если выбирать, предпочтение для организации водяных теплых полов можно отдать электродным. Индукционные котлы в этой области тоже хороши, но стоят намного дороже.

К плюсам использования электродных котлов для водяного отопления можно добавить их малые габариты, низкую стоимость (по отношению даже к котлам на ТЭНах) и бесшумность при использовании (в отличие от индукционных котлов, которые шумят порой сильно). Но тут нужно учесть, что к необходимости проведения отдельной линии питания, нужно будет также соорудить отдельный контур заземления, а это тоже затраты.

Диаграмма, которая демонстрирует зависимость расхода электроэнергии от температуры на улице

В общем, однозначно сказать, хороши электродные котлы или плохи, нельзя. Есть свои положительные моменты, но есть и достаточное количество отрицательных. Собственно, решать нужно в каждом конкретном случае: как всегда при наличии нескольких вариантов встает проблема выбора. Но выбор каждый делает самостоятельно. Мы пытаемся как можно полнее представить ситуацию, а решать все равно вам.

Электродные котлы «Галан»: таблица характеристик и отзывы

Фирма «Галан» производит как электродные нагреватели, так и ТЭНовые. Потому заподозрить их в пристрастности достаточно сложно, а они настойчиво продвигают именно электродные котлы. Выпускают они оборудование проточного типа. Это хорошо тем, что установка такого агрегата не требует согласования в «котлонадзоре». Еще один положительный момент: электродные котлы этого производителя могут использоваться в паре с другим водогрейным котлом.

Теперь о характеристиках и ценах. Данные взяты с официального сайта, цены там выставлены в рублях, но в силу нестабильности ситуации мы перевели их по текущему курсу в доллары. Потому возможны некоторые погрешности.

	Потребляемая мощность/напряжение	Объем помещений м³/м²	Объем теплоносителя	Стоимость	Габариты
	Потребляемая мощность/напряжение	Объем помещений м³/м²	Объем теплоносителя	Стоимость	Длина	Диаметр	Масса
Галан Очаг 3	2 и 3 кВт/220 В	80-120 м³/25-40 м²	20-50 л	67 $	275 мм	35 мм	0,9 кг
Галан Очаг 5	5 кВт/220 В	200 м³/65 м²	30-60 л	69 $	320 мм	35 мм	1,05 кг
Галан Очаг 6	5 и 6 кВт/220 В	250 м³/150 м²	35-70 л	71 $	335 мм	35 мм	1,1 кг
Галан Гейзер 9	9к Вт/220 или 380 В	340 м³/110 м²	50-100 л	130 $	360 мм	130 мм	5 кг
Галан Гейзер 15	15 кВт/380 В	550 м³/180 м²	100-200 л	136 $	410 мм	130 мм	5,3 кг
Галан Вулкан 25	25 кВт/380 В	850 м³/285 м²	150-300 л	142 $	450 мм	130 мм	5.7 кг

Важно! В таблице указана цена только на сам котел. Необходима также автоматика, которая в зависимости от функционала и возможностей стоит от 50$ до 150$, нужны будут датчики (каждый порядка 15$) а также циркуляционный насос.

Из всего ассортимента мини-электродные котлы отопления «Галан Очаг 3» больше подходят, наверное, для отопления дачи. Хороши они будут и для однокомнатной квартиры. Выпускаются мощностью 2 кВт и 3 кВт. Котлы меньшей мощности на 1 кВт пока не встречались нигде. Отзывы обо всех электродных котлах «Галан» позитивные. Но практически во всех указывается: нужно соблюдать правила установки и подготовки системы: проверять воду и доводить ее состав до нужных показателей, или заливать специализированный раствор, который производит эта же фирма. Важную роль играет правильно подобранная автоматика. На сайте производителя есть объявление: «за работу котлов с не рекомендованной автоматикой ответственности не несем».

«Галан» выпускает как электродные, так и ТЭНовые котлы

Больше всего отзывов имеется от владельцев котлов «Галан Гейзер 9». Недовольных нет. Вот некоторые факты, которые относятся к вопросу о потреблении этими котлами электроэнергии:

Дом 135 м²в Харьковской области. Обогревается «Галан Гейзер 15». За сезон отопления 2012-2013 года на счетчике было 2750 кВт.
Помещение 120м²в Днепропетровской области. Установлен «Галан Очаг 5». Владелец говорит о том, что немного «промахнулся» – нужен Очаг 6.
Дом 150 м²в Энергодаре (котором – не указано). Стоит «Галан Гейзер 15» за сезон 2013-2014 при морозах до -25°C в месяц на счетчике до 1300 кВт.

В отзывах не указаны материалы, из которых построен дом, как он утеплен и еще много нюансов, но определенные выводы сделать можно. Почти в каждом отзыве указывается, что нужно следить за тем, какую жидкость заливать в систему. В одном из сообщений человек, занимающийся ремонтом отопительных систем, выезжал на вызов: электродный котел перестал греть совсем. Все из-за того, что в системе была залита обычная не подготовленная вода из крана. Поработав пару недель, котел перестал греть. После промывки системы и прочистки электродов температура теплоносителя все равно не поднялась выше 35^oC. Хозяин купил новые электроды и жидкость для этих систем, и, после установки и повторной промывки все работает.

В общем, получается так: электродные котлы просты по устройству, но требовательны к эксплуатации. Важны параметры теплоносителя и качественная автоматика.

Электродные котлы отопления. Устройство и работа. Плюсы и минусы

Электродные котлы отопления широко применяются в отопительных системах квартир и частных домов. Во многих смыслах они превосходят по эффективности работы и эксплуатационным характеристикам оборудование нагревающее теплоноситель ТЭНами. Главными конкурентами электродных котлов являются вихревые устройства, пользующиеся популярностью на рынке теплового оборудования.

Устройство

Электродные котлы отопления работают на электродах по принципу электролиза. Главными компонентами этого отопительного котла, являются следующие элементы:

1 — Подача нагретого теплоносителя в систему отопления
2 — Стальной корпус
3 — Электроизоляционный слой
4 — Теплоноситель в процессе нагрева
5 — Блок электродов
6 — Подача теплоносителя
7 — Уплотнитель и дополнительная изоляция электродов
8 — Подключение электропитания

Как работают электродные котлы отопления

Отопительные системы электродного типа могут применяться только в закрытых системах. Они несовместимы со стандартными инженерными коммуникациями, которые используются в централизованном теплоснабжении. Очень важно, чтобы теплоноситель находился в закрытом контуре и вероятность контакта с ним полностью исключалась. Считается, что КПД таких устройств равен 96-98%. При этом максимального показателя можно достигнуть только используя специализированные теплоносители высшего качества. Применение обыкновенной воды категорически запрещено.

К применяемой воде в электродных котлах предъявляются определённые требования, она должна иметь требующиеся показатели сопротивления и проводимости, обеспечивающие скорость нагрева. Так как она является теплоносителем и элементом электрической системы.

Работа электродных котлов базируется на нагреве теплоносителя путём процесса ионизации, поэтому эти устройства ещё называют ионными, ионообменными или электролизными. Ионы, активно двигаясь, выделяют энергию, из-за чего происходит, нагрев теплоносящей жидкости. Именно благодаря этому и возможен столь высокий КПД, ведь теплоноситель получает нагрев без вспомогательных систем выполняющих роль посредников.

Электродные системы получили свое название благодаря тому, что внутри котла находится 2 электрода. На катод подается минусовый заряд, а на анод положительный. Через котел циркулирует теплоноситель, при этом в нем самом двигается электрический заряд, что приводит к разогреву жидкости.

Мощность в котлах регулируют путём изменения промежутка между электродами. Вода нагревается постепенно, при её нагревании электрическое сопротивление уменьшается, а величина тока возрастает, увеличивая объём выделяемого тепла.

Достоинства электродных котлов

Высокая скорость нагрева.
Быстрый выход на номинальную мощность.
Экономичность.
Компактность.
Возможность модернизации для увеличения мощности системы.

Технология подогрева теплоносителя позволяет обеспечить моментальную передачу тепла. В случае с оборудованием в котором применяется электрический ТЭН сначала осуществляется разогрев спирали, после кварцевого песка, далее металлической трубы и только в конце самой жидкости. Электродные котлы отопления лишены вспомогательных систем, которые будут забирать время на собственный разогрев. Электрическая энергия напрямую действует на теплоноситель, что в конечном счете позволит намного быстрее разогреть радиатор отопления и воздух в помещении. Также данное оборудование превосходит и газовые котлы. Электронное оборудование уже будет греть помещение, в то время как газ еще даже не разогреет сам теплоноситель в батареях.

Электродные котлы быстро выходят на номинальную мощность. Не менее важной особенностью такой системы является ее нормальная переносимость утечки теплоносителя из системы. Другое оборудование, работающее на электричестве, особенно это касается вихревых котлов, если жидкость вытечет, то сломается очень быстро. Когда же потеря теплоносителя наблюдается у электродных котлов, то катод и анод от этого никак не пострадают. После ремонта труб, или батареи, оборудование будет работать также эффективно.

Нельзя не отметить и компактность таких установок. Вес котла обычно составляет всего около 6 кг. Это невероятно мало и практически в 10 раз меньше чем газового оборудования. Столь маленький котел не требует много места для монтажа, что особенно важно при обустройстве автономного отопления в маленьких квартирах. Оборудование можно без проблем спрятать в нише или внутри шкафчика на кухне, под экраном ванной и т.д.

В том случае если подобранное оборудование имеет недостаточную мощность и в конечном счете не удается поддерживать требуемый уровень температуры, всегда можно доставить еще один котел. Две установки никак не помешают друг другу, несмотря на то, что располагаются в одной закрытой системе.

Недостатки электродных обогревательных установок

Данное оборудование безусловно является более безопасным чем газовые или твердотопливные системы. Но его нельзя назвать абсолютно безвредным. Для обеспечения работы электродные котлы отопления необходимо заземлять. Использование с ними устройств УЗО не гарантирует надежное срабатывание, так как система имеет большую продолжительность трассы отопления. По этой причине для предотвращения пробивания электрического тока требуется позаботиться о хорошем заземлении. Его нужно периодически проверять, контролируя место соединения на предмет окисления.

Основным недостатком оборудования является его высокая требовательность к качеству теплоносителя. Обычная вода из-под крана совершенно непригодная, поскольку для обеспечения нормальной и безопасной работы прибору требуется жидкость с высоким сопротивлением при передаче электрического тока. При этом стоит отметить, что однажды приобретя теплоноситель и залив его в систему можно практически забыть об интенсивном образовании накипи и коррозии, нежели в случае с применением обыкновенной воды.

Установка такого оборудования требует регистрации, что почти во всех странах сопровождается определенной бюрократической волокитой. К примеру, в России получение разрешения может занять полгода.

Расчет экономической выгоды от использования электродных котлов

При желании перейти на автономное отопление в квартире или доме существует несколько альтернативных вариантов оборудования, которое можно применять. Для подавляющего большинства жилищ выгоднее всего остановиться на электрических котлах, так как газопроводы имеются далеко не везде, а чтобы носиться с твердым топливом не всегда есть возможность или желание. Изучая вопрос, сколько будут потреблять электродные котлы отопления, можно заранее весьма точно рассчитать количество энергии необходимой оборудованию для работы в сутки или месяц.

Считается, что для обогрева 20 м² помещения со стандартными потолками на 2,5-2,7 м достаточного использования системы мощностью 1 кВт, и емкостью теплоносителя 40 л. Отталкиваясь от данного показателя можно проводить расчеты потребления в сутки. Установлено, что среднестатистические теплопотери здания при уровне мороза на улице -23°С котел включается и отключается фактически проработав 8 часов за сутки. Таким образом, в пик холода на обогрев помещения 20 м² уйдет 8 кВт в сутки или 240 в месяц. Для квартиры на 40 м² потребуется 480 кВт.

При этом не стоит забывать, что такое потребление будет наблюдаться на протяжении не всей зимы. При оттепели теплопотери дома значительно упадут, поэтому и греть потребуется меньше. Среднестатистическое время работы котла 8 часов в сутки возможно только в случае наличия достаточного уровня утепления здания. В первую очередь в нем должны быть установлены металлопластиковые стеклопакеты.

Страница не найдена – Инженерные системы

Дом

Содержание1 Схема отопления двухэтажного дома — 3 варианта подключения отопительной сети1.1 Какая лучше схема

Системы

Содержание1 Норма температуры батарей в квартире в 2019 году1.1 Температурные нормы системы отопления в

Системы

Содержание1 Теплоноситель для системы отопления загородного дома: критерии выбора1.1 Теплоноситель для системы отопления загородного

Системы

Содержание1 Как устранить или выгнать воздух из системы отопления1.1 Причины появления в магистралях1.2 Способы

Системы

Содержание1 Циркуляционный насос для отопления дома: как выбрать1.1 Основные типы и назначение насосов1.2 Как

Дом

Содержание1 Сравнение пеллет отопления с газом/дровами/углем и другими видами1.1 2. Дрова1.2 3. Сжиженный газ1.3

Страница не найдена – Инженерные системы

Дом

Системы

Содержание1 Норма температуры батарей в квартире в 2019 году1.1 Температурные нормы системы отопления в

Системы

Содержание1 Циркуляционный насос для отопления дома: как выбрать1.1 Основные типы и назначение насосов1.2 Как

Дом

Содержание1 Сравнение пеллет отопления с газом/дровами/углем и другими видами1.1 2. Дрова1.2 3. Сжиженный газ1.3

Страница не найдена – Инженерные системы

Дом

Системы

Содержание1 Норма температуры батарей в квартире в 2019 году1.1 Температурные нормы системы отопления в

Системы

Содержание1 Циркуляционный насос для отопления дома: как выбрать1.1 Основные типы и назначение насосов1.2 Как

Дом

Содержание1 Сравнение пеллет отопления с газом/дровами/углем и другими видами1.1 2. Дрова1.2 3. Сжиженный газ1.3

Электродные котлы для отопления частного дома: выбор, монтаж

Проблемы отопления частного дома в загородных поселках всегда стояли очень остро. Традиционно, если в поселках не проходила газовая труба, жители пользовались твердотопливными котлами. К сожалению, их коэффициент полезного действия был низок – до 70%, что требовало постоянного наличия большого количества топлива. Изменения произошли после того, как на российский рынок стали поступать зарубежные электрические котлы для отопления. После чего и российские производители стали предлагать свою продукцию.

И, казалось бы, что высокая цена электроэнергии должна была оттолкнуть потребителей, так и случилось в самом начале. Но после того как рекламные мероприятия предоставили информацию о том, что с помощью электрокотлов не только можно обогревать дома, но и снизить потребление электрического тока, продажи сдвинулись с мертвой точки.

Виды электрических котлов

В настоящее время самыми востребованными считаются отопительные котлы, которые в своей конструкции имеют нагревательный трубчатый элемент (ТЭН). Это самый простой и дешевый вариант, к тому же является обладателем высокой надежности. Правда, ТЭНы быстро выходят из строя, но легко заменяются новыми.

Так что ремонт ТЭНовых котлов – не проблема.Нас же в этой статье будет интересовать другой вид электрического отопительного котла. У него в место ТЭНов установлены электроды. Эта конструкция на рынке появилась после того, как была принята программа выпуска оборонной промышленностью конверсионных товаров.

Электродные котлы раньше использовались только на военных морских кораблях и подводных лодках. Сегодня их выпускают два предприятия:

Одно в России выпускает котлы «Галан».
Второй на Украине – котел «Обрий».

Достоинства и недостатки электродных котлов

Конечно, хотелось бы говорить лишь о том, что электродные котлы для отопления являются верхом совершенством. Но, к сожалению, даже конверсионное оборудование имеет свои отрицательные качества.

Плюсы

Котлы этого типа являются обладателями высокого коэффициента полезного действия – до 98%.
Это маломощные котлы, вырабатывающие большое количество тепловой энергии, что очень важно и для экономии, и для эффективного отопления частного дома.
Высокая надежность. Все-таки разрабатывали их военные.
По сравнению с ТЭНовыми аналогами этот отопительный прибор в несколько раз экономичнее.
Есть возможность провести установку в уже действующую систему отопления.

Достаточно высокая безопасность эксплуатации за счет установки в котел контролирующих блоков. Особо хотелось отметить автоматический блок, который отключает котел, если появилась утечка воды или сбои в подаче электроэнергии.
По сравнению с ТЭНовыми установками электродные котлы потребляют на 20% электроэнергии меньше. При этом они в 10 раз быстрее нагревают теплоноситель.
В системе отопления частного дома в качестве теплоносителя должна использоваться очень чистая вода. Эффективность ионизации зависит именно от качества теплоносителя. Если не соблюдать эти требования, то однозначно начинаются потери в теплоотдаче, а, значит, происходит перерасход электроэнергии, которое ведет за собой перерасход денежных средств.
Подаваемый на электроды ток должен быть стабильным. Никаких скачков напряжения, сопротивления и силы тока. К сожалению, отечественные электрические сети этим похвастаться не могут, особенно в загородных поселках. Поэтому придется дополнительно приобретать стабилизирующий трансформатор.

Минусы

Электродные котлы плохо совмещаются с различными видами радиаторов отопления и трубных магистралей. Здесь также необходимо получить консультацию.
Статическое электричество – это побочный недостаток электродных отопительных установок. Поэтому требуется проведение заземления не только самого котла, но и всей отопительной системы.

Совет! Подбор трансформатора – не самый простой процесс. Для этого лучше всего проконсультироваться у специалиста. Не советуйтесь с менеджерами магазинов, где запланирована покупка электродного котла. Лучше обратиться в компании, которые занимаются их установкой.

По стоимости электродные котлы дороже в два раза, чем газовые.

Как видите, минусов и плюсов у этого вида котлов практически одинаково. Так что стоит подумать над тем, а не лучше ли использовать более дешевый ТЭНовый вариант. Правда, говорить о том, что недостатки эти значительны, нельзя. Они легко устраняются и исправляются. Но даже их устранение ведет к удорожанию за счет установки дополнительных приборов. Тут палка о двух концах.

Несколько слов о теплоносителе. В настоящее время многие производители готовы поставить очищенную от солей воду, в которой удельное электрическое сопротивление составляет 500 микросименсов (мкс).

Этот показатель как раз отражает возможность использовать воду в системах отопления, где устанавливаются электродные котлы. Правда опять, за такую воду придется заплатить. Обращаем ваше внимание, что и такой очищенный теплоноситель рекомендуется менять один раз в пять лет.

Принцип работы электродного котла

Наверное, всем известны так называемые электрические водонагреватели накопительного типа. Буквально лет так десять-пятнадцать тому назад их установили во многих загородных домах. Это было удобно и эффективно.

Принцип работы этого вида нагревательных установок состоял в том, что вода нагревалась в них за счет ТЭНа, который устанавливался в нижней части бака. Нагреваемая вода поднималась вверх по законам физики, заполняя постепенно собой весь объем бака. Процесс этот длится долго, на него затрачивается достаточно большое количество электроэнергии.

Конечно, обойти законы физики сложно, но можно. В этом случае эффективнее всего, если в качестве нагревательного элемента будет выступать сам теплоноситель, который прогревается по всему объему одновременно. Электродные котлы отопления построены по этому принципу.

Установленные в них два электрода, на которые подается ток, создают разряжение воды, под действием которого она и нагревается. Разряжение – это распад молекул воды на два типа ионов: отрицательные и положительные. Каждый тип ионов движется к своему электроду. Так вот этот процесс и сопровождается выделением большого количества тепла. Правда, такая система нагрева теплоносителя не самая безопасная, ведь электрический ток подается в сам котел:

Совет! Для обеспечения безопасности эксплуатации электродного котла, необходимо провести высокого качества изоляцию. При этом изолируется не только сам котел, но и весь отопительный контур. Это опять-таки увеличивает стоимость отопления в целом. Если выбран двухконтурный вариант, то рекомендуется провести изоляцию и теплообменника, через который будет проведена труба отопительного контура.

Но учитывайте и такой момент – вероятность утечки электрического тока будет расти с увеличением изоляционной площади. То есть, происходит снижение безопасности. Можно было бы поставить УЗО, но он все время будет отключать котел за счет тех самых утечек. Поэтому хорошо проведенное заземление – решение проблемы.
Что касается оптимальной температуры теплоносителя. Здесь есть один нюанс – так как вода является практически нагревательным элементом, то ее электрическое сопротивление будет влиять на количество потребляемой электроэнергии. И чем выше сопротивление, тем больше потребление. Зависимость прямо пропорциональная. То же самое можно сказать о сопротивлении и температуре. То есть, сопротивление будет расти с ростом температуры теплоносителя. В итоге получается, что чем выше температура воды, тем больше придется потреблять для ее нагрева тока. Но есть во всех этих соотношениях один оптимальный вариант – это +75С. Специалисты уверяют, что при этом показателе все величины выравниваются.

Как правильно выбрать электродный котел

Как и любые котлы для отопления электродные выбираются по мощности. Этот показатель зависит от объема обогреваемого дома, во всяком случае, основная масса производителей исходит именно от этого параметра. Поэтому у каждого из них есть свои таблицы, по которым и подбираются котлы.

Для этого необходимо самостоятельно рассчитать кубатуру дома, необходимо площадь здания умножить на высоту потоков. В принципе, ничего сложного. Площадь обозначается в паспорте дома, высоту потолка можно измерить своими руками. К примеру:

Общая площадь дома – 100 м кв.
Высота потолков – 2,8 м.

Значит, объем здания составляет 280 м кв. Если посмотреть в таблицах компании «Галан», то этой кубатуре соответствует котел мощностью 7 кВт. Кстати, этот показатель можно подкорректировать, если учитывать особенности самого дома.

К примеру, установленные пластиковые окна с двойными стеклопакетами могут снизить мощность агрегата на 15%. То есть, в таком доме можно устанавливать котел мощностью 5,5 кВт. И таких понижающих или повышающих коэффициентов немало:

Толщина стен, их теплоизоляция.
Количество и размер окон.
Количество и размер входных дверей.
Теплоизоляция кровли и пола.

Совет! Все же рекомендуем приобретать электродные котлы для отопления с небольшим запасом мощности в пределах 1-1,5 кВт. Почему? Старые питающие электрические сети, старая система отопления, не проведены мероприятия по утеплению дома, превышен объем теплоносителя (до 12 л/кВт) и так далее.

Монтаж и правила эксплуатации электродных котлов

Начнем с того, что электродные котлы имеют небольшие габариты. Врезать его можно в любой участок трубопровода системы отопления. Здесь важно учитывать несколько критериев установки:

Необходимый участок должен помещать сам котел.
Котел должен устанавливаться только вертикально.
Чем ближе к точке подключения к сети переменного тока, тем лучше.
Вся запорная арматура монтируется за расширительным бачком.

Конечно, необходимо учитывать и удобство обслуживания, поэтому подход к месту установки котла должен быть свободным, не загроможденным. Само же обслуживание ничем не отличается от такой же процедуры, связанной с любым тиром электрических котлов.

Совет! Многие домашние мастера, которые своими руками решают провести монтаж электродного котла, допускают одну очень важную ошибку. Они не обращают внимания на диаметр отводной от котла трубы. Так вот ее диаметр должен полностью совпадать с диаметром выходного патрубка на самом отопительном агрегате. Никаких переходников, все соединяется напрямую.

В итоге получается, что имеющий малые габариты электродный котел, является обладателем достаточно большой мощности, с помощью которой можно нагревать теплоноситель больших объемов. Это радует. Но если вы еще не решились на то, что для этого прибора придется подготавливать теплоноситель, то не стоит с ним связываться.

Защита резервуаров для горячей воды и водонагревателей от коррозии

Какую анодную защиту я должен использовать для водонагревателя или водонагревателя?

Это зависит от региона Великобритании, в котором вы находитесь, и от вашего выбора водонагревателя.

На что следует обратить внимание при выборе защиты анода для вашего водонагревателя:

Жесткость воды

Жертвенные аноды часто не работают в областях с мягкой водой из-за низкой электропроводности. Но анод с приводом в некоторых областях с мягкой водой также может не оказывать никакого влияния на защиту корпуса цилиндра, поскольку проводимость воды, которая требуется для анода с приводом, может быть слишком низкой.

Материал водонагревателя

Многие резервуары для горячей воды и водонагреватели изготовлены из стали со стеклянной облицовкой, как и большинство наших водонагревателей Dorchester и водонагревателей Powerstock. Стеклянная облицовка препятствует контакту воды с металлом, защищая его от коррозии. Однако одного этого недостаточно. Большинство облицованных стеклом водонагревателей и калориферов будут в стандартной комплектации снабжаться анодами.

Но цилиндры из нержавеющей стали , такие как наши калориферы Halstock и водонагреватель прямого нагрева Dorchester DR-XP, не требуют защиты анода, поскольку они не подвержены коррозии .Вот почему их часто используют в районах с мягкой водой.

Условия на объекте

Если объект подвержен перебоям в электроснабжении, то нельзя использовать аноды с питанием, так как без источника питания водонагреватель не будет защищен от коррозии.

Стоимость и установка

Электрическая анодная защита может быть изначально дороже из-за более высокой закупочной цены и дополнительных электрических соединений, необходимых для установки. Однако в течение срока службы устройства они могут быть более рентабельными, чем обслуживание и замена расходуемых анодов.
Опять же, все это нужно учитывать применительно к сайту и индивидуальному проекту.

Техническое обслуживание

Электропитание и соединения необходимы для активных анодов. Однако аноды с питанием имеют красный или зеленый светодиодный индикатор, помогающий определить состояние системы защиты.

Жертвенные аноды требуют технического обслуживания и подвержены коррозии с разной скоростью в зависимости от местоположения. Инженер требует регулярного осмотра для проверки состояния анодов.Вам нужно будет узнать, насколько быстро аноды изнашиваются и, следовательно, как часто их нужно менять.

Помните, что анод предназначен только для защиты от коррозии и не влияет на уменьшение накипи или легионеллы в водонагревателе.

Что такое жертвенный анодный стержень и почему он в моем водонагревателе?

Здесь есть о чем подумать: у вашего водонагревателя есть одна основная функция – нагрев воды. Большую часть времени он делает это довольно хорошо, проводя тепло через металл и нагревая галлоны воды, которая затем проходит через ваш дом, когда вы открываете кран.Но это идет вразрез со всем, чему вы когда-либо научились – вода ржавеет на металле, верно? Или предупреждения вашей матери о том, что если оставить велосипед под дождем, он ржавеет, было ложью?

Нет, это не ложь. Вода ржавеет на металле, и ваш водонагреватель превратился бы в беспорядок, если бы небольшой стержень не вставлялся в верхнюю часть резервуара. Этот стержень называется анодным стержнем (или иногда жертвенным анодным стержнем), и это единственная причина, по которой ваш водонагреватель не оставил вас купаться в ржавой воде.

Ржавчина, или коррозия металла, случается с тремя вещами: железом (или сталью), кислородом и водой.Их всего много в баке водонагревателя. Хотя в современных водонагревателях бак заключен в тонкий слой стекла, вода все же может попасть в трещины и вызвать ржавчину в баке водонагревателя. Так, производители водонагревателя помещают в резервуар анодный стержень. Анодный стержень изготовлен из магния или алюминия. И магний, и алюминий являются менее благородными металлами, что означает, что они быстро разъедают (ржавеют) в воде. Давайте наденем шляпы по химии и исследуем это немного дальше.

Химическая реакция образования ржавчины начинается с окисления, когда железо теряет два своих электрона из-за кислорода, находящегося в резервуаре.Когда вы помещаете магниевый или алюминиевый стержень в воду, это тоже происходит, только намного быстрее. Связи между молекулами магния и алюминия отдают свои электроны быстрее, чем связи в стали или железе. Таким образом, когда вы помещаете анодный стержень из алюминия или магния в чугунный или стальной резервуар с водой, кислород в уравнении забирает два электрона анодного стержня вместо резервуара, поскольку они отдают их быстрее. Это приведет к коррозии анодного стержня, но не самого резервуара.

Упрощенный ответ на этот вопрос состоит в том, что анодный стержень ржавеет быстрее, чем железо или сталь резервуара, поэтому резервуар не ржавеет, пока металл анодного стержня не будет полностью корродирован.

К сожалению, жертвенный анодный стержень называют так неспроста. Жертвует собой ради спасения футеровки бака. В какой-то момент весь магний или алюминий стержня проржавели, и у него больше не будет электронов, которые нужно отдать, чтобы спасти электроны резервуара от процесса ржавления. Когда анодный стержень проржавел, резервуар водонагревателя может начать ржаветь, что приведет к выходу водонагревателя из строя – и вам придется заплатить сотни за новый водонагреватель.Вот почему так важно заменять или, по крайней мере, проверять анодный стержень каждые три года. Ознакомьтесь с рекомендациями производителя, чтобы узнать, когда именно в вашем водонагревателе требуется замена анодного стержня. Не знаете, сколько лет вашему водонагревателю? Прочтите эту статью.

Если у вас есть домашняя гарантия, защищающая ваш водонагреватель и другие системы и приборы в вашем доме, важно отметить, что домашняя гарантия не распространяется на водонагреватель, который заржавел, если анодный стержень не обслуживался должным образом.Однако, если водонагреватель выйдет из строя из-за естественного износа, гарантия на бытовую технику покроет его – все, что вы платите, – это плата за вызов сервисного центра для ремонта или замены!

Для получения дополнительной информации о домашних гарантиях и о том, как они могут защитить вашу сантехнику и водонагреватель, ознакомьтесь с нашими планами домашней гарантии здесь. Если вам интересно узнать больше о вашем водонагревателе и сантехнике, найдите больше того, что вы ищете, с нашими ресурсами по сантехнике.

Коррозия котла: что это такое и как с ней бороться

Если вы отвечаете за котел, вы, вероятно, знаете, что коррозия котла – ваш враг.Коррозия возникает, когда железо в системе подвергается воздействию воды и кислорода. Металл вступает в химическую реакцию и распадается, образуя ржавчину.

Наука о коррозии

Когда железо контактирует с водой, они объединяются с образованием гидроксида железа.

Fe + 2h3O = Fe (OH) 2 + 2H +

Железо + вода = гидроксид железа + водород

(Верхний слой гидроксида двухвалентного железа защищает оставшееся железо.)

Если присутствует растворенный кислород, он соединяется с гидроксидом двухвалентного железа с образованием нерастворимого соединения, гидроксида трехвалентного железа, которое представляет собой ржавчину.

4Fe (OH) 2 + O2 + h3O = 4Fe (OH) 3

гидроксид железа + кислород = гидроксид железа (ржавчина)

Если система постоянно циркулирует растворенный кислород, гидроксид железа будет непрерывно удаляться из системы до полного растворения металла!

Это может привести к образованию отверстий в экономайзерах, трубах котла или трубопроводах питательной воды, что приведет к утечкам и даже поломкам котла. Но не все виды коррозии одинаковы. Давайте посмотрим на различные типы коррозии, которые вы можете увидеть в котле.

Различные типы коррозии

[Нужна помощь в борьбе с коррозией котла? Загрузите наш список «Безопасность котла: ежегодный осмотр» , чтобы избавить котел от любой нежелательной коррозии.]

Каустическая коррозия.

Когда концентрированное едкое вещество растворяется, защитный слой магнетита котла. Обычно это происходит из-за слишком высокого pH котловой воды, образования паровой подушки (плохая циркуляция) или местного «пленочного кипения».Если в вашем котле образовалась пористая накипь, то возможна также коррозия под отложениями. Значение pH котловой воды должно быть записано в вашем бортовом журнале.

Кислотная коррозия.

Это происходит из-за неправильного обращения с химикатами во время кислотной очистки или из-за слишком низкого pH котла. Это пассивирует поверхности котла из углеродистой стали. Значение pH котловой воды должно быть записано в вашем бортовом журнале.

Питтинговая коррозия.

Это один из самых разрушительных типов коррозии котла, поскольку его трудно предсказать до образования утечки.Точечная коррозия – это локализованная форма коррозии. Либо локальная анодная точка, либо, чаще, катодная точка, образует небольшую коррозионную ячейку на окружающей нормальной поверхности. Кислород в питательной воде – частая причина точечной коррозии трубы котла. Если в вашем котле наблюдается точечная коррозия, проверьте правильность работы деаэратора или бака питательной воды и химической обработки. Если у вас есть система горячего водоснабжения, кислородная ямка может возникнуть, если в системе есть утечка и в нее поступает пресная вода.

Щелевая коррозия.

Эта локальная форма коррозии обычно возникает из-за трещины в котле, в которой отсутствует хорошая циркуляция для смывания щелочной коррозии.

Гальваническая коррозия.

Гальваническая коррозия – это разрушение одного металла вблизи стыка или стыка. Это происходит, когда два электрохимически разнородных металла находятся в электрическом контакте в электролитической среде. Таким образом, для предотвращения этого явления для разнородных металлов может потребоваться специальный диэлектрический стык, расходуемый анод или активная система катодной защиты.

Что делать с коррозией котла?

Даже самые агрессивные меры профилактики не могут предотвратить возникновение незначительной коррозии. Но при правильном подходе последствия коррозии можно свести к минимуму и продлить срок службы вашего котла.

Вот что нужно сделать, чтобы минимизировать эффект коррозии до того, как она случится:

Воспользуйтесь бортовым журналом котла . Регулярное отслеживание нормальной работы оборудования котельной позволяет легко обнаружить критические изменения.Изменения давления в деаэраторе или температуры питающего резервуара заранее предупредят о более дорогостоящей проблеме коррозии. Изменения pH могут указывать на проблемы с очисткой воды или загрязнение технологического процесса.
Очистить питательную воду. Присадки обеспечивают быстрое поглощение любого кислорода, попадающего в котел с питательной водой. Эти добавки удаляют кислород до того, как он сможет образовывать коррозионные клетки и пузыри. Сотрудничайте с хорошей компанией, занимающейся водно-химическим производством, чтобы не терять запасы воды в котле.
Выполните программу регулярного обслуживания , чтобы котел оставался чистым, без накипи и коррозии. Это позволит вам своевременно выявить проблемы, прежде чем они превратятся в дорогостоящий ремонт.
Установите деаэратор для удаления газов из питательной воды перед подачей в котел.
Проверить на утечки и контролировать количество подпиточной воды. Системы водяного отопления не нуждаются в подпиточной воде, если что-то не в порядке.Позвоните своему поставщику услуг, чтобы немедленно устранить утечку, или вы можете заменить бойлер в следующем году.

Вот что можно использовать после того, как коррозия уже подняла свою уродливую голову:

Поглотители кислорода для предотвращения точечной коррозии
Ингибиторы образования отложений для предотвращения отложений
Щелочность для контроля pH
Защита линии конденсата для контроля pH конденсата
Обучите свою команду профилактическому обслуживанию котлов и испытаниям химического состава воды
Задокументируйте и сообщите о любых признаках коррозии поставщику услуг по обслуживанию котлов и водохимической компании, чтобы они помогли предотвратить дальнейшие повреждения.

Воспользуйтесь нашими советами, чтобы продлить срок службы вашего котла. Нужен совет специалиста или услуги по ремонту? Свяжитесь с Rasmussen Mechanical сегодня, чтобы назначить бесплатную консультацию.

Water Handbook – Preboiler & Industrial Boiler Corrosion Control

Коррозия – одна из основных причин снижения надежности паропроизводящих систем. По оценкам, проблемы, связанные с коррозией котельной системы, обходятся промышленности в миллиарды долларов в год.

Многие проблемы с коррозией возникают в самых горячих частях котла – водяной стене, сетке и трубах пароперегревателя.К другим распространенным проблемным областям относятся деаэраторы, нагреватели питательной воды и экономайзеры.

Методы борьбы с коррозией различаются в зависимости от типа встречающейся коррозии. Наиболее частыми причинами коррозии являются растворенные газы (в первую очередь кислород и углекислый газ), атака под отложениями, низкий pH и атака на участки, ослабленные механическими нагрузками, что приводит к растрескиванию под напряжением и усталостному растрескиванию.

Эти условия можно контролировать с помощью следующих процедур:

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

КОРРОЗИОННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ КОМПОНЕНТОВ КОТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

Большинство промышленных котлов и систем питательной воды построены из углеродистой стали.Многие из них оснащены нагревателями и конденсаторами питательной воды из медного сплава и / или нержавеющей стали. Некоторые из них имеют элементы перегревателя из нержавеющей стали.

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

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

Чтобы свести к минимуму коррозию котельной системы, необходимо понимание эксплуатационных требований для всех критических компонентов системы.

Подогреватели питательной воды

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

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

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

Деаэраторы

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

Для эффективного контроля коррозии необходимы следующие методы:

регулярный контроль работы
минимизация напряжений при пуске
поддержание стабильного уровня температуры и давления
контроль растворенного кислорода и pH в питательной воде
Регулярный осмотр при выходе из строя с использованием установленных методов неразрушающего контроля

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

Экономайзеры

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

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

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

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

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

Пароперегреватели

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

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

Системы парового и водяного отопления низкого давления

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

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

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

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

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

ВИДЫ КОРРОЗИИ

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

Гальваническая коррозия

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

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

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

Общая иллюстрация ячейки для коррозии железа в присутствии кислорода показана на Рисунке 11-1. Из-за отложений металлической меди встречается точечная коррозия трубных труб котлов.Такие отложения могут образовываться во время процедур кислотной очистки, если процедуры не полностью компенсируют количество оксидов меди в отложениях или если этап удаления меди не включен. Растворенную медь можно наносить на свежеочищенные поверхности, создавая области анодной коррозии и образуя ямки, которые очень похожи на кислородные ямы по форме и внешнему виду. Этот процесс иллюстрируется следующими реакциями с использованием соляной кислоты в качестве очищающего растворителя.

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

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

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

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

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

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

Таким образом, очистка соляной кислотой может вызвать гальваническую коррозию, если не предотвратить осаждение меди на стальной поверхности.Для предотвращения повторного осаждения меди добавляется комплексообразователь. Следующие результаты химической реакции:

FeCl ₃	+	Cu	+	Комплексообразующий агент	®	FeCl ₂	+	CuCl
хлорид железа		медь				хлористое железо		Комплекс хлористой меди

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

В большинстве случаев медь локализуется в определенных рядах трубок и вызывает случайную точечную коррозию. Если отложения содержат большое количество оксида меди или металлической меди, требуются особые меры предосторожности, чтобы предотвратить отслоение меди во время операций по очистке.

Каустическая коррозия

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

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

Паровая подушка – это состояние, которое возникает, когда между котловой водой и стенкой трубы образуется слой пара.В этом случае на поверхность трубы попадает недостаточно воды для эффективной теплопередачи. Вода, попадающая на перегретую стенку котла, быстро испаряется, оставляя после себя концентрированный щелочной раствор, который вызывает коррозию.

Отложения пористого оксида металла также допускают образование высоких концентраций котловой воды. Вода поступает в осадок, и тепло, прикладываемое к трубке, вызывает испарение воды, в результате чего остается очень концентрированный раствор. Опять же, может возникнуть коррозия.

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

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

Динатрийфосфат нейтрализует щелочь по следующей реакции:

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

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

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

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

И наоборот, добавление тринатрийфосфата добавляет щелочь, увеличивая pH котловой воды:

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

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

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

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

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

Кислотная коррозия

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

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

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

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

Водородное охрупчивание

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

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

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

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

Кислородная атака

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

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

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

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

Fe ® Fe ²⁺ + 2e ^¯

Катод:

½O ₂ + H ₂ O + 2e ^¯ ® 2OH ^¯

Всего:

Fe + ½O ₂ + H ₂ O ® Fe (OH) ₂

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

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

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

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

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

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

МЕХАНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, ВЛИЯЮЩИЕ НА КОРРОЗИЮ

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

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

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

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

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

Едкое охрупчивание

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

Для возникновения щелочного охрупчивания должны соблюдаться три условия:

металл котла должен иметь высокий уровень напряжений
должен присутствовать механизм концентрирования котловой воды
котловая вода должна иметь характеристики охрупчивания

Усталостное растрескивание

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

Термическая усталость возникает в горизонтальных участках трубопровода из-за образования паровой подушки и в трубах с водяными стенками из-за частой и продолжительной продувки нижнего коллектора.

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

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

Паровое горение

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

Эрозия

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

ОКСИДЫ МЕТАЛЛОВ В КОТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

Железные и медные поверхности подвержены коррозии, что приводит к образованию оксидов металлов.Это состояние можно контролировать путем тщательного выбора металлов и поддержания надлежащих условий эксплуатации.

Образование оксида железа

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

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

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

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

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

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

Образование оксида меди

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

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

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

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

Пассивация металла

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

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

N ₂ H ₄	+	6Fe ₂ O ₃	®	4Fe ₃ O ₄	+	2H ₂ O	+	N ₂
гидразин		гематит		магнетит		вода		азот

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

Подобные реакции происходят с металлами на основе меди:

N ₂ H ₄	+	4CuO	®	2Cu ₂ O	+	2H ₂ O	+	N ₂
гидразин		оксид меди		Закись меди		вода		азот

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

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

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

ФАКТОРЫ КОНТРОЛЯ КОРРОЗИИ Сталь и стальные сплавы

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

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

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

температура
pH
концентрация кислорода
концентрация амина
концентрация аммиака
расход

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

Методы минимизации коррозии меди и медных сплавов включают:

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

Контроль pH

Поддержание надлежащего pH во всех системах питательной воды котла, котла и конденсата имеет важное значение для контроля коррозии.Большинство операторов котлов низкого давления контролируют щелочность котловой воды, поскольку она очень тесно коррелирует с pH, в то время как для большинства питательной воды, конденсата и котловой воды высокого давления требуется прямой контроль pH. Контроль pH важен по следующим причинам:

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

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

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

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

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

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

Контроль кислорода

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

Крайне важно выбрать и правильно использовать лучший химический поглотитель кислорода для данной системы. Основные факторы, определяющие наилучший поглотитель кислорода для конкретного применения, включают скорость реакции, время пребывания в системе, рабочую температуру и давление, а также pH питательной воды. Вмешательство в реакцию поглотитель / кислород, продукты разложения и реакции с металлами в системе также являются важными факторами. Другие способствующие факторы включают использование питательной воды для работы, наличие экономайзеров в системе и конечное использование пара.Следует использовать химические поглотители кислорода, чтобы дать достаточно времени для прохождения реакции поглотитель / кислород. Система хранения деаэратора и резервуар для хранения питательной воды являются обычно используемыми точками подачи.

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

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

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

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

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

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

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

Следующие рабочие условия требуют использования катализированного сульфита натрия:

низкая температура питательной воды
Неполная механическая деаэрация
быстрое реагирование, необходимое для предотвращения точечной коррозии в системе
короткое время пребывания
использование экономайзеров

Высокие остаточные содержания сульфитов в питательной воде и значения pH выше 8.5 следует поддерживать в питательной воде, чтобы защитить экономайзер от воздействия кислорода.

Некоторые природные воды содержат вещества, которые могут ингибировать реакцию кислорода / сульфита. Например, следы органических материалов в поверхностном источнике, используемом для подпиточной воды, могут снизить скорость реакции поглотитель / кислород. Та же проблема может возникнуть, если загрязненный конденсат используется как часть питательной воды котла. Органические материалы представляют собой комплекс металлов (природные катализаторы или разработанные катализаторы) и не позволяют им увеличивать скорость реакции.

Сульфит натрия следует подавать там, где он не загрязняет питательную воду, которая будет использоваться для попыток продувки или охлаждения. Это предотвращает добавление твердых частиц в пар.

При рабочем давлении 1000 фунтов на квадратный дюйм и выше вместо сульфита обычно используются гидразин или органические поглотители кислорода. В этих применениях повышенное содержание растворенных твердых веществ, вносимых сульфатом натрия (продуктом реакции сульфита натрия и кислорода), может стать серьезной проблемой. Также сульфит разлагается в котлах высокого давления с образованием диоксида серы (SO ₂) и сероводорода (H ₂ S).Оба эти газа могут вызвать коррозию в системе возвратного конденсата и, как сообщается, способствуют коррозионному растрескиванию под напряжением в турбинах. Гидразин в течение многих лет использовался в качестве поглотителя кислорода в системах высокого давления и других системах, в которых нельзя использовать сульфитные материалы. Гидразин – это восстановитель, который удаляет растворенный кислород по следующей реакции:

N ₂ H ₄	+	O ₂	®	2H ₂ O	+	N ₂
гидразин		кислород		вода		азот

Поскольку продуктами этой реакции являются вода и азот, в котловую воду не добавляются твердые вещества.Продуктами разложения гидразина являются аммиак и азот. Разложение начинается примерно при 400 ° F и происходит быстро при 600 ° F. Щелочной аммиак не разрушает сталь. Однако, если вместе присутствует достаточное количество аммиака и кислорода, коррозия медного сплава увеличивается. Тщательный контроль скорости подачи гидразина может ограничить концентрацию аммиака в паре и минимизировать опасность повреждения медьсодержащих сплавов. Аммиак также нейтрализует диоксид углерода и снижает коррозию возвратной линии, вызванную диоксидом углерода.

Гидразин – токсичный материал, с которым необходимо обращаться с особой осторожностью. Поскольку материал предположительно канцероген, необходимо соблюдать опубликованные на федеральном уровне инструкции по обращению и отчетности. Поскольку чистый гидразин имеет низкую температуру вспышки, обычно используется 35% раствор с температурой вспышки более 200 ° F. Теоретически требуется 1,0 ppm гидразина для взаимодействия с 1,0 ppm растворенного кислорода. Однако на практике требуется 1,5–2,0 части гидразина на часть кислорода.

Факторы, влияющие на время реакции сульфита натрия, также применимы к другим поглотителям кислорода.На рис. 11-13 показана зависимость скорости реакции от температуры и концентрации гидразина. Реакция также зависит от pH (оптимальный диапазон pH 9,0-10,0).

Помимо реакции с кислородом, гидразин также может способствовать образованию магнетита и оксида меди (более защитная форма оксида меди), как показано в следующих реакциях:

N ₂ H ₄	+	6Fe ₂ O ₃	®	4Fe ₃ O ₄	+	N ₂	+	2H ₂ O
гидразин		гематит		магнетит		азот		вода

N ₂ H ₄	+	4CuO	®	2Cu ₂ O	+	N ₂	+	2H ₂ O
гидразин		оксид меди		Закись меди		азот		вода

Поскольку гидразин и органические поглотители не добавляют твердых частиц в пар, питательная вода, содержащая эти материалы, обычно подходит для использования в качестве воды для охлаждения или охлаждения.

Основными ограничивающими факторами использования гидразина являются его медленное время реакции (особенно при низких температурах), образование аммиака, воздействие на медьсодержащие сплавы и проблемы с обращением.

Органические поглотители кислорода. Некоторые органические соединения используются для удаления растворенного кислорода из питательной воды котла и конденсата. Среди наиболее часто используемых соединений – гидрохинон и аскорбат. Эти материалы менее токсичны, чем гидразин, и с ними можно обращаться более безопасно. Как и в случае с другими поглотителями кислорода, температура, pH, начальная концентрация растворенного кислорода, каталитические эффекты и концентрация поглотителей влияют на скорость реакции с растворенным кислородом.При подаче в питательную воду сверх потребности в кислороде или при подаче непосредственно в конденсат некоторые органические поглотители кислорода уносятся вперед для защиты паровых и конденсатных систем.

Гидрохинон уникален своей способностью быстро реагировать с растворенным кислородом даже при температуре окружающей среды. Благодаря этому свойству, помимо эффективности в операционных системах, гидрохинон особенно эффективен для использования в хранилищах котлов, а также во время пусков и остановов системы. Он также широко используется в конденсатных системах.

Гидрохинон реагирует с растворенным кислородом, как показано в следующих реакциях:

C ₆ H ₄ (OH) ₂	+	O ₂	®	C ₆ H ₄ O ₂	+	H ₂ O
гидрохинон		кислород		бензохинон		вода

Бензохинон далее реагирует с кислородом с образованием полихинонов:

C ₆ H ₄ O ₂	+	O ₂	®	полихиноны
бензохинон		кислород

Эти реакции не обратимы в щелочных условиях, характерных для систем питательной воды котлов и конденсата.Фактически, дальнейшее окисление и термическое разложение (в системах с более высоким давлением) приводит к конечному продукту – диоксиду углерода. Промежуточные продукты представляют собой низкомолекулярные органические соединения, такие как ацетаты.

Контроль уровня кислорода. Мониторинг кислорода является наиболее эффективным средством контроля скорости подачи поглотителя кислорода. Обычно кормят небольшим избытком мусорщика. Остатки питательной и котловой воды указывают на избыточную подачу поглотителя и подтверждают скорость подачи химической обработки.Также необходимо провести тест на оксиды железа и меди, чтобы оценить эффективность лечебной программы. При отборе проб на оксиды металлов необходимо соблюдать надлежащие меры предосторожности, чтобы обеспечить репрезентативность проб.

Из-за летучести и разложения измерение остатков в котле не является надежным средством контроля. Количество подаваемого химического вещества следует регистрировать и сравнивать с уровнями кислорода в питательной воде, чтобы обеспечить проверку контроля растворенного кислорода в системе. При использовании сульфита натрия уменьшение количества химического остатка в котловой воде или необходимость увеличения подачи химиката может указывать на проблему.Необходимо принять меры для определения причины, чтобы проблему можно было исправить.

Пределы остаточного содержания сульфита зависят от рабочего давления котла. Для большинства систем низкого и среднего давления остаточное содержание сульфита должно превышать 20 ppm. Контроль гидразина обычно основан на избытке питательной воды 0,05-0,1 частей на миллион. Для разных органических поглотителей остатки и тесты различаются.

МОНИТОРИНГ И ТЕСТИРОВАНИЕ

Эффективный мониторинг контроля коррозии необходим для обеспечения надежности котла.Хорошо спланированная программа мониторинга должна включать следующее:

надлежащий отбор проб и мониторинг в критических точках системы
полностью репрезентативная выборка
использование правильных процедур испытаний
проверка результатов испытаний на соответствие установленным пределам
план действий, который должен выполняться незамедлительно, когда результаты испытаний выходят за установленные пределы
план действий в чрезвычайных ситуациях на случай серьезных аварий
Система повышения качества и оценки результатов на основе испытаний и проверок

Методы мониторинга

Соответствующие методы мониторинга различаются в зависимости от системы.Тестирование следует проводить не реже одного раза в смену. Частоту испытаний, возможно, придется увеличить для некоторых систем, где управление затруднено, или в периоды более изменчивых рабочих условий. Все данные мониторинга, будь то точечный или непрерывный отбор проб, должны регистрироваться.

Необходимо измерить жесткость питательной воды котла, содержание железа, меди, кислорода и pH. Как железо, так и медь, а также кислород можно измерять ежедневно. По возможности рекомендуется установить кислородный измеритель непрерывного действия в системе питательной воды для обнаружения проникновения кислорода.В частности, следует с осторожностью измерять железо и медь из-за возможных проблем, связанных с загрязнением пробы.

Если кислородный измеритель непрерывного действия не установлен, следует использовать периодические испытания с использованием ампул для точечного отбора проб для оценки характеристик деаэратора и возможности загрязнения кислородом из уплотнительной воды насоса и других источников.

Для котловой воды необходимо провести следующие испытания:

фосфат (если используется)
P-щелочность или pH
сульфит (если используется)
проводимость

Отбор проб

Очень важно получить репрезентативные образцы для надлежащего мониторинга условий в системе питательной воды котла.Требуются линии отбора проб, непрерывно протекающие с нужной скоростью и объемом. Обычно скорость 5-6 футов / сек и поток 800-1000 мл / мин являются удовлетворительными. Следует избегать использования длинных линий отбора проб. К отбору проб железа и меди следует подходить с особой осторожностью из-за сложности получения репрезентативных проб и правильной интерпретации результатов. Для оценки результатов следует использовать тенденции, а не отдельные образцы. Отбор проб меди требует особых мер предосторожности, таких как подкисление потока.Композитный отбор проб, а не точечный отбор, также может быть ценным инструментом для определения средних концентраций в системе.

Отбор проб кислорода следует проводить как можно ближе к линии, поскольку длительное время пребывания в линиях отбора проб может позволить поглотителю кислорода продолжить реакцию и снизить показания кислорода. Кроме того, если происходит утечка, могут быть получены ложно высокие данные. Отбор проб кислорода также следует проводить как на выходе из деаэратора, так и на выходе насоса питательной воды котла, чтобы убедиться, что проникновение кислорода не происходит.

Результаты и необходимые действия

Все проверки оборудования должны быть тщательными и документированными.

Отмеченные условия необходимо сравнить с данными предыдущих проверок. Аналитические результаты и процедуры должны оцениваться, чтобы гарантировать соблюдение стандартов качества и принятие мер для постоянного улучшения. Диаграммы причинно-следственных связей (см. Рисунок 11-14) могут использоваться либо для проверки того, что рассмотрены все потенциальные причины проблем, либо для устранения конкретной проблемы, связанной с коррозией.

ЗАЩИТА ОТ КОРРОЗИИ ВО ВРЕМЯ ИНФОРМАЦИИ И ХРАНЕНИЯ

Кислородная коррозия в системах питательной воды котла может произойти во время пуска и останова, а также когда котельная система находится в режиме ожидания или на хранении, если не соблюдаются надлежащие процедуры. Системы должны храниться должным образом, чтобы предотвратить повреждение от коррозии, которое может произойти в течение нескольких часов при отсутствии надлежащих процедур укладки. Как сторона воды / пара, так и сторона возгорания подвержены коррозии во время простоя и должны быть защищены.

Коррозия автономного котла обычно вызывается утечкой кислорода. Низкий pH вызывает дальнейшую коррозию. Низкий pH может быть результатом реакции кислорода с железом с образованием соляной кислоты. Этот продукт коррозии, кислотная форма железа, образуется на границе раздела вода-воздух.

Коррозия также встречается в системах питания котлов и конденсата. Продукты коррозии, образующиеся как в секции предварительного котла, так и в котле, могут откладываться на критических поверхностях теплопередачи котла во время работы и увеличивать вероятность локальной коррозии или перегрева.

Степень и скорость поверхностной коррозии зависят от состояния металла. Если на поверхности котла имеется легкое покрытие из котельного шлама, поверхности менее подвержены атакам, поскольку они не полностью подвергаются воздействию воды, насыщенной кислородом. Опыт показал, что с улучшением чистоты внутренних поверхностей котла необходимо уделять больше внимания защите от воздействия кислорода во время хранения. Котлы, которые простаивают даже на короткое время (например, в выходные), подвержены атакам.

Котлы, использующие неаэрированную воду во время пуска и вывода из эксплуатации, могут быть серьезно повреждены. Повреждение представляет собой точечную коррозию, беспорядочно разбросанную по металлическим поверхностям. Повреждения, возникшие в результате этих действий, можно не заметить в течение многих лет после установки устройства.

Выбор метода хранения зависит от продолжительности ожидаемого простоя и сложности котла. Если котел не будет эксплуатироваться на месяц или более, может быть предпочтительнее хранить в сухом виде.Влажное хранение обычно подходит для более коротких периодов простоя или если может потребоваться быстрое переключение агрегата в оперативный режим. Большие котлы со сложной схемой сложно сушить, поэтому их следует хранить одним из способов влажного хранения.

Сухое хранение

Для сухого хранения бойлер опорожняют, очищают и полностью сушат. Все горизонтальные и не дренируемые трубы котла и пароперегревателя необходимо продуть сжатым газом. Особое внимание следует уделять удалению воды из длинных горизонтальных трубок, особенно если они немного изогнуты.

Тепло применяется для оптимизации сушки. После высыхания блок закрывают, чтобы свести к минимуму циркуляцию воздуха. Обогреватели следует устанавливать по мере необходимости, чтобы поддерживать температуру всех поверхностей выше точки росы.

Сразу после высыхания поверхностей один из следующих трех влагопоглотителей наносится на водонепроницаемые деревянные или устойчивые к коррозии поддоны:

Известь негашеная используется из расчета 6 фунтов / 100 фут³ объема котла
силикагель используется из расчета 17 фунтов / 100 фут³ объема котла
активированный оксид алюминия используется из расчета 27 фунтов / 100 фут³ объема котла

Поддоны размещаются в каждом барабане водотрубного котла или на верхних дымоходах дымогарного агрегата.Все люки, люки, вентиляционные отверстия и соединения заглушены и плотно закрыты. Котел следует открывать каждый месяц для проверки осушителя. При необходимости замените осушитель.

Влажное хранилище

При влажном хранении агрегат проверяется, при необходимости очищается и заполняется до нормального уровня деаэрированной питательной водой.

Сульфит натрия, гидразин, гидрохинон или другой поглотитель добавляется для контроля растворенного кислорода в соответствии со следующими требованиями:

Натрия сульфит.3 фунта сульфита натрия и 3 фунта каустической соды следует добавить на 1000 галлонов воды, содержащейся в бойлере (минимум 400 ppm щелочности P для CaCO3 и 200 ppm сульфита для SO3).
Гидразин. 5 фунтов 35% раствора гидразина и 0,1 фунта аммиака или 2-3 фунта 40% раствора нейтрализующего амина можно добавить на 1000 галлонов (минимум 200 ч / млн гидразина и 10,0 pH). Из-за проблем с гидразином обычно рекомендуются органические поглотители кислорода.
Гидрохинон.Материалы на основе гидрохинона добавляются для достижения примерно 200 ppm гидрохинона в ранее пассивированных онлайн-системах. В новых системах или системах с плохо сформированной пленкой магнетита минимальная скорость подачи гидрохинона составляет 400 частей на миллион. pH следует поддерживать на уровне 10,0.

Независимо от того, какая обработка используется, требуется доведение pH или щелочности до минимального уровня.

После добавления химикатов с открытыми вентиляционными отверстиями нагревают воду для кипячения в течение примерно 1 часа.Необходимо как можно скорее проверить котел на предмет надлежащей концентрации химикатов и произвести регулировки.

Если котел оборудован недренируемым пароперегревателем, пароперегреватель заполняется высококачественным конденсатом или деминерализованной водой и обрабатывается летучим поглотителем кислорода и агентом для регулирования pH. Обычный метод заполнения недренируемых пароперегревателей – заправка и слив в котел. После заполнения пароперегревателя котел следует полностью заполнить деаэрированной питательной водой.Морфолин, циклогексиламин или аналогичные амины используются для поддержания надлежащего pH.

Если пароперегреватель дренажный или котел не имеет пароперегревателя, котлу дают немного остыть после розжига. Затем перед созданием вакуума установка полностью заполняется деаэрированной питательной водой.

Расширительный бак (например, барабан емкостью 55 галлонов), содержащий раствор химикатов для обработки, или резервуар с азотом под давлением 5 фунтов на кв. Дюйм, подсоединен к вентиляционному отверстию парового барабана для компенсации изменений объема из-за колебаний температуры.

Слив между обратным клапаном и главным запорным клапаном пара остается открытым. Все остальные стоки и форточки плотно закрываются.

Котловую воду следует проверять еженедельно с добавлением очистки по мере необходимости для поддержания уровня очистки. При добавлении химикатов их следует смешать одним из следующих способов:

циркуляция котловой воды с помощью внешнего насоса
снизить уровень воды до нормального рабочего уровня и пропарить котел на короткое время

Если используется метод пропаривания, котел следует затем полностью заполнить в соответствии с приведенными выше рекомендациями.

Хотя никакой другой обработки не требуется, могут присутствовать стандартные уровни химической обработки, применяемой при работе котла.

Котлы можно защитить азотом или другим инертным газом. Слегка положительное давление азота (или другого инертного газа) должно поддерживаться после того, как котел будет заполнен до рабочего уровня деаэрированной питательной водой.

Хранение подогревателей и деаэраторов питательной воды

Сторона трубы нагревателя питательной воды обрабатывается так же, как котел при хранении.Кожух может быть покрыт паром или залит обработанным конденсатом.

Во всех стальных системах можно использовать химические вещества в одинаковых концентрациях, рекомендованных для влажного хранения. Системы из медных сплавов можно обрабатывать вдвое меньшим количеством поглотителей кислорода, при этом pH регулируется на уровне 9,5.

Деаэраторы обычно закрыты паром или азотом; однако их можно залить раствором для укладки, как рекомендовано для мокрой укладки котлов. Если используется мокрый метод, в деаэратор необходимо создать давление азота 5 фунтов на кв. Дюйм, чтобы предотвратить проникновение кислорода.

Каскадная продувка

Для эффективного, но простого хранения котла чистая, теплая, непрерывная продувка может быть распределена в удобное нижнее соединение на неработающем котле. Избыточная вода может перетекать в соответствующее место для захоронения через открытые вентиляционные отверстия. Этот метод снижает вероятность проникновения кислорода и обеспечивает поступление в котел правильно очищенной воды. Этот метод не следует использовать для котлов, оборудованных бездренажными пароперегревателями.

Хранение в холодную погоду

В холодную погоду необходимо принять меры для предотвращения замерзания.Для предотвращения проблем с замерзанием можно использовать дополнительное тепло, легкий розжиг котла, каскадную укладку или сухое хранение. Иногда для защиты от замерзания используется смесь 50/50 воды и этиленгликоля. Однако этот метод требует, чтобы котел был опорожнен, промыт и заполнен свежей питательной водой перед запуском.

Утилизация решений для укладки

Утилизация складских химикатов должна осуществляться в соответствии с применимыми федеральными, государственными и местными правилами.

Хранилище у камина

Когда котлы снимаются с линии на длительное время, зоны возгорания также должны быть защищены от коррозии.

Отложения у камина, особенно в секциях конвекции, экономайзера и воздухонагревателя, гигроскопичны по своей природе. Когда температура поверхности металла опускается ниже точки росы, происходит конденсация, а при наличии кислых гигроскопических отложений может возникнуть коррозия.

Зоны у камина (особенно секции конвекции, экономайзера и воздухонагревателя) следует очистить перед хранением.

Щелочная вода под высоким давлением – эффективное средство очистки очагов пожара. Перед использованием щелочной воды для этой цели следует промыть пресной водой с нейтральным pH, чтобы предотвратить образование гидроксидных гелей в отложениях (эти отложения могут быть очень трудно удалить).

После химической очистки водным раствором поверхность очага должна быть просушена теплым воздухом или небольшим огнем. Если котел необходимо полностью закрыть, можно использовать силикагель или известь для поглощения конденсата.В качестве альтернативы металлические поверхности можно покрыть распылением или протереть легким маслом.

Если камин остается открытым, металлические поверхности должны поддерживаться выше точки росы за счет циркуляции теплого воздуха.

Узнайте больше об очистке котловой воды SUEZ и о том, как с ее помощью избежать коррозии котельной системы.

Рисунок 11-1. Упрощенная коррозионная ячейка для железа в воде.

Икс

Рисунок 11-2. Трубка котельной системы показывает строжку с высоким pH.

Икс

Рисунок 11-3.Коррозию щелочных отложений можно контролировать с помощью скоординированной программы фосфат / pH.

Икс

Рисунок 11-4. Скоординированная программа фосфатов / pH предотвращает образование щелочи и возникающую в результате коррозию.

Икс

Рисунок 11-5. Кислородная ямка трубы питательной воды котла.

Икс

Рисунок 11-6. Едкое коррозионное растрескивание (охрупчивание) трубы котла. На микрофотографии видно межкристаллитное растрескивание.

Икс

Рисунок 11-7.Модель оксидных слоев на меди показывает толщину внешнего оксидного слоя.

Икс

Рисунок 11-8. Уровни кислорода, железа и меди в питательной воде резко снижаются при использовании материалов на основе гидрохинона вместо гидразина (данные получены во время пусков и экскурсий).

Икс

Рисунок 11-9. Выделение продуктов коррозии железа из углеродистой стали в питательную воду котлов.

Икс

Рисунок 11-10. Высокий или низкий pH котловой воды вызывает коррозию стали котла.

Икс

Рисунок 11-11. Среднее выделение меди как функция pH показывает оптимальный pH в диапазоне от 8,8 до 9,2 для различных сплавов на основе меди. (Предоставлено НИИ электроэнергетики.)

Икс

Рисунок 11-12. Сравнение скоростей реакции катализированного сульфита и сульфита натрия с растворенным кислородом.

Икс

Рисунок 11-13. Отношение время / температура для 90% удаления кислорода гидразином при pH 9,5.

Икс

Рисунок 11-14.На причинно-следственной диаграмме коррозии котла показаны основные виды и причины коррозии.

Икс

Удвойте жизнь вашему танку

Анодный стержень водонагревателя – не предмет повседневных разговоров. Однако эта небольшая часть гарантирует, что в ближайшие годы у нас будет немного горячей воды. Знаете ли вы, что в Северной Америке средний срок службы бытовых водонагревателей составляет от 8 до 12 лет? Тем не менее, эти резервуары могут прослужить гораздо дольше.

Ежегодно на свалку отправляется более 8 000 000 водонагревателей, это колоссальный объем; и у нас есть возможность это изменить! Вы когда-нибудь слышали, чтобы их обогреватели прослужили 20 или более лет? Что ж, это может быть ваш случай после прочтения этой статьи!

Для начала следует знать, что каждый стальной водонагреватель оснащен гальваническим анодом (также называемым расходным анодом) для защиты от коррозии.Даже если почти все резервуары водонагревателя облицованы стеклом, им все равно нужно что-то для защиты от коррозии, поскольку почти всегда есть какие-то дефекты, вызванные во время транспортировки, установки или даже производства. В этом случае ржавчина гораздо сильнее поразит эти дефекты, и срок службы резервуара будет меньше, чем если бы резервуар не был покрыт стеклом.

Этот принцип, также известный как катодная защита, существует уже несколько лет и используется для защиты нескольких типов конструкций, таких как подводные лодки, лодки или трубопроводы.Существует две формы катодной защиты; гальваническая защита и защита от наложенного тока.

Жертвенный анод

Часто упускаемый из виду анод – это первый компонент, который следует обслуживать и, при необходимости, заменять, чтобы продлить срок службы наших водонагревателей. Однако для замены анодного стержня требуется хорошее чувство дисциплины, а также частый контроль. Как следует из названия, жертвенный анод предназначен для защиты водонагревателя от коррозии путем «самопожертвования».

Его работа довольно проста: когда в жидкости обнаруживаются два металла, первым подвергается коррозии металл с наиболее отрицательным электрохимическим потенциалом. Чтобы защитить ваш стальной водонагреватель (-0,6 В), производители используют стержень анода из магния (-2,3 В), стержень из алюминия (-1,66 В), стержень из цинка (-1,1 В) или комбинацию анода из алюминия и цинка.

Поскольку он постоянно выделяет ионы в воду, расходуемый анод со временем разрушается, что ограничивает его общий срок службы.По мере его разрушения преимущества и защита, которые он обеспечивает, уменьшаются, что приводит к ржавчине стального резервуара.

Проверка анода водонагревателя Стержень

Большинство производителей резервуаров для воды рекомендуют проверять состояние анода раз в 1–3 года и заменять деталь, если вы заметите износ, превышающий 50% от исходного состояния. Если вам удобно выполнять эту задачу самостоятельно, это займет всего пару минут, однако мы рекомендуем нанять профессионала.Мы также рекомендуем сливать воду из водонагревателя один раз в год, чтобы ограничить накопление осадка в баке.

Запах серы в горячей воде

Анод также является основной причиной запаха тухлого яйца в горячей воде. Хотя многие люди рекомендуют полностью удалить его из резервуара, чтобы решить проблему, мы настоятельно не рекомендуем использовать этот метод. Удаляя анод из резервуара, вы лишаете его единственной защиты от коррозии, которую он имеет.Чтобы найти эффективное решение против запаха серы, посетите: Запах серы в вашей горячей воде? Вот 4 способа исправить это.

Анод с наложенным током (титан)

Адаптированный для бытовых водонагревателей в Северной Америке компанией Corro-Protec в 2006 году, в анодах, применяемых в настоящее время, используется гораздо более эффективная технология. В отличие от магниевого или алюминиевого анодного стержня водонагревателя, эта система катодной защиты рассчитана на несколько лет и не требует обслуживания.

Как работает анодный стержень

Анод с наложенным током изготовлен из нерастворимого титанового сплава и покрыт MMO.Чтобы «активировать» защиту, необходимо пропустить через нее низкое напряжение, электронно регулируемое выпрямителем (для подключения к стандартной розетке на 120 В). Ток обеспечивает полную поляризацию резервуара, обеспечивая постоянный защитный слой от коррозии. С этим типом анодного стержня водонагревателя можно удвоить срок службы вашего водонагревателя, независимо от состава вашей воды.

Вопреки распространенному мнению, у этих анодов также есть срок хранения, который определяется количеством и качеством материалов, используемых для изготовления титановых стержней с MMO-покрытием, а также током, передаваемым выпрямителем.Анодный стержень водонагревателя Corro-Protec прошел несколько испытаний в наших лабораториях, чтобы продемонстрировать их эффективность и срок службы. Вы можете узнать больше об этом в записи блога: «Испытания анодного стержня с приводом».

Похожие сообщения:

(PDF) Теплопередача и моделирование структурного состояния материала полого катода вакуумного плазмотрона

Рис. 6. Распределение размеров рекристаллизованного зерна по радиусу

катода

График распределения роста зерна вдоль

длины активной зоны катода (Рисунок 7) показывает, что

зерна уменьшается в более холодных частях катода и

увеличивается в более горячих областях.Размер зерна для конечных участков

активной зоны полого катода стремится к 0. Это

, потому что в короткие промежутки времени процесс рекристаллизации очень медленный

или обычно не происходит, потому что температура нагрева

не достигает температуры рекристаллизации.

Рис. 7. Распределение размеров рекристаллизованного зерна по длине

активной зоны катода

В.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные решения показали, что нагрев катода

характеризуется высокими скоростями и достаточно быстрым выходом

в стационарный режим. Следует отметить резкое изменение температуры

по длине электрода в окрестности

активной зоны (нагреваемой поверхности). Характерной особенностью

распределения температуры являются большие осевые и радиальные градиенты температуры

, которые могут вызывать

больших термических напряжений в теле электрода.Кроме того,

механическое разрушение электрода может также способствовать изменению его структуры

в результате перекристаллизации металла

Список литературы

[1] V.S. Чередниченко, М.В. Чередниченко, Вакуумно-плазменные электрические печи

с полыми катодами. Руководство. Новосибирск: Изд-во НТУ

, 1999.

[2] В.С. Чередниченко, А. Аншаков, М.Кузьмин Г., Плазма

электротехнологические установки. Новосибирск: Изд-во Национального технического университета

, 2005.

[3] Дж. Деваутор, Дж. П. Шабри, кандидат технических наук, В лекционной дуге представлено исследование тепловых процессов

в электрогенизаторе, Дж. . Phys. III Франция,

т. 3, pp. 1157-1166, 1993.

[4] Ph.Teste, T.Leblanc, JP Chabrerie, Исследование смещения корня дуги

и трехмерная модуляция тепловых явлений, происходящих

в полом катоде, представлены на электрическую движущуюся дугу, Дж.Phys. D: Прил.

Физика, т. 28, pp. 888-898, 1995.

[5] П. Солана, Ф. Кападиа, Дж. А. Дауден, Математический анализ эффектов нагрева

и эрозии электрода в катоде с конической дугой, J. Phys. D:

Прил. Phys. 31, pp. 3446-3456, 1998.

[6] V.S. Чередниченко, Сильноточные вакуумные дуги с полым катодом.

Тепловое поле катода. Изв. СО АН СССР. Серия технических

наук, № 7, выпуск 2, с.91-96,1987.

[7] В.С. Чередниченко, С.Г.Галкин, В.А. Косинов, Сильноточные дуги

с полым катодом, Генерация потоков электродуговой плазмы,

Новосибирск: Институт теплофизики Сибирского отделения СССР,

АН, 1987, с. 306-322.

[8] A.M. Зимин, И. Нозаренко, И. Паневин, Низкотемпературная плазма

(10). Математическое моделирование катодных процессов, Новосибирск:

Наука.Сибирское Издательство, 1993.

[9] А.А. Самарский, Введение в численные методы, М .: Наука,

, 1982.

[10] С.С. Горелик, Рекристаллизация металлов и сплавов, М., 1967.

[11] Э.И. Засимчук, В. Исаичев, Кинетика первичной, вторичной и коллективной рекристаллизации

вольфрамовой проволоки, Металлофизика, М .:

Наукова думка, 1970, вып. 31.

[12] В.П. Сабуров, А. Черепанов, М.Жуков Ф., Низкотемпературная плазма

(12). Плазмохимический синтез ультрадисперсных порошков

и их применение, Новосибирск: Наука. Сибирское Издательство

РАН, 1995.

0 10 20 30 40 50 60 70 80

40 9000

D, мкм

z, мм

1 – r = R1

2 – r = R1 + δ / 2

3 – r = R2

22 23 24 25 26 27 28

3 2

r, мм

= z – z = 40 мм

3 – z = 60 мм

Достижения в области инженерных исследований, объем 133

Отопление | процесс или система

Полная статья

Отопление , процесс и система повышения температуры замкнутого пространства с основной целью обеспечения комфорта жителей.Регулируя температуру окружающей среды, отопление также служит для поддержания структурных, механических и электрических систем здания.

Историческая застройка

Самым ранним способом обогрева салона был открытый огонь. Такой источник, наряду с соответствующими методами, такими как камины, чугунные печи и современные обогреватели, работающие на газе или электричестве, известен как прямое отопление, поскольку преобразование энергии в тепло происходит на обогреваемом участке. Более распространенная форма отопления в наше время известна как центральное или косвенное отопление.Он заключается в преобразовании энергии в тепло в источнике вне, отдельно от обогреваемого объекта или объектов или расположенных внутри него; Получающееся тепло передается на объект через текучую среду, такую как воздух, вода или пар.

За исключением древних греков и римлян, большинство культур полагалось на методы прямого нагрева. Древесина была первым топливом, которое использовалось, хотя в местах, где требовалось только умеренное тепло, таких как Китай, Япония и Средиземноморье, использовался древесный уголь (сделанный из дерева), потому что он производил гораздо меньше дыма.Дымоход, или дымоход, который сначала был простым отверстием в центре крыши, а затем поднимался прямо из камина, появился в Европе в 13 веке и эффективно устранял дым и испарения огня из жилого помещения. Закрытые печи, по-видимому, впервые использовались китайцами около 600 г. до н.э. и в конечном итоге распространились по России в северную Европу, а оттуда в Америку, где Бенджамин Франклин в 1744 году изобрел улучшенную конструкцию, известную как печь Франклина. Печи гораздо менее расходуют тепло, чем камины, потому что тепло огня поглощается стенками печи, которые нагревают воздух в комнате, а не пропускают вверх по дымоходу в виде горячих дымовых газов.

Центральное отопление, кажется, было изобретено в Древней Греции, но именно римляне стали лучшими инженерами-теплотехниками древнего мира с их системой гипокауста. Во многих римских зданиях полы из мозаичной плитки поддерживались колоннами внизу, которые создавали воздушные пространства или каналы. На участке, расположенном в центре всех отапливаемых комнат, сжигали древесный уголь, хворост и, в Британии, уголь, а горячие газы распространялись под полом, согревая их в процессе. Однако система гипокауста исчезла с упадком Римской империи, и центральное отопление было восстановлено только 1500 лет спустя.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Центральное отопление снова стало использоваться в начале 19 века, когда промышленная революция вызвала увеличение размеров зданий для промышленности, жилых помещений и сферы услуг. Использование пара в качестве источника энергии предложило новый способ обогрева фабрик и заводов, когда пар передавался по трубам. Котлы, работающие на угле, подавали горячий пар в помещения с помощью стоячих радиаторов. Паровое отопление долгое время преобладало на североамериканском континенте из-за очень холодных зим.Преимущества горячей воды, которая имеет более низкую температуру поверхности и более мягкий общий эффект, чем пар, начали осознаваться примерно в 1830 году. В системах центрального отопления двадцатого века обычно используется теплый воздух или горячая вода для передачи тепла. В большинстве недавно построенных американских домов и офисов теплый воздух вытеснил пар, но в Великобритании и на большей части европейского континента горячая вода заменила пар в качестве предпочтительного метода отопления; канальный теплый воздух там никогда не был популярен. Большинство других стран приняли американские или европейские предпочтения в методах отопления.
Системы центрального отопления и топливо
Важнейшими компонентами системы центрального отопления являются устройства, в которых можно сжигать топливо для выработки тепла; среда, транспортируемая по трубам или каналам для передачи тепла в обогреваемые помещения; и излучающее устройство в этих пространствах для выделения тепла либо конвекцией, либо излучением, либо обоими способами. Принудительное распределение воздуха перемещает нагретый воздух в пространство с помощью системы воздуховодов и вентиляторов, которые создают перепады давления. Лучистое отопление, напротив, предполагает прямую передачу тепла от излучателя к стенам, потолку или полу замкнутого пространства независимо от температуры воздуха между ними; Излучаемое тепло устанавливает цикл конвекции во всем пространстве, создавая в нем равномерно нагретую температуру.
Температура воздуха, солнечное излучение, относительная влажность и конвекция – все это влияет на конструкцию системы отопления. Не менее важным соображением является объем физической активности, который ожидается в конкретной обстановке. В рабочей атмосфере, в которой напряженная деятельность является нормой, человеческое тело выделяет больше тепла. В качестве компенсации температура воздуха поддерживается на более низком уровне, что позволяет рассеивать лишнее тепло тела. Верхний предел температуры 24 ° C (75 ° F) подходит для сидячих рабочих и домашних жилых помещений, а нижний предел температуры 13 ° C (55 ° F) подходит для людей, выполняющих тяжелую ручную работу.
При сгорании топлива углерод и водород реагируют с атмосферным кислородом с выделением тепла, которое передается из камеры сгорания в среду, состоящую из воздуха или воды. Оборудование устроено так, что нагретая среда постоянно удаляется и заменяется охлаждающей системой – , то есть путем циркуляции. Если среда является воздухом, оборудование называется топкой, а если среда – водой, бойлером или водонагревателем. Термин «бойлер» более правильно относится к сосуду, в котором производится пар, а «водонагреватель» – к сосуду, в котором вода нагревается и циркулирует ниже ее точки кипения.
Природный газ и мазут являются основными видами топлива, используемыми для производства тепла в котлах и печах. Они не требуют труда, за исключением периодической очистки, и работают с ними с помощью полностью автоматических горелок, которые могут регулироваться термостатом. В отличие от своих предшественников, угля и кокса, после использования не остается остаточной золы для утилизации. Природный газ вообще не требует хранения, а нефть перекачивается в резервуары для хранения, которые могут быть расположены на некотором расстоянии от отопительного оборудования.Рост объемов отопления на природном газе был тесно связан с увеличением доступности газа из сетей подземных трубопроводов, надежностью подземных поставок и чистотой сжигания газа. Этот рост также связан с популярностью систем теплого воздуха, для которых особенно хорошо подходит газовое топливо и на долю которых приходится большая часть природного газа, потребляемого в жилых домах. Газ легче сжигать и контролировать, чем нефть, пользователю не нужен резервуар для хранения и он платит за топливо после того, как он его использовал, а доставка топлива не зависит от капризов моторизованного транспорта.Газовые горелки обычно проще, чем те, которые требуются для жидкого топлива, и имеют мало движущихся частей. Поскольку при сжигании газа выделяются ядовитые выхлопы, газ из обогревателей должен выходить наружу. В районах, недоступных для трубопроводов природного газа, сжиженный нефтяной газ (пропан или бутан) доставляется в специальных автоцистернах и хранится под давлением в доме до тех пор, пока он не будет готов к использованию так же, как природный газ. Нефтяное и газовое топливо во многом обязано своим удобством автоматической работе их теплоцентралей.Эта автоматизация основана в первую очередь на термостате, устройстве, которое, когда температура в помещении упадет до заданной точки, активирует печь или котел до тех пор, пока потребность в тепле не будет удовлетворена.

Катодные котлы отопления: Электрические электродные котлы отопления (ионные)

Электродные котлы отопления, ионные, катодные, анодные

Как появились электродные котлы

В чем заключается принцип работы

Характеристики электродных котлов отопления

Что следует знать

Электродные котлы: достоинства, недостатки, отзывы

Принцип работы

Достоинства и недостатки

Насколько электродные котлы экономичны

Электродные котлы отопления. Устройство и работа. Плюсы и минусы

Устройство

Электродные котлы отопления работают на электродах по принципу электролиза. Главными компонентами этого отопительного котла, являются следующие элементы:

Похожие темы:

Страница не найдена – Инженерные системы

Страница не найдена – Инженерные системы

Страница не найдена – Инженерные системы

Электродные котлы для отопления частного дома: выбор, монтаж

Виды электрических котлов

Достоинства и недостатки электродных котлов

Плюсы

Минусы

Как правильно выбрать электродный котел

Монтаж и правила эксплуатации электродных котлов

Защита резервуаров для горячей воды и водонагревателей от коррозии

Какую анодную защиту я должен использовать для водонагревателя или водонагревателя?

На что следует обратить внимание при выборе защиты анода для вашего водонагревателя:

Жесткость воды

Материал водонагревателя

Условия на объекте

Стоимость и установка

Техническое обслуживание

Что такое жертвенный анодный стержень и почему он в моем водонагревателе?

Коррозия котла: что это такое и как с ней бороться

Наука о коррозии

Различные типы коррозии

Что делать с коррозией котла?

Вот что нужно сделать, чтобы минимизировать эффект коррозии до того, как она случится:

Вот что можно использовать после того, как коррозия уже подняла свою уродливую голову:

Water Handbook – Preboiler & Industrial Boiler Corrosion Control

Рисунок 11-1. Упрощенная коррозионная ячейка для железа в воде.

Рисунок 11-2. Трубка котельной системы показывает строжку с высоким pH.

Рисунок 11-3.Коррозию щелочных отложений можно контролировать с помощью скоординированной программы фосфат / pH.

Рисунок 11-4. Скоординированная программа фосфатов / pH предотвращает образование щелочи и возникающую в результате коррозию.

Рисунок 11-5. Кислородная ямка трубы питательной воды котла.

Рисунок 11-6. Едкое коррозионное растрескивание (охрупчивание) трубы котла. На микрофотографии видно межкристаллитное растрескивание.

Рисунок 11-7.Модель оксидных слоев на меди показывает толщину внешнего оксидного слоя.

Рисунок 11-9. Выделение продуктов коррозии железа из углеродистой стали в питательную воду котлов.

Рисунок 11-10. Высокий или низкий pH котловой воды вызывает коррозию стали котла.

Рисунок 11-12. Сравнение скоростей реакции катализированного сульфита и сульфита натрия с растворенным кислородом.

Рисунок 11-13. Отношение время / температура для 90% удаления кислорода гидразином при pH 9,5.

Рисунок 11-14.На причинно-следственной диаграмме коррозии котла показаны основные виды и причины коррозии.

Удвойте жизнь вашему танку

(PDF) Теплопередача и моделирование структурного состояния материала полого катода вакуумного плазмотрона

Отопление | процесс или система

Историческая застройка

Системы центрального отопления и топливо

Добавить комментарий Отменить ответ