Много условия могат да доведат до внезапна и неочаквана повреда на съда под налягане на котела, което често изисква пълен демонтаж и подмяна на котела.Тези ситуации могат да бъдат избегнати, ако са въведени и стриктно следвани превантивни процедури и системи.Това обаче не винаги е така.
Всички повреди на котли, обсъдени тук, включват повреда на съд под налягане/топлообменник на бойлер (тези термини често се използват взаимозаменяемо) поради корозия на материала на съда или механична повреда поради термично напрежение, което води до пукнатини или разделяне на компоненти.Обикновено няма забележими симптоми по време на нормална работа.Провалът може да отнеме години или може да се случи бързо поради внезапни промени в условията.Редовните проверки за поддръжка са ключът към предотвратяването на неприятни изненади.Повредата на топлообменника често изисква подмяна на целия модул, но за по-малки и по-нови котли ремонтът или подмяната само на съда под налягане може да бъде разумна опция.
1. Силна корозия от страна на водата: Лошото качество на оригиналната захранваща вода ще доведе до известна корозия, но неправилният контрол и регулиране на химическите обработки може да доведе до сериозен дисбаланс на pH, който може бързо да повреди котела.Материалът на съда под налягане действително ще се разтвори и щетите ще бъдат големи – ремонтът обикновено не е възможен.Трябва да се консултирате със специалист по качеството на водата/химическата обработка, който разбира местните водни условия и може да помогне с превантивни мерки.Те трябва да вземат предвид много нюанси, тъй като конструктивните характеристики на различните топлообменници диктуват различен химичен състав на течността.Традиционните съдове от чугун и черна стомана изискват различно боравене от топлообменниците от мед, неръждаема стомана или алуминий.Огнетръбните котли с голям капацитет се управляват малко по-различно от малките водотръбни котли.Парните котли обикновено изискват специално внимание поради по-високите температури и по-голямата нужда от подхранваща вода.Производителите на котли трябва да предоставят спецификация, описваща параметрите за качество на водата, изисквани за техния продукт, включително приемливи химикали за почистване и обработка.Тази информация понякога е трудна за получаване, но тъй като приемливото качество на водата винаги е въпрос на гаранция, дизайнерите и лицата, които поддържат трябва да поискат тази информация, преди да направят поръчка за покупка.Инженерите трябва да проверят спецификациите на всички други компоненти на системата, включително уплътненията на помпата и клапана, за да се уверят, че са съвместими с предложените химикали.Под контрола на технолог системата трябва да се почисти, промие и пасивира преди окончателното пълнене на системата.Течностите за пълнене трябва да бъдат тествани и след това обработени, за да отговарят на спецификациите на котела.Ситата и филтрите трябва да бъдат отстранени, проверени и датирани за почистване.Трябва да има въведена програма за наблюдение и коригиране, с персонал по поддръжката, обучен на правилните процедури и след това наблюдаван от техници на процеса, докато не бъдат доволни от резултатите.Препоръчително е да наемете специалист по химическа обработка за текущ анализ на течности и квалификация на процеса.
Бойлерите са предназначени за затворени системи и, ако се борави правилно, първоначалното зареждане може да отнеме цял живот.Въпреки това, неоткрити течове на вода и пара могат да доведат до непрекъснато навлизане на непречистена вода в затворени системи, позволявайки на разтворен кислород и минерали да навлизат в системата и да разреждат химикалите за обработка, което ги прави неефективни.Инсталирането на водомери в тръбопроводите за пълнене на котли под налягане в общински или кладенчески системи е проста стратегия за откриване дори на малки течове.Друг вариант е да се инсталират резервоари за подаване на химикали/гликол, където пълнежът на котела е изолиран от системата за питейна вода.И двете настройки могат да бъдат визуално наблюдавани от сервизен персонал или свързани към BAS за автоматично откриване на течове на течност.Периодичният анализ на течността също трябва да идентифицира проблеми и да предостави необходимата информация за коригиране на нивата на химията.
2. Силно замърсяване/калцификация от страната на водата: Непрекъснатото въвеждане на прясна вода за допълване поради изтичане на вода или пара може бързо да доведе до образуването на твърд слой котлен камък върху компонентите на топлообменника от страната на водата, което ще причини металът на изолационния слой да прегрее, което води до пукнатини под напрежение.Някои водоизточници може да съдържат достатъчно разтворени минерали, така че дори първоначалното пълнене на насипната система да причини натрупване на минерали и повреда на горещата точка на топлообменника.В допълнение, неправилното почистване и промиване на нови и съществуващи системи и неуспешното филтриране на твърди частици от водата за пълнене може да доведе до замърсяване и замърсяване на намотката.Често (но не винаги) тези условия карат котела да започне да шуми по време на работа на горелката, което предупреждава персонала по поддръжката за проблема.Добрата новина е, че ако вътрешната повърхностна калцификация бъде открита достатъчно рано, може да се извърши програма за почистване, за да се възстанови топлообменникът до почти ново състояние.Всички точки в предишната точка относно ангажирането на експерти по качеството на водата на първо място ефективно са предотвратили появата на тези проблеми.
3. Силна корозия от страната на запалването: киселинен кондензат от всяко гориво ще се образува върху повърхностите на топлообменника, когато повърхностната температура е под точката на оросяване на конкретното гориво.Котлите, предназначени за кондензационна работа, използват устойчиви на киселини материали като неръждаема стомана и алуминий в топлообменниците и са проектирани да отвеждат кондензата.Котлите, които не са предназначени за работа с кондензация, изискват димните газове да бъдат постоянно над точката на оросяване, така че кондензът изобщо няма да се образува или ще се изпари бързо след кратък период на загряване.Парните котли са до голяма степен имунизирани срещу този проблем, тъй като обикновено работят при температури доста над точката на оросяване.Въвеждането на чувствителни към времето контроли за изпускане на открито, цикличност при ниска температура и стратегии за изключване през нощта допринесоха за развитието на кондензационните котли за топла вода.За съжаление операторите, които не разбират последиците от добавянето на тези функции към съществуваща високотемпературна система, обричат много традиционни бойлери за гореща вода на ранна повреда – научен урок.Разработчиците използват устройства като смесителни вентили и разделителни помпи, както и стратегии за управление за защита на високотемпературни котли по време на работа на нискотемпературна система.Трябва да се внимава, за да се гарантира, че тези устройства са в добро работно състояние и че контролите са регулирани правилно, за да се предотврати образуването на конденз в котела.Това е първоначалната отговорност на дизайнера и агента по въвеждане в експлоатация, последвана от програма за рутинна поддръжка.Важно е да се отбележи, че ограничителите за ниска температура и алармите често се използват със защитно оборудване като застраховка.Операторите трябва да бъдат обучени как да избягват грешки в настройката на системата за управление, които биха могли да задействат тези предпазни устройства.
Замърсеният топлообменник на горивната камера също може да доведе до разрушителна корозия.Замърсителите идват само от два източника: гориво или въздух за горене.Потенциалното замърсяване с гориво, особено мазут и пропан-бутан, трябва да бъде проучено, въпреки че доставките на газ понякога са били засегнати.„Лошото” гориво съдържа сяра и други замърсители над допустимото ниво.Съвременните стандарти са предназначени да гарантират чистотата на подаването на гориво, но некачественото гориво все още може да попадне в котелното помещение.Самото гориво е трудно за контролиране и анализиране, но честите проверки на лагерния огън могат да разкрият проблеми с отлагането на замърсители, преди да настъпят сериозни щети.Тези замърсители могат да бъдат много киселинни и трябва незабавно да се почистят и измият от топлообменника, ако бъдат открити.Трябва да се установят непрекъснати интервали на проверка.Трябва да се направи консултация с доставчика на гориво.
Замърсяването на въздуха от горенето е по-често срещано и може да бъде много агресивно.Има много често използвани химикали, които образуват силно киселинни съединения, когато се комбинират с въздух, гориво и топлина от горивни процеси.Някои известни съединения включват изпарения от течности за химическо чистене, бои и препарати за отстраняване на бои, различни флуоровъглероди, хлор и др.Дори отработените газове от на пръв поглед безобидни вещества, като сол за омекотяване на вода, могат да причинят проблеми.Концентрациите на тези химикали не трябва да са високи, за да причинят щети и тяхното присъствие често е неоткриваемо без специализирано оборудване.Операторите на сградата трябва да се стремят да елиминират източниците на химикали в и около котелното помещение, както и замърсители, които могат да бъдат въведени от външен източник на въздух за горене.Химикали, които не трябва да се съхраняват в котелното помещение, като препарати за съхранение, трябва да се преместят на друго място.
4. Термичен шок/натоварване: Дизайнът, материалът и размерът на тялото на котела определят колко чувствителен е котелът към термичен шок и натоварване.Термичният стрес може да се дефинира като продължително огъване на материала на съда под налягане по време на типична работа в горивната камера, или поради работни температурни разлики, или по-големи температурни промени по време на стартиране или възстановяване от стагнация.И в двата случая котелът постепенно се нагрява или охлажда, поддържайки постоянна температурна разлика (делта Т) между подаващия и връщащия тръбопровод на съда под налягане.Котелът е проектиран за максимална делта Т и не трябва да има повреди по време на нагряване или охлаждане, освен ако тази стойност не бъде превишена.По-високата стойност на Delta T ще доведе до огъване на материала на съда извън проектните параметри и умората на метала ще започне да поврежда материала.Продължаващата злоупотреба с течение на времето ще причини напукване и изтичане.Други проблеми могат да възникнат с компоненти, запечатани с уплътнения, които могат да започнат да изтичат или дори да се разпаднат.Производителят на котела трябва да има спецификация за максимално допустимата стойност Delta T, предоставяйки на проектанта информацията, необходима за осигуряване на адекватен флуиден поток по всяко време.Големите котли с противопожарни тръби са много чувствителни към делта-Т и трябва да бъдат строго контролирани, за да се предотврати неравномерно разширяване и изкривяване на корпуса под налягане, което може да повреди уплътненията на тръбните листове.Сериозността на състоянието пряко влияе върху живота на топлообменника, но ако операторът има начин да контролира Delta T, проблемът често може да бъде коригиран, преди да бъдат причинени сериозни щети.Най-добре е да конфигурирате BAS така, че да издава предупреждение, когато максималната стойност Delta T бъде превишена.
Термичният шок е по-сериозен проблем и може незабавно да унищожи топлообменниците.Много трагични истории могат да бъдат разказани от първия ден на надграждането на системата за нощно енергоспестяване.Някои котли се поддържат в гореща работна точка по време на периода на охлаждане, докато главният контролен вентил на системата е затворен, за да позволи на сградата, всички водопроводни компоненти и радиатори да се охладят.В определеното време контролният вентил се отваря, позволявайки водата със стайна температура да бъде върната обратно в много горещия котел.Много от тези котли не издържаха първия термичен шок.Операторите бързо разбраха, че същите защити, използвани за предотвратяване на кондензация, могат да предпазят и от термичен шок, ако се управляват правилно.Термошокът няма нищо общо с температурата на бойлера, получава се при рязка и рязка смяна на температурата.Някои кондензни котли работят доста успешно при високи температури, докато през техните топлообменници циркулира антифриз.Когато се оставят да се нагряват и охлаждат при контролирана температурна разлика, тези котли могат директно да захранват системи за снеготопене или топлообменници на басейни без междинни смесителни устройства и без странични ефекти.Въпреки това е много важно да получите одобрение от всеки производител на котли, преди да ги използвате в такива екстремни условия.
Roy Kollver има над 40 години опит в HVAC индустрията.Специализира във водноелектрическа енергия, като се фокусира върху котелна технология, контрол на газа и горене.В допълнение към писането на статии и преподаването на теми, свързани с ОВК, той работи в управлението на строителството за инженерни компании.
Време на публикуване: 17 януари 2023 г