Что такое экономайзер котла водогрейного
Перейти к содержимому

Что такое экономайзер котла водогрейного

  • автор:

Для чего нужен экономайзер котла?

Одним из способов повышения эффективности работы котла становится экономайзер. Он помогает сократить расходы топлива и значительно увеличить тепловую мощность и КПД котла.

Перед подачей сетевой или питательной воды в паровые или водонагревательные котлы она нагревается в экономайзере благодаря тепловой энергии, которую отдают топочные газы. В результате – тепловые потери в камере сгорания сокращаются, а КПД – увеличивается в среднем на 15%. При этом модернизировать с помощью установленного теплообменника можно как действующие стационарные и модульные котельные, так и включить его в проект новой отопительной станции.

Различают водяные и контактные экономайзеры. Первые используются для прогрева воды или воздуха в котле, вторые – для нагрева воды при технологическом или бытовом водоснабжении.

Водяной экономайзер может быть групповым или индивидуальным, а в зависимости от того, из какого материала он изготовлен, – чугунным или стальным. При этом модели из чугуна некипящие, тогда как стальные – и некипящие, и кипящие. Из стали изготавливается экономайзер для котлов среднего и высокого давления, а вот для котельного оборудования низкого давления подойдет и стальной, и чугунный вариант.

Так, оснащение экономайзером часто используется, если монтируется паровой стационарный котел ДКВР. Оборудование позволяет быстро подогревать сетевую воду, до нужной температуры без выделения угарных газов и обеспечивать потребителей необходимым количеством теплоносителя.

Продукты сгорания характеризуются разными показателями влажности, которая зависит от процентного содержания в топливе углекислого газа и серы. При сгорании мазута, угля, природного газа выделяют различное количество дымовых газов, которые экономайзер использует повторно. Поэтому использование экономайзера помогает улучшить и экономические показатели котельного оборудования.

Получите консультацию технолога
+7 (3852) 20-15-05

Адрес: г. Барнаул, ул.Партизанская.д.266
Телефон: +7 (3852) 20-15-05, e-mail: novetex@mail.ru
© НОВЭТЕХ, 2023

Время работы:
с 04:00 до 16:00 по Мск

Экономайзер для парового котла

Экономайзер представляет собой устройство, которое обогревается продуктами сгорания топлива. Подобное устройство предназначено для подогрева либо для частичного испарения воды, которая поступает в паровой котёл.

Экономайзер является неотъемным элементом котлоагрегата. Это теплообменник, где питательная вода, прежде чем будет подана в котел, подогревается при помощи уходящих из котла газов. Изготовляются экономайзеры из ребристых или гладких чугунных труб на давление 2,2 МПа, а на более высокую температуру и давление – как правило, из стальных гладких труб. Ребристые трубы – это довольно популярный вид товара. Они могут быть использованы в качестве труб отопления, поскольку имеют свойство держать тепло дольше чугунных труб. Это происходит за счёт ребристой поверхности. Ребристые трубы являются неотъемлемой частью экономайзеров.

Стальные экономайзеры применяют для использования уходящего газа, котлов типа Е, ДЕ, КЕ, ДКВР. Экономайзер монтируется за котлом, который работает на газе, не содержащем серных соединений, и в случае присутствия атмосферного деаэратора.

Блочные чугунные экономайзеры используются для нагревания питательной воды в стационарных водогрейных и паровых котлах, которые имеют рабочее давление не более 2,4 МПа.

Существует ещё один тип экономайзера – контактный водяной. Такой тип может быть использован для нагрева воды системы технологического и бытового горячего водоснабжения, прачечных или бань. Применение тепла, которое было получено в контактном экономайзере в бытовом горячем водоснабжении, возможно только при условии наличия промежуточных теплообменников. Нагрев воды для прачечных или бань может производиться в контактных экономайзерах, использование которых разрешено Министерством здравоохранения РФ. Контактный экономайзер, как правило, устанавливается после поверхностных экономайзеров, которые принимаются в заводской комплектации котлоагрегатов, либо непосредственно за самими котлами.

 Экономайзер

Индивидуальные экономайзеры проектируются неотключаемые, т.е. на входе воды в экономайзер должен быть предусмотрен автоматический регулятор, который будет обеспечивать бесперебойное питание котлов.

Для нагрева сетевой и питательной воды в экономайзерах следует предусматривать направление потока воды снизу вверх, т.е. движение воды должно производиться в обеих колонках экономайзера снизу вверх.

Для обеспечения нормальных условий использования и управления работой экономайзер должен оснащаться арматурой, приборами безопасности и контрольно-измерительными приборами, которые доступны для обслуживания и наблюдения. Если же необходимо отремонтировать экономайзер, то в таком случае без ребристых труб не обойтись. Кроме таких труб для проведения ремонта экономайзера понадобятся калачи и чугунные дуги, а также крепёжные болты 20х85 (с гайкой и шайбой) и паранитовые прокладки.

Индивидуальный экономайзер

На входе и на выходе воды в экономайзер устанавливаются гильзы, чтобы была возможность измерить температуру питательной воды.

Каждый котел и экономайзер поставляются заказчику нашей компанией с паспортом установленной формы. Конструкция котла и экономайзера надёжна и безопасна в процессе эксплуатации. Здесь предусмотрена возможность не только осмотра, но и очистки, продувки и промывки с использованием средств механизации.

Наша компания предлагает приобрести экономайзер необходимого типа в сборе, либо купить ребристые трубы вместе с другими необходимыми деталями и осуществить сборку экономайзера самостоятельно.

Помимо этого, у нас можно купить остальные запчасти для экономайзеров, экономайзерные дуги и калачи, экономайзерные болты и паранитовые прокладки.

Экономайзеры паровых и водогрейных котлов

Для промышленных паровых котлов с давлением пара до 1,3–1,6 МПа (котлы ДЕ, ДКВР, импортные) температура кипения воды и насыщенного пара составляет 195–200 °С. Соответственно температура уходящих газов за котлом – порядка 250–300 °С в зависимости от вида топлива. Температура питательной воды после деаэраторов атмосферного типа – 100–105 °С. Если подавать эту воду непосредственно в барабан котла, то она будет догреваться до температуры кипения за счет конденсации части пара. При этом температура поверхностей нагрева котла будет практически равна температуре насыщения (кипения), и температура уходящих газов, которая определяется в первую очередь степенью нагрева поверхностей, не изменится. Для возможности использования тепла уходящих газов и снижения расхода топлива необходимо выделить отдельную поверхность нагрева с относительно низкой температурой – экономайзер.

Рис. 1. Транспортабельные блоки экономайзеров. Входной и выходной трубопроводы воды выведены вверх. Продукты сгорания проходят сверху вниз. В центре торцевой стенки отверстия для аппаратов очистки.

В него поступает вода из атмосферного деаэратора с температурой 100 °С и подогревается до 150–160 °С. За счет этого температура уходящих газов снижается до 145–180 °С в зависимости от вида топлива, а расход топлива уменьшается на 10–12 %.
Экономайзеры могут быть кипящими и некипящими. В первых вода может догреваться до кипения и даже кипеть. Допускается испарение части воды (до 15–25 %).
Экономайзеры включаются по схеме противотока по отношению к продуктам сгорания, а вода в них нагревается до кипения постепенно. Горячие продукты сгорания из котла обтекают сначала самую горячую часть экономайзера, затем постепенно проходят через холодную часть и соответственно охлаждаются.
Конструктивно экономайзеры могут быть выполнены из змеевиковых гладких или оребренных труб. Иногда используют плавниковые трубы (при установке их по ходу движения газа).

Рис. 2. Чугунные трубы монтируются фланцами впритык так, что фланцы образуют торцевую стенку экономайзера. Уплотнение стенки производится асбестовым шнуром, который укладывается в канавки между фланцами. Движение воды по трубам обеспечивается полукруглыми калачами

Для котлов ДЕ и ДКВР чаще всего используют чугунные экономайзеры из оребренных труб. Наружный диаметр труб – 76 мм, толщина стенок трубы – 8 мм, ребра – 146×146 мм. Эти экономайзеры могут быть только некипящими – температура воды на выходе должна быть ниже температуры кипения воды не менее чем на 20 °С. В горизонтальной плоскости число труб в пакете определяется по оптимальной скорости продуктов сгорания, количество которых зависит от паропроизводительности котла. Скорость дымовых газов, проходящих через пакеты экономайзера, обычно принимают 6–9 м/с. Число горизонтальных рядов экономайзера рассчитывается исходя из требуемой поверхности нагрева. Расчетная скорость воды в трубах некипящего экономайзера должна быть не менее 0,5–0,6 м/с.
Блочные чугунные экономайзеры производства Кусинского литейно-механического завода состоят из пакетов труб с оребрением, соединенных между собой и заключенных в каркас с теплоизоляционной обшивкой. По желанию заказчика предусмотрена комплектация коробом для подвода газов. Эти экономайзеры предназначены для нагревания питательной воды в паровых и водогрейных стационарных котлах с рабочим давлением до 2,4 МПа. Предельное рабочее давление в экономайзере – 2,5 МПа. Возможно использование паровой или газоимпульсной очистки поверхностей нагрева.

Рис. 3. Экономайзер из чугунных труб в сборе. Видны чугунные калачи. Продукты сгорания проходят сверху вниз

Экономайзеров производства Бийского котельного завода устанавливаются за котлами, работающими только на газе, не содержащем серы и при наличии деаэраторов атмосферного типа. Экономайзеры набираются из змеевиков длиной 1820 мм с радиусом гиба 50 мм в пакеты. Диаметр стальных труб 28×3 мм. Расстояние для лазов между пакетами – 450 мм.

Рис. 4. Стальной экономайзер в виде транспортабельного блока. Обшит металлическими листами. С правого торца видны входной (снизу) и выходной (сверху) коллекторы. В центре – лаз в пространство между пакетами змеевиков. Вход продуктов сгорания сверху, выход – снизу.

Теплофикационные экономайзеры используют и для водогрейных котлов с целью дополнительной утилизации тепла продуктов сгорания. Их эффективность по экономии топлива будет существенно ниже, чем для паровых котлов – не более 4–5 %.

Проблемы с экономайзерами паровых котлов низкого давления

Оребренные трубы экономайзеров собраны в пакеты на фланцах с калачами. Периодически требуется ремонтировать уплотнения.
Общей проблемой для экономайзеров во многих случаях является отсутствие надлежащей деаэрации питательной воды. Наличие в питательной воде растворенного кислорода ведет к интенсивной коррозии внутренней поверхности труб. Особенно страдают от этого стальные экономайзеры. В случаях, когда нет полной уверенности в надежной работе деаэратора, лучше использовать чугунные, которые мало чувствительны к внутренней коррозии труб.
Все проблемы, характерные для экономайзеров паровых котлов, в полной мере относятся и к теплофикационным экономайзерам.

При сжигании природного газа

Природный газ – наиболее чистое топливо. Единственная проблема – возможность конденсации влаги из продуктов сгорания. При температуре стенки трубы около 57 °С и ниже на наружной поверхности труб начинает осаждаться конденсат. Из-за наличия в продуктах сгорания углекислоты (от сгорания содержащегося в природном газе углерода) и следов азотной кислоты (образуется при горении любого топлива из азота воздуха) конденсат имеет кислую реакцию – показатель рН может быть равен 4,0 и ниже.
В связи с выделением кислого конденсата из продуктов сгорания возможна коррозия наружных поверхностей труб. Поэтому необходимо принимать меры для поддержания температуры питательной воды на входе в экономайзер не ниже 60–70 °С. При невозможности стабильной работы котла с такой температурой питательной воды на входе в экономайзер также целесообразно устанавливать чугунные экономайзеры.

При сжигании мазута

В качестве топлива в промышленных и отопительных котельных обычно используют сернистый мазут с содержанием серы от 2 до 3,5 %. Основная часть серы при сгорании окисляется до сернистого ангидрида SO2, но очень малая часть окисляется до серного ангидрида SO3. В присутствии водяного пара на наружной поверхности труб конденсируется серная кислота, которая может быстро вывести из строя стальной экономайзер. При использовании в качестве топлива сернистого мазута необходимо использовать только чугунные экономайзеры. Однако и они при длительной работе котлов на мазуте могут подвергаться сильной коррозии. Обычно разъедаются кислотой ребра труб, из-за этого эффективность теплообмена снижается, увеличивается расход топлива.

Заключение

По всем изложенным выше причинам чаще всего используются чугунные экономайзеры, хотя они могут иметь бόльшие габариты и обладают повышенными требованиями относительно обслуживания и ремонта по сравнению со стальными змеевиковыми.

Назначение и способы изготовления экономайзера для котла отопления

Экономайзер котла отопления

Для пользователей автономных котлов реальность такова, что при номинальном КПД 90–95 %, справедливом при эксплуатации в идеальных условиях, на практике он часто не превышает 80–82 %. Поэтому многие пытаются повысить эффективность оборудования разными способами, в т. ч. установив экономайзер.

Что из себя представляет экономайзер для котла

Экономайзер котла (утилизатор теплового выхлопа) – это теплообменный агрегат, который повышает КПД устройства за счёт уже отработанной энергии.

Утилизатор теплового выхлопа

Фактически он принимает на себя тепло отводных продуктов горения (дымовых газов), которое выделяется в процессе работы практически любого котла (в т. ч. твёрдотопливного и газового), аккумулирует его и направляет изначальному теплоносителю для дополнительного полезного использования.

Простой экономайзер для бытового котла

Что это такое и для чего нужен

По сути, экономайзер является опциональной деталью для котла, которая добавляет возможность предварительного нагрева теплоносителя без использования основной (высвобождаемой при сгорании топлива) тепловой энергии оборудования, что помогает максимально оптимизировать его работу:

  • избежать загрязнения воздуха – предотвращение выброса перегретых (угарных) газов способствует сохранению экологической и гигиенической чистоты;
  • продлить срок службы оборудования – быстрый нагрев и поддержание тепла позволяет не допускать пагубных для котла резких перепадов температуры;
  • уменьшить затраты на отопление – снижение потребления энергоносителей (на 4–18 %) в конечном итоге приводит к заметной экономии денежных средств.

Таким образом, в связке с автономными котлами большой мощности стоимость экономайзера окупается уже через 2–3 года постоянного использования.

Конструкция и принцип работы

В базовом исполнении устройство экономайзера представляет собой многоступенчатую систему трубок змеевидной или зигзагообразной формы. Эти трубки объединяются по несколько секций (общей конфигурации) в один блок, который в целях безопасности обшивается теплоизоляционным каркасом.

В нижней части конструкции находится впускная труба для подачи воды, а сверху – выпускная труба для забора теплоносителя. Также, непосредственно перед впускной линией монтируется предохранительный клапан : его главное назначение – защита мест соединения труб от резких скачков давления (гидроудара).

Принцип работы экономайзера котла отопления

Принцип работы экономайзера заключается в создании противоточной схемы движения нагреваемого элемента и уходящих дымовых газов: вода принудительно (насосом) нагнетается и последовательно идёт вверх, а продукты сгорания, наоборот, направляются вниз, что обеспечивает лучший теплообмен.

Виды экономайзеров

Процесс взаимодействия с теплоносителем, отличающий разные модели экономайзеров, позволяет отсортировать их по 2 основным направлениям:

  • поверхностные экономайзеры – нагревают воду перед её поступлением в котёл (питательные) или воду, попадающую, непосредственно, в систему отопления (теплофикационные), через передачу энергии тепла от поверхности стенок каналов;
  • контактные экономайзеры – нагревают теплоноситель за счёт прямого контакта высокотемпературных дымовых продуктов с водой, которая обязательно деаэрируется и применяется для горячего водоснабжения, в т. ч. технологического.

В зависимости от температуры внутренней среды экономайзер может быть как средством дополнительного подогрева, так и полноценным нагревателем:

  • экономайзер кипящего типа – доводит температуру воды на выходе вплоть до точки полного насыщения, т. е. кипения (соответствующей уровню давления в котле), по достижению которой происходит частичное (15–25 %) парообразование;
  • экономайзер некипящего типа – ограничен температурой воды при входе на 5–10°C выше точки конденсации дыма, а также при выходе ниже точки кипения на 20–30°C для индивидуального оборудования и на 40–50°C для группового.

Эти агрегаты требуют разного функционального обеспечения: так, например, «некипящий» тип обязательно дополняется коллекторами, термометрами, реле управления, манометрами и другими подобными устройствами, а «кипящий» – сгонными и обводными линиями, освобождающими пути выхода в барабан котла.

Также экономайзеры классифицируются по материалу изготовления труб, которым определяется их возможность работы с высокими температурами:

  • стальной экономайзер – устанавливается на котлы с любым давлением и может быть как «кипящим», так и «некипящим». Изготавливается из гладких змеевиков (dH=20–40 мм), размещаемых, обычно, в шахматном порядке (реже – в коридорном). Единственный существенный недостаток – склонность к коррозии.
  • чугунный экономайзер – обладает устойчивостью к физическому и химическому воздействию, но подходит для котлов с давлением не более 2,4 МПа и бывает только «некипящим», т. к. кипение разрушит его. Состоит из оребрённых труб (dH=60–80 мм), которые компонуются на поверхности нагрева в 1 или 2 колонки.

С целью повышения тепловосприятия и большей компактности предусмотрено также совершенствование конструкции стального экономайзера:

  • плавниковый экономайзер – собирается изначально из труб плавникового профиля или обычных гладких труб с приваренными прямоугольными плавниками;
  • мембранный экономайзер – изготавливается вручную из гладкотрубных змеевиков, ровные участки которых закрываются сплошными стальными листами.

Эти виды имеют свои преимущества: при одинаковом расходе металла и энергии на тягу трапециевидная поверхность нагрева уже округлой на 25–30 %, что в целом позволяет уменьшить габариты и вес экономайзера на 40–50 %, а кроме того полосовая сталь дешевле трубной, т. е. финансовая экономия очевидна.

Инструкция по изготовлению водяного экономайзера для парового котла

Экономайзер бытового котла

Если под рукой есть набор нержавеющих труб, устройство для их сгибания и сварочный аппарат, то можно попробовать самостоятельно произвести расчёт всех параметров и изготовить простой водяной экономайзер парового котла своими руками.

Ориентироваться можно на чертёж типовой конструкции стального агрегата.

Схемы конструкции

Типовые конструкции экономайзеров набираются из гладкотрубных змеевиков длиной 1820 мм, диаметром 28×30 мм и радиусом гиба 50 мм. Сами места гибов отклоняются в угол на 5°, что позволяет разместить рядом несколько змеевиков и создать более высокоплотный пучок с шагами S1=70 и S2=50 мм. На фото ниже представлены стандартные подробные чертежи.

Чертеж самодельного экономайзера Чертеж самодельного экономайзера 2

Рекомендации по сборке

Компоновку домашнего водяного экономайзера рекомендуется проводить по 3–8 труб в одном ряду, при этом в каждый объединённый пакет оптимально включать только по 8–10 рядов, а их высота не должна составлять более 100 см для тесного размещения и 150 см для относительно редкого размещения труб.

Между пакетами предусматриваются лазы по 550–600 мм, что облегчает осмотр и ремонт экономайзера. Кроме того нужно рассчитывать сборку так, чтобы обдувочному аппарату не пришлось охватывать более 4 труб в горизонтальном ряду и более 8 самих рядов – это обеспечит хорошую очистку поверхности нагрева.

Монтаж и подключение к котлу

Наиболее компактные бытовые экономайзеры можно монтировать на весу, в остальных же случаях конструкцию монтируют на пол. При покупке экономайзера завод-изготовитель сам формирует блоки и уже в таком виде поставляет, поэтому в этом случае можно сразу приступать к монтажу:

  1. Подготовить фундамент, проложив его листовым или шнуровым асбестом.
  2. Собрать конструкцию и калачами объединить отдельные блоки друг с другом.
  3. Сварить корпус устройства и приварить импульсные камеры к патрубкам.
  4. Единым швом приварить газовый короб с взрывозащитным клапаном.
  5. Подвести короб по каналу питательного трубопровода к отопительному котлу.
  6. Установить систему импульсной очистки (если она предусмотрена проектом).

Газовый короб с предохранительным клапаном приобретается отдельно.

Газовый короб

Перед вводом в эксплуатацию обязательно осматриваются все швы и соединения, а также проводятся гидравлические испытания. Если обнаруживается несовпадение отверстий под болты у трубы и калача, то необходимо поднять секцию до нужного уровня и при помощи прокладок закрепить в этом положении.

При установке параллельных коллекторов с 2 или 3 подводами нужно устанавливать (с обеих сторон) стальные конусные и паронитовые прокладки.

Экономайзер, как и другие хвостовые поверхности котла, желательно крепить сзади – в самом конце газового тракта (за 3–5 м до стены). Но если ввиду ограниченности пространства это сделать не получается, то можно сместить его на одну из боковых сторон (при выборе свободного направления отвода газов).

Обслуживание и ремонт

Конструкция экономайзера довольно примитивная, поэтому в нём просто нечему ломаться. Главная опасность – нарушение герметичности системы, при котором перестаёт поддерживаться необходимый для работы уровень давления и может появиться течь. Эта проблема решается путём заделывания дыр сваркой.

Способы очистки экономайзера

Внешняя очистка агрегата осуществляется обдувочным аппаратом, а для внутренней очистки был изобретён специальный способ – «продувка водой»:

  1. В барабан котла подаётся горячая питательная вода, вырабатывается пар.
  2. Продувочная вода по трубопроводу подаётся в обмывочный аппарат.
  3. Аппарат в свою очередь направляет воду на внутреннюю поверхность нагрева.
  4. Под давлением поверхность очищается от слипшихся топливных отложений.

Использование продувочной воды повышает экономичность и надежность оборудования, а также снижает риск образования сернокислотной коррозии.

В заключении стоит отметить, что экономайзер водогрейного котла – это, конечно, сравнительно новое в бытовом плане устройство, но, как показывает опыт промышленного использования, именно концепция его развития является наиболее перспективой для повышения прямой теплоотдачи даже небольших котлов.

Принцип работы экономайзера котла

Экономайзеры служат в качестве теплообменников в системах котельного отопления. Их используют для предварительного нагрева воды перед поступлением в котел с помощью выходящих дымовых газов. В результате снижается объем потребляемого топлива и уровень парообразования, повышается эффективность отопления и исключаются гидравлические удары в системе.

Назначение устройств зависит от типа: индивидуальные применяют для одного котла, групповые — для двух и более.

Экономайзер 1Экономайзер 2

Устройство

Экономайзеры изготавливают из стальных или чугунных труб длиной два или три метра с оребрением, которые соединяют между собой дугами и объединяют в пакеты. Сформированные пакеты устанавливают в каркас на расстоянии 65 см друг от друга и крепят калачами.

Крепление проводят фланцевым способом. Чтобы исключить перетоки газа, в канавки фланцев дополнительно устанавливают шнуровой асбест. Каркас с внутренней стороны обшивают теплоизоляционным материалом и металлическими листами. Крышки и щиты крепят с помощью болтов по торцам оборудования с дополнительным уплотнением. Рабочая среда поступает в систему с помощью коллекторов, которые отвечают за прием и распределение воды.

Их устанавливают двумя способами:

  • для котлов небольшой мощности используют одностороннее расположение;
  • в системах с широкой лицевой стенкой крепят по двум сторонам симметрично или рядом с конвективной шахтой.

Снаружи стенки обкладывают кирпичами или обшивают стальными листами в два слоя с изоляцией. Для предотвращения преждевременного испарения всей воды предусматривают рециркуляционную линию, которая соединяет входной коллектор и барабан. Управление проводят с помощью регулировочного вентиля: открывают при отключении котла и его растопки, закрывают при работе.

Экономайзеры производят следующих видов.

  • Контактные — используют в сетях гражданского и промышленного назначения для подогрева среды при организации горячего водоснабжения.
  • Поверхностные разделяют на теплофикационные, которые применяют для подогрева воды в системах отопления, и питательные — для питания котлов.

Экономайзер 3Экономайзер 4

Материал, из которого изготавливают устройства, зависит от максимального давления. При 2,4 МПа используют чугун, свыше 4,0 МПа — сталь.

Выделяют кипящие и не кипящие типы изделий. В первых допустимо закипание воды и ее испарение в объеме не больше 25%, а входная температура среды не должна опускаться ниже 65°С.

Монтаж

Блочные экономайзеры поставляют в виде отдельно собранных блоков, которые удобно транспортировать на большие расстояния. Их устанавливают на заранее подготовленное основание путем соединения калачами, сварки элементов и подключения системы очистки, газового короба, коллекторов.

Закрепляют на фундаменте путем приварки нижней рамы к закладным участкам. Предварительно прокладывают лист асбеста для обеспечения газоплотности, который фиксируют тонкой металлической лентой.

По завершению монтажа проводят гидравлические испытания и устраняют выявленные неточности и возможные участки разгерметизации. По завершению осуществляют финишную теплоизоляцию по проекту котельной.

Что такое экономайзер котла отопления?

Пользователи автономных систем управления имеют огромные преимущества перед теми, кто отдает предпочтение централизованной услуге. Они могут себе позволить установить дополнительное оборудование и самостоятельно регулировать температуру в комнатах, а также расход ресурсов с целью уменьшения счетов за квартплату.

Экономайзер котла — это устройство, которое служит для повышения коэффициента полезного действия, что в конечном итоге приведет к снижению потребления энергоносителей. С экономической точки зрения его установка является полностью оправданной, так как окупаемость наступает уже через несколько лет. Но при этом сам агрегат занимает довольно много места, что приводит к возникновению дополнительной потребности в поиске свободного пространства.

Назначение экономайзера

Назначение экономайзера котла очень простое — он служит для предварительного подогрева теплоносителя за счет получения тепла от газообразных продуктов горения, которые выбрасываются в атмосферу. Конструктивно это приспособление представляет собой каскад согнутых труб, объединенных в секции и расположенных в шахматном порядке.

Экономайзер

Такое строение позволяет замедлить скорость выхождения газов, в результате чего они успевают отдать всю свою тепловую энергию и выбрасываются в атмосферу уже в полностью отработанном виде.

Подобные агрегаты активно применяются в котельных, а вот в бытовой жизни их практически не используют. Тут все дело в масштабах, так как, например, в случае с твердотопливными котлами можно предварительно подогревать воду до 270 градусов Цельсия, используя только энергию отработанных газов. А в домашних условиях добиться такой эффективности будет невозможно, да и столь высокая температура будет не нужна. Так что о целесообразности установки возникают большие сомнения.

Конструктивные особенности

Устройство экономайзера парового котла можно расписать следующим образом:

  • 1. Основу составляют стальные трубы из нержавейки, согнутые в змеевики и объединенные в пакеты с определенным количеством секций в каждой зоне.
  • 2. Расположение выбирается исключительно шахматное, потому что коридорная компоновка нецелесообразна с точки зрения законов физики и свойств теплообмена.
  • 3. В системе присутствует труба для подачи воды и такая же труба для ее забора. При этом бывают кипящие и некипящие экономайзеры, которые различаются максимально допустимой температурой внутренней среды и допустимостью конденсации теплоносителя в рабочем пространстве. Если интересуют более подробные отличия, можно посмотреть различные фото экономайзеров в интернете.
  • 4. В дополнение монтируются различные контрольные приборы, которые в режиме реального времени будут отслеживать все рабочие параметры и своевременно оповещать о любых зашкаливаниях показателей за пределы установленной нормы.

При установке дополнительного оборудования нужно внимательно изучить особенности каждой системы, чтобы проведенная модификация не привела к невозможности ее функционирования. Например, экономайзер котла ДКВР 10-13 должен подключаться по особой схеме, иначе оборудование не сможет в полном объеме выполнять свои непосредственные функции. Расчетом должны заниматься квалифицированные специалисты, которые хорошо разбираются в специфике операций подобного рода.

Водяной экономайзер

Водяной экономайзер парового котла выпускается на нескольких отечественных заводах. Клиент может, как купить уже готовое изделие, так и заказать агрегат по индивидуальным чертежам. Это приведет к значительному увеличению КПД, что в промышленных масштабах играет важную роль, так как уменьшает себестоимость товара или услуги.

Как сделать своими руками

В качестве эксперимента можно попробовать соорудить экономайзер для водогрейного котла своими руками. Для этого понадобится определенный набор труб из оцинкованной или нержавеющей стали, прибор для их сгибания под точным углом и сварочный аппарат.

Со сбором и подключением конструкции проблем возникнуть не должно. Но будет ли она действительно приносить пользу или все усилия пойдут насмарку вопрос сложный. При неправильном расчете можно не только не добиться положительного эффекта, но и испортить всю систему отопления. Так что перед началом работы нужно подстраховаться и оставить себе возможности для отступления. В случае успеха можно будет собой гордиться.

В бытовых условиях чаще всего народные умельцы пробуют создать экономайзер для газового котла. Именно приборы подобного действия наиболее распространены, поэтому и экспериментируют в основном на них. Но если агрегат оснащен современной горелкой с продвинутым контролем пламени, то уровень сжигания топлива находится на высоком показателе, а количество выбросов в атмосферу сильно снижается. Так что добиться сколь-нибудь значимого эффекта от установки дополнительной аппаратуры будет невозможно.

Из конструкции ясно, что в агрегате попросту нечему ломаться. Единственно возможная неисправность — это нарушение герметичности системы. В этом случае ремонт экономайзера котла будет состоять в применении сварки для заделывания дыр, которые не позволяют эксплуатировать устройство ввиду невозможности поддержания рабочего давления и вытекания горячей воды из труб.

В зависимости от размеров цена экономайзера для котла колеблется в районе 20-100 тысяч рублей. При оформлении индивидуального заказа стоимость оговаривается отдельно.

Экономайзеры

Экономайзер ICI Caldaie ECXV

Экономайзеры применяются в теплоэнергетической промышленности для использования их на котельных установках для подогрева воды/воздуха перед поступлением в котел при помощи уходящих продуктов сгорания топлива из топки. Основное назначение экономайзеров — это повышение коэффициента КПД работы котлов.

Конструктивно водяной экономайзер представляет собой змеевик из вертикальных труб, соединенных дугами и скомпонованных в пакеты высотой максимально 1 м и с разрезами между ними толщиной 65-80 см. Шахматное расположение труб способствует повышению КПД.

Трубы экономайзера (гладкие или ребристые) изготавливают из чугуна. Для работы котла при высоком давлении и высокой температуре применяются гладкие трубы из стали.

Традиционно экономайзеры бывают:

  1. поверхностные, которые поставляются в заводской комплектации с котлами
  • питательные, когда вода нагревается для последующего питания котлов
  • теплофикационные, когда нагретая вода в последующем используется в системах отопления
  1. контактные, которые применяются для нагрева воды в системе бытового и технологического водоснабжения

По степени нагрева воды в экономайзерах последние бывают кипящего и не кипящего типа. Кипящие экономайзеры на выходе дают кипящую воду. Такие экономайзеры больше подвержены коррозионному износу, чем не кипящие.

По схеме присоединения к котлам различают экономайзеры групповые и индивидуальные.

На экономайзерах обязательна установка гильз для измерения температуры питательной воды.

Чугунные экономайзеры

Экономайзеры, чьи трубы выполнены из чугуна, используются на котельном оборудовании при давлении не выше 2,4 МПа. Такие экономайзеры состоят из ребристых труб длиной от 2 до 3 м, которые собираются между собой коленами. На монтажную площадку экономайзеры из чугуна доставляются блоками или россыпью. Горизонтальные ряды труб (традиционно до 8 шт.) образуются в группу, группы далее образовывают колонны, которые разделяются перегородками из металла. Группы труб компонуют в каркас с обшитыми теплоизоляцией стенками. Съемные щиты закрывают торцы экономайзеров. В блок экономайзера устанавливают обдувочные устройства. Одно устройство должно обдувать максимум 4 ряда труб.

Чугунные экономайзеры изготавливаются только не кипящего типа.

Экономайзеры из чугуна обладают повышенным сопротивлением химическому и механическому негативному воздействию, что положительно влияет на срок службы оборудования.

Вода в экономайзер подводится посредством коллекторов. Температура воды на входе должна быть на 5-10°С выше температуры точки росы уходящих продуктов сгорания. На выходе температура воды должна быть на 40°С ниже температуры насыщенного пара.

Стальные экономайзеры

Экономайзеры, выполненные из стальных труб, применяются для котлов с давлением пара выше 23 кгс/см 2 .

Конструктивно стальные экономайзеры представляют собой секции змеевиков из труб. Типовой проект змеевиков предполагает их длину 1820 мм. Пакеты (группы) труб могут максимум состоять из 25 рядов высотой 1,5 м. Между группами труб устанавливается обдувочное оборудование.

Стальные экономайзеры производят кипящего и не кипящего типа. В конструкциях кипящего типа допускается испарение воды максимум на 25%.

Экономайзеры из стальных труб могут работать на газовом топливе (при температуре воды на входе не ниже 65°С) и на сернистом жидком топливе (при температуре воды на входе не ниже 135°С).

Экономайзеры для паровых и водогрейных котлов должны обеспечивать их надежную и безопасную эксплуатацию. Конструкция должна предусматривать возможность беспрепятственного осмотра, очистки, промывки, продувки и ремонта элементов устройства.

Специалисты компании Газовик c удовольствием помогут Вам подобрать экономайзеры. Чтобы связаться с нами, Вы можете:

  • отправить Запрос цены
  • позвонить по телефону 8-800-2000-230
  • написать письмо в свободной форме с указанием необходимых для вас параметров на электронную почту teplo@gazovik.ru

Мы обеспечим доставку подобранного для Вас оборудования в любую точку России и ближнего зарубежья.

Экономайзер котла — назначение, суть работы, и как установить его самостоятельно

Сегодня всё чаще обогрев частных домов производится автономной системой отопления. Для повышения КПД работы таких систем, рекомендовано устанавливать экономайзер котла. Мы расскажем — что это за прибор, как он устроен, и как работает. А так же, как произвести его подключение своими руками.

Водяной экономайзер котла

Экономайзер

Описание конструкции

  1. Основы — стальной нержавеющий трубопровод согнутый в змеевик. Трубы разбиты на секции, которые установлены в шахматном порядке.
  2. Труб — подачи и забора воды. Подающий трубопровод расположен внизу, а заборный — вверху.
  3. Предохранительного клапана — он монтируется перед выпускной линией. Его предназначение — защищать соединения от гидроударов при скачках давления.

Экономайзер котла схема

Устройство экономайзера

Виды экономайзеров

Существуют разные виды экономайзеров котлов отопления. Эти устройства отличаются материалом, принципом действия, типом нагрева и компоновкой.

«Кипящие» и «некипящие»

  • «кипящими» — температура теплоносителя на выходе доведена до кипения, что приводит к частичному образованию пара;
  • «некипящими» — температура выходящей воды ограничена, она на 5 — 10 градусов выше уровня конденсации дыма, при этом происходит выведение пара из системы.

Чугунные и стальные

  • Стальные — рекомендованы для котельного оборудования с любым давлением, выдерживают гидроудары, бывают «кипящими» и «некипящими». Змеевик гладкий. Недостаток — подверженность коррозии.
  • плавникового типа — для их сборки используется плавниковый профиль или гладкие трубы, к которым привариваются прямоугольные плавники;
  • мембранного — гладкотрубный змеевик, ровные его места закрыты стальными листами.

Чугунный экономайзер котла

Мембранный экономайзер

  • Чугунные — устойчивы как физическому, так и к химическому воздействию, но могут выдерживать давление не более 2,4 МПа. Выпускаются лишь «некипящие», процесс кипения приведёт к разрушению устройства. Трубы ребристой поверхности.

Чугунный водяной экономайзер

Чугунный экономайзер

Важно! Если водяной экономайзер из нержавеющей стали, то это продлевает срок службы прибора, так как он не подвержен коррозии. Но цена его дороже чугунного или стального. Выпускаются также теплообменники из цветного металла. Используется такой экономайзер для бытового котла, так как он компактен и эффективен.

Контактные и поверхностные

  • поверхностными — нагрев воды осуществляется перед подачей в котёл (называются питательными) или в отопительную систему (теплофикационными), путём передачи теплоэнергии от стен аппарата;
  • контактными — нагрев теплоносителя осуществляется от непосредственного контакта с высокотемпературным дымовым продуктом.

Экономайзеры паровых котлов

Виды экономайзеров

Плюсы и минусы

  • не загрязняет воздух — не происходит выброса угарных газов;
  • продлевает срок службы — быстро нагревает и поддерживает температуру, не приводит к резким температурным изменениям (температурные скачки отрицательно сказываются на оборудовании);
  • уменьшает расходы на отопление — понижается потребление энергоресурса на 4 — 18 %.

Принцип работы

Принцип работы устройства схож с работой водяного или парового котельного оборудования — нагревает воду в замкнутом контуре. Отличие в том, что, нагрев воды в данном агрегате осуществляется продуктами горения, которые идут из дымохода.

Схема работы экономайзера

Принцип работы устройства

Задача экономайзера для парового котла или водогрейного — создать противоточное движение теплоносителя и выходящего газа из дымохода. Вода принудительно, под действием насоса, направляется вверх по трубам, а продукты горения вниз по межтрубным проходам, что создаёт эффективный обмен теплом. Газ, выходящий из дымовой коробки, поступает в полость теплообменника. Через газовый тракт, он стекает в камеру, где находится змеевик. Он омывается газом, который отдаёт своё тепло стенка змеевика. А те передают его теплоносителю, движущемуся по трубам.

Монтаж устройства

  • Подготавливается фундамент — его надо проложить асбестом.
  • Собирается конструкция — блоки объединяются между собой.
  • Сваривается корпус, производится приваривание импульсных камер к патрубкам.

Подключение устройства

  • Для безопасности, к газовому коробу привариваются взрывозащитные предохранительные клапаны.
  • Агрегат подводится к котлу отопления питающим трубопроводом.
  • Производится установка системы импульсной очистки — если есть.

Обслуживание и ремонт оборудования

Экономайзер парового котла, как и водяного по конструкции простой, в нём практически ничего не ломается. Возможно только нарушение герметичности, что вызывает изменение давления и появление течи. Поэтому, необходимо делать периодический осмотр устройства на целостность, а также проверку работы датчиков. Если обнаружена течь, то это проблема легко решаема — надо заделать дырки сваркой. В видео рассказывается как почистить экономайзер

  • в ёмкость производится подача горячей воды, при этом происходит вырабатывание пара;
  • вода по трубам поступает в обмывочный аппарат, который направляет её на стенки изнутри;
  • под воздействием давления, поверхность очищается от отложений.

Проблемы с экономайзерами паровых котлов

Есть существенный недостаток у экономайзеров для паровых котлов с низким давлением — выпадение конденсата. При разогреве пара выше допустимого уровня, увеличивается давление и возникает риск разрушения теплообменника. Поэтому, чтобы агрегат и паровой котёл работали синхронизированно, обязательно необходимо обустроить систему безопасности и контроля.

Как изготовить устройство самостоятельно

Если у вас есть нержавеющие трубы и аппарат для сварки, то можно смастерить самим водяной экономайзер парового котла — это несложно. В видео представлена модель самодельного экономайзера

  1. На трубу, равную по диаметру дымоходу (она будет корпусом), нужно изнутри приварить трубы поменьше — диаметром 32-50 мм, и по длине меньше основного трубопровода на 10 см. Они крепятся по кругу, на одинаковом расстоянии друг от друга.
  2. Соединить корпус основной трубы с дымоходом с помощью термостойкого герметика и надеть базальтовый кожух.
  3. Обработать конструкцию жаропрочной краской — это повысит теплоотдачу.

Коротко о главном

Экономайзер котла — это устройство, в котором нагрев теплоносителя для отопительной системы осуществляется теплом , выделяемым продуктами горения. Конструкция состоит из стальных или чугунных труб, имеющих форму змеевика. Прибор работает по принципу противоточного движения — вода идёт вверх, а отработанных газ вниз, что создаёт хороший обмен теплом. Монтаж агрегата несложен, в обслуживании он также не прихотлив. По конструкции прибор простой, поэтому практически не ломается, единственная проблема может возникнуть при разгерметизации устройства. Но это быстро решить — заварив место течи. Основной минус — большой размер аппарата.

Как вы думаете, экономайзер для котла способен обеспечить экономию теплоресурса, а в конечном итоге и денежных средств?

Экономайзер парового котла

Экономайзер являются частью установки парового котла. С помощью этого устройства происходит подогрев питательной воды перед поступлением в котел. Экономайзеры парового котла (экономайзеры котла ДКВР) могут быть водяными, контактными, чугунными стальными. Экономайзер является частью котельной установки. Это устройство подогревает питательную воду, перед тем как она поступает в котел. Экономайзеры парового котла подразделяются на поверхностные, контактные, чугунные и стальные. Котлы ДКВР, где в качестве топлива используется мазут, должны быть укомплектованы чугунными экономайзерами, в газовых котлах могут использоваться экономайзеры на основе стальных труб. Чугунные экономайзеры очень долговечны и устойчивы к внешним воздействиям.

Котлы и экономайзеры паровых котлов должны дополняться арматурой, измерительными приборами, приборами безопасности (гарнитуры, гозоочистительные устройства, газовоздухопроводы), которые обеспечивают удобство наблюдения и обслуживания.
При использовании экономайзера КПД парового котла значительно увеличивается.

ООО «УралКотлоМашЗавод» предлагает экономайзеры различных типов. Наши специалисты проконсультируют вас по выбору, обслуживанию и эксплуатации экономайзера парового котла.

Экономайзеры

БВЕС-1-2, БВЕС-II-2, БВЕС-III-2, БВЕС-IV-1, БВЕС-V-1, ЕБ-2,5, ЕБ-4,0, ЕБ-6,5, ЕБ-10, ЕБ-16, ЕБ-25

Описание Характеристики Чертежи Живое вращение 3D Вопрос/ответ

Экономайзеры

Экономайзеры

Экономайзер – устройство, предназначенное для возврата тепла и дымовых газов котлоагрегатов в тепловую схему котла или другого потребляющего устройства. Экономайзер увеличивает эффективность производства тепла как водогрейного, так и парового котла на 20%. Экономически это выражается в снижении количества используемого топлива до 10%.

В линейке продукции ENERGETIK экономайзерами оборудованы котлы серий:

Конструкция и принцип действия экономайзера водогрейного и парового котла

Конструктивно устройство выглядит как каскад расположенных змеевиком стальных труб, по которым движется питательная вода, и представляет собой «хвостовую» поверхность нагрева.

Схема работы водяного экономайзера парового котла проста: двигаясь по змеевику, теплоноситель предварительно нагревается за счет газообразных продуктов горения. Плотное расположение труб в шахматном порядке способствует замедленному прохождению газов, которые успевают отдать энергию теплоносителю в трубах.
Размеры поверхности нагрева экономайзера для различных моделей котлоагрегатов определяются показателями температуры дымовых газов. Учитывая разнообразие используемых в промышленности и ЖКХ моделей котлов, площадь поверхности нагрева в представленных экономайзерах составляет от 28 до 120 м².

Конструктивной особенностью экономайзера парового котла является встроенный байпас дымовых газов, благодаря которому можно регулировать режим работы теплообменника.

Представители компании ENERGETIK готовы оказать консультационную и техническую помощь при решении вопроса о комплектации экономайзером имеющегося котлового оборудования, произвести необходимые расчеты и подбор оптимальной модели оборудования.

Площадь поверхности нагрева, м²

Давление воды, МПа (кгс/см²)

Температура воды на выходе, °С

Соответствует паровому котлу

Габаритные размеры, Д/Ш/В, мм

Поворачивайте, удерживая левую кнопку мыши!

Есть вопросы? С радостью на них ответим! Спрашивайте!

IncludeComponent( «bitrix:catalog.section», «answers», array( «ACTION_VARIABLE» => «action», «ADD_PICT_PROP» => «-«, «ADD_PROPERTIES_TO_BASKET» => «Y», «ADD_SECTIONS_CHAIN» => «N», «ADD_TO_BASKET_ACTION» => «ADD», «AJAX_MODE» => «N», «AJAX_OPTION_ADDITIONAL» => «», «AJAX_OPTION_HISTORY» => «N», «AJAX_OPTION_JUMP» => «N», «AJAX_OPTION_STYLE» => «Y», «BACKGROUND_IMAGE» => «-«, «BASKET_URL» => «/personal/basket.php», «BROWSER_TITLE» => «-«, «CACHE_FILTER» => «N», «CACHE_GROUPS» => «Y», «CACHE_TIME» => «36000000», «CACHE_TYPE» => «A», «COMPONENT_TEMPLATE» => «answers», «CONVERT_CURRENCY» => «N», «DETAIL_URL» => «», «DISABLE_INIT_JS_IN_COMPONENT» => «N», «DISPLAY_BOTTOM_PAGER» => «Y», «DISPLAY_TOP_PAGER» => «N», «ELEMENT_SORT_FIELD» => «sort», «ELEMENT_SORT_FIELD2» => «id», «ELEMENT_SORT_ORDER» => «asc», «ELEMENT_SORT_ORDER2» => «desc», «FILTER_NAME» => «arrFilter», «HIDE_NOT_AVAILABLE» => «N», «IBLOCK_ID» => «5», «IBLOCK_TYPE» => «news», «INCLUDE_SUBSECTIONS» => «Y», «LABEL_PROP» => «-«, «LINE_ELEMENT_COUNT» => «3», «MESSAGE_404» => «», «MESS_BTN_ADD_TO_BASKET» => «В корзину», «MESS_BTN_BUY» => «Купить», «MESS_BTN_DETAIL» => «Подробнее», «MESS_BTN_SUBSCRIBE» => «Подписаться», «MESS_NOT_AVAILABLE» => «Нет в наличии», «META_DESCRIPTION» => «-«, «META_KEYWORDS» => «-«, «OFFERS_LIMIT» => «5», «PAGER_BASE_LINK_ENABLE» => «N», «PAGER_DESC_NUMBERING» => «N», «PAGER_DESC_NUMBERING_CACHE_TIME» => «36000», «PAGER_SHOW_ALL» => «N», «PAGER_SHOW_ALWAYS» => «N», «PAGER_TEMPLATE» => «.default», «PAGER_TITLE» => «Товары», «PAGE_ELEMENT_COUNT» => «30», «PARTIAL_PRODUCT_PROPERTIES» => «N», «PRICE_CODE» => array( ), «PRICE_VAT_INCLUDE» => «Y», «PRODUCT_ID_VARIABLE» => «id», «PRODUCT_PROPERTIES» => array( ), «PRODUCT_PROPS_VARIABLE» => «prop», «PRODUCT_QUANTITY_VARIABLE» => «», «PRODUCT_SUBSCRIPTION» => «N», «PROPERTY_CODE» => array( 0 => «», 1 => «», ), «SECTION_CODE» => $arResult[«CODE»], «SECTION_ID» => «», «SECTION_ID_VARIABLE» => «SECTION_ID», «SECTION_URL» => «», «SECTION_USER_FIELDS» => array( 0 => «», 1 => «», ), «SEF_MODE» => «N», «SET_BROWSER_TITLE» => «N», «SET_LAST_MODIFIED» => «N», «SET_META_DESCRIPTION» => «Y», «SET_META_KEYWORDS» => «Y», «SET_STATUS_404» => «N», «SET_TITLE» => «N», «SHOW_404» => «N», «SHOW_ALL_WO_SECTION» => «N», «SHOW_CLOSE_POPUP» => «N», «SHOW_DISCOUNT_PERCENT» => «N», «SHOW_OLD_PRICE» => «N», «SHOW_PRICE_COUNT» => «1», «TEMPLATE_THEME» => «blue», «USE_MAIN_ELEMENT_SECTION» => «N», «USE_PRICE_COUNT» => «N», «USE_PRODUCT_QUANTITY» => «N» ), false );?—>

  • Паровые котлы
  • Водогрейные котлы
  • Котельные установки
  • Вспомогательное оборудование

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *