Водотрубные или жаротрубные отопительные котлы?
В последнее время многие монтажные организации навязывают заказчикам сравнительно дешевые жаротрубные отопительные котлы в надежде на то, что не все руководители знают преимущества или недостатки водотрубных и жаротрубных отопительных котлов.
А между тем уже ни для кого не секрет, что жаротрубный отопительный котел изготовить проще (он представляет собой цилиндрический барабан, внутри которого расположена одна или две жаровые трубы), к нему требований поменьше, и как следствие, его можно изготовлять из низкокачественной стали.
Жаротрубные (иногда их называют газотрубными) котлы обладают рядом эксплуатационных "минусов", перечеркивающих все их "плюсы". А именно:
1.Высокие требования (по сравнению с котлами водотрубной конструкции) к качеству котловой воды. Более жесткие требования к качеству питательной воды объясняются большими удельными тепловыми потоками в жаровой трубе и поворотной камере и очень малыми скоростями (на порядок меньше по сравнению с водотрубными котлами) теплоносителя в жаротрубных котлах.
В водотрубных котлах типа ТВГ, КВГМ,КВа,КВр и других для недопущения пристенного кипения скорость воды в трубах поверхности нагрева принималась не менее 1 м/с. У жаротрубного котла скорость воды настолько мала, что он практически является фильтром-осадителем.
Такие котлы нельзя включать по одноконтурной схеме в работу со старой тепловой сетью, имеющей многолетнее накопление шлама в нижней части радиаторов, сетевых трубопроводах. В результате осаждения взвешенных веществ и покрытия ими нижних дымогарных труб “жаротрубника”, температура этих труб становится выше верхних, давление перегретых труб на трубную доску и напряжения в сварных швах резко возрастают.
Неохлаждённые в этих трубах продукты горения дают локальный перегрев трубной доски. В результате больших напряжений в металле мостиков трубной доски между соседними отверстиями и, иногда, в сварных швах появляются микротрещины, которые в дальнейшем увеличиваются до сквозных.
Если шлам или накипь (при некачественной подпиточной воде) покрывают жаротрубную трубу, то в этих зонах металл плохо охлаждается, образуются отдулины.
Ниже перечислены основные причины снижения надёжности и безопасности, возникающие в процессе эксплуатации “жаротрубников”.
1.Наличие внутренних топок, позволяющих сжигать только высокосортное топливо.
2.Кроме того, жаротрубный котел взрывоопасен. При большом объеме нагретой воды при внезапном снижении давления внутри котла до атмосферного (раскрытие шва) мгновенно выделяется огромное количество пара и происходит взрыв. Малое гидравлическое сопротивление таких котлов говорит о вялой циркуляции воды (скорость движения воды мала, съем тепла небольшой, а это, во-первых - КПД меньше, во-вторых - недолговечность и ненадежность).
3.Жаротрубные отопительные котлы недолговечны и ненадежны вследствие малого гидравлического сопротивления в контуре.
4.У жаротрубных отопительных котлов аэродинамическое сопротивление выше, чем у водотрубных.
5. Необходимо отметить еще одну, хотя далеко и не основную проблему жаротрубных котлов. Наличие большого объема воды делает котел «вяло» реагирующим на потребность в тепле. Характерное для таких котлов длительное время нагрева приводит на практике к необходимости поддерживать высокую температуру большой массы воды в течение какого-то периода времени в ожидании потребности в тепле. А стоимость топлива, идущего на поддержание этого «горячего резерва» может достигать значительной величины.
В водотрубных отопительных котлах скорость воды выше, т.е. увеличивается долговечность и надежность, также увеличивается и теплосъем.
У водотрубных отопительных котлов необходимость поддержания на входе достаточно высокой температуры решается путем рециркуляции воды (при этом материальные затраты минимальны).
Высокие требования (по сравнению с котлами водотрубной конструкции) к качеству котловой воды, сопоставимые с требованиями к качеству питательной воды для паровых котлов. Так, для надежной и безаварийной эксплуатации своих котлов жаротрубной конструкции изготовитель декларирует значение общей жесткости воды 100 мкг-экв/л, а в технической литературе встречаются значения требуемой жесткости котловой воды в пределах от 15 до 100 мкг-экв/л. Более жесткие требования к качеству питательной воды объясняются большими удельными тепловыми потоками в жаровой трубе и поворотной камере при очень малых скоростях теплоносителя в жаротрубных котлах (на порядок меньше по сравнению с водотрубными котлами). В результате на поверхности жаровых труб и трубных решеток наблюдается пристенное кипение и образование отложений, действующих как теплоизоляция и значительно затрудняющих передачу тепла от металла к воде. В среднем, 1 мм отложений увеличивает температуру стенки на 100-120°С, и при толщине накипи в несколько миллиметров металл теряет свою прочность, "течет", на жаровых трубах и трубных решетках в местах локального перегрева появляются вздутия - деформации металла, образованные давлением воды, трубные решетки коробятся, нарушается плотность сварных швов приварки дымогарных труб к трубным решеткам. Наличие большого объема воды делает жаротрубный котел "вяло" реагирующим на потребность в тепле. Характерное для таких котлов, длительное время нагрева приводит на практике к необходимости периодически поддерживать высокую температуру большой массы воды при отсутствии потребления тепла. Стоимость топлива, идущего на поддержание этого "горячего резерва", может достигать значительной величины. Также нагреваемая вода несет в себе опасность как источник энергии. Соответственно, чем больше ее объем, тем взрывоопаснее эксплуатация котлоагрегата. В то же время жаротрубные котлы обладают такими неоспоримыми преимуществами как компактность, возможность работы с современными длинно-факельными горелочными устройствами, высокая автоматизация и др.
Зарубежные заводы предлагают в основном жаротрубные котлы, к тому же сразу ставят условие:
- нужна соответствующая химводоподготовка,
- использовать только химочищенную воду согласно принятых европейских нормативов.
При несоблюдении этих требований котлопроизводители снимают с себя все гарантийные обязательства. «Жаротрубники» требуют к себе большого внимания со стороны как проектировщиков так и службы эксплуатации. При небрежном подходе в первые же годы эксплуатации обязательно возникают проблемы в виде трещин и «вздутий» жаровых камер. Жаротрубные котлы в основном эксплуатируют в закрытом контуре, а это следствие удорожания всей котельной (дополнительное дорогостоящее оборудование), тем более "жаротрубники" нельзя использовать в старых системах отопления на прямую.
ООО "ЭнергоЭкран" предлагает своим клиентам не жаротрубные котлы, а именно водотрубные котлы, которые лишены этих недостатков, к тому же служат в 2-3 раза дольше них.
По ремонтопригодности водотрубные отопительные котлы ничем не уступают жаротрубным, в чем можно убедиться, посмотрев конструкции котлов КВа, КВр - «Экран».
Котел отопительный «Экран» полностью идет готовым к монтажу, он газоплотный, в легкой обмуровке, работает под надувом, т.е. без дымососа.
Срок службы водогрейного отопительного котла при использовании воды надлежащего качества достаточно долог. Например, в котельной завода «Элара» г. Чебоксары до сих пор работает водотрубный котел, который прослужил 29 лет. Затраты на эксплуатацию водотрубных отопительных котлов КВа-«Экран» и КВр-«Экран» ничем не уступают жаротрубным.
Информацию по водотрубным и жаротрубным котлам можно посмотреть на форуме http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=41486
В настоящее время появилось множество зарубежных фирм, предлагающих свои горелки по сверхнизким ценам. И тут руководителям нужно быть особенно внимательными, чтобы в погоне за сиюминутной выгодой при покупке дешевой горелки не забыть о её параметрах и технических характеристиках.
Таблица расхода газа (мЗ/ч) горелочных устройств
“Weishaupt” (Германия), "Unigas" (Италия), "Lamborghini" (Италия), "Ecoflam" (Италия), "FBR" (Италия), "Riello" (Италия).
|
“Weishaupt” |
"Unigas" |
"Lamborghini» |
"Ecoflam" |
"F.B.R." |
"Riello" |
|
min |
min |
min |
min |
min |
min |
Котел КВа-0,1 МВт |
WG20 3.5 |
NG120 6.4 |
EM16 8.0 |
BLU120 6.0 |
GAS3 7.0 |
BS 3D 6.5 |
Котел КВа-0,15 МВт |
WG20 3.5 |
NG200 9.0 |
EM26 9.0 |
BLU170 8.9 |
GAS4 10.5 |
BS 4D 11.0 |
Котел КВа-0,25 МВт |
WG30 6.0 |
NG240 12.2 |
EM40 11 |
BLU350 14.7 |
GAS40 15.2 |
RS38 10.5 |
Котел КВа-0,36 МВт |
WG40 8.0 |
NG550 17.0 |
EM50 15.0 |
BLU500 19.0 |
GAS60 23.4 |
RS50 11.6 |
Котел КВа-0,5 МВт |
WG40 8.0 |
NG550 17.0 |
EM50 15.0 |
BLU 700 25.0 |
GAS70 41.0 |
RS70 19.0 |
Котел КВа-0,63МВт |
G5/1 17.5 |
P60 17.0 |
EM70 21.0 |
BLU1000 30.0 |
GAS70 41.0 |
RS70 19.0 |
Котел КВа-1,0 МВт |
G7/1 30.0 |
P72 32.0 |
140PM 57.0 |
BLU 1200 40.0 |
GAS100 58.0 |
RS130 37.0 |
Котел КВа-1,5 МВт |
G8/1 40.0 |
P90 39.0 |
210PM 88.0 |
BLU1700 47.0 |
GAS150 82.0 |
RS190 47.0 |
Котел КВа-2,0 МВт |
G9/1 50.0 |
P91 51.0 |
310PM 94.0 |
BLU3000 60.0 |
GAS250 105.0 |
GAS 8P/M 64.0 |
Котел КВа-2,5 МВт |
G9/1 50.0 |
P92 51.0 |
310PM 94.0 |
BLU3000 60.0 |
GAS250 105.0 |
GAS 9P/M 87.0 |
Котел КВа-3,0 МВт |
G10/1 50.0 |
P93 58.2 |
430PM 110.0 |
BLU4000 90.0 |
GAS350 140.0 |
GAS 9P/M 87.0 |
Котел КВа-4,0 МВт |
G50/2 60.0 |
P512 63.5 |
580PM 180.0 |
BLU5000 110.0 |
GAS450 187.0 |
GAS 10PM 114.0 |