Очистка индивидуальных отопительных систем, котлов, водонагревателей

Проводим работы по химической промывке индивидуальных котлов и систем отопления, а также очистку теплообменника и пневмогидропромывку систем отопления.

Цели очистки систем отопления, котлов и водонагревателей

Своевременное проведение очистки снижает эксплуатационные затраты и может предотвратить преждевременный выход из строя отопительного оборудования.

Когда проводить очистку?

Очистку следует проводить по мере возникновения загрязнений.

О возникновении загрязнений можно судить по снижению эффективности работы котла, которое можно определить инструментально, т.е. проведя замеры температуры и состава дымовых газов, однако, на практике это возможно только с применением профессионального оборудования (газоанализатора). Поэтому, очистку рекомендуется проводить один раз в два отопительных сезона.

Виды загрязнений

Отложения накипи на поверхностях нагрева и трубопроводах – ухудшает теплообмен, снижает КПД газовых котлов, может привести к перегреву и перегоранию ТЭНов в электронагревателях.

Отложения шлама в трубопроводах и теплообменниках стальных и чугунных котлов – приводит к нарушению циркуляции, перегреву нижних секций и снижению КПД котлов, температурные напряжения могут вызвать трещины в чугунных теплообменниках. В трубопроводах и радиаторах отложения шлама вызывают ухудшение циркуляции и снижают теплоотдачу.

Отложения продуктов горения, сажи, пыли на теплообменниках – приводит к ухудшению теплопередачи и снижению КПД котлов, повышает сопротивление теплообменника что может нарушить режим горения и попадание продуктов сгорания в помещение для котлов с открытой камерой сгорания.

Виды очистки

Химическая промывка – для производится реагентами на базе кислот (соляной, низкомолекулярных), в зависимости от материалов применяемых в котле, трубах и отопительных приборах. Обычно химическую промывку проводят только для теплообменника котла или водонагревателя, так как он наиболее подвержен отложениям накипи.

Пневмогидропромывка – выполняется для очистки систем отопления от скоплений шлама. Выполняется по специальной технологии с применением сжатого воздуха.

Чистка теплообменника от продуктов горения – выполняется с помощью компрессора, ершов, скребков, в зависимости от вида топлива и характера отложений.

Расчетное определение потерь тепла от толщины накипи на поверхностях нагрева котла

Для оценки эффекта от химической промывки котлов проведем расчетное определение снижения эффективности работы котлов при отложениях накипи на поверхностях нагрева.

В качестве расчетного образца примем котел КВГМ-4-150. Поверхность нагрева котла – 86,75 м2, паспортный КПД – 93,9%, тепловая мощность – 4,65 МВт. Для котлов других типов отличия в результатах расчета будут несущественными, так как соотношение тепловой мощности к поверхности нагрева будут подобными.

Определим усредненный коэффициент теплопроводности поверхностей нагрева:

k = Q / ( F × dT × 1000000) = 140 Вт/м2×К

где: dT – температурный напор при теплообмене, F – поверхность нагрева котла = 86,75 м2,  Q – тепловая мощность котла = 4,65 МВт.

dT = ( tб − tм ) / (2,303 × lg ( tб / tм ) ) =  382 К

где tб = 1200 − 150 = 1050 °C – большая разность температур при теплообмене; tм = 153,8 − 70 = 83,8 °C – меньшая разность температур; 1200 °C – температура продуктов сгорания в топке котла; 153,8 °C – температура уходящих газов котла без загрязнений (без учета коэффициента разбавления воздухом).

Термическое сопротивление поверхностей нагрева котла, величина обратная теплопроводности:

R = 1 / k = 0,007128 м2×К/Вт

Определим термическое сопротивление слоя накипи. Для примера примем 1 мм накипи, имеющей теплопроводность 0,2 Вт/м×К:

Rн =  δ / λ = 0,001 / 0,2 = 0,005 м2×К/Вт

Определим суммарное термическое сопротивление котла с накипью:

R2 = R + Rн = 0,012128 м2×К/Вт

Определим коэффициент теплопроводности котла с накипью:

k2 = 1 / R2 = 82,45 Вт/м2×К

Методом итераций определим температуру дымовых газов с учетом снижения КПД от загрязнения поверхностей нагрева котла и соответствующий температурный напор при теплообмене:

tух2 = 361 °C

dT2 = 591,4 К

На основании полученных данных определим тепловую мощность котла с учетом загрязнения поверхностей нагрева котла:

Q2 = k2 × F × dT2 / 1000000 = 4,230 МВт

Определим КПД котла загрязненного накипью:

η2 = Q2 / (Q / η ) = 85,4 %

Снижение КПД составило 93,9 − 85,4 = 8,5%

По такой методике составлен график снижения КПД котла в зависимости от толщины накипи при условии теплопроводности накипи 0,2 Вт/м2×К

График зависимости потерь в котле от толщины накипи теплопроводностью 0,2 Вт/м2-К
График зависимости потерь в котле от толщины накипи теплопроводностью 0,2 Вт/м2-К

Следует заметить что подобное существенно снижение КПД происходит только для накипи имеющей пористую структуру. В соответствии с литературой,теплопроводность накипи составляет 0,2-5 Вт/м2-К для карбонатной накипи,  0,5-2 Вт/м2-К для гипсовой накипи, 0,07-0,2 Вт/м2-К для силикатной накипи и 0,1 Вт/м2-К для накипи пропитанной маслом.

Перепечатка данного материала без согласия автора не допускается.

Использованные материалы:

  1.  Котельные установки. Учебное пособие. К.Ф. Роддатис, 1977

Оценка эффекта от химической промывки поверхностей нагрева котлов

Накипь – отложение солей временной жесткости на внутренних поверхностях теплообменного оборудования (котлы, теплообменники). Накипь всегда ведёт к ухудшению эффективности работы оборудования, а в некоторых случаях может стать причиной аварии.

  • прямое ухудшение теплообмена, снижение КПД котлов и производительности теплообменников;
  • перерасход электроэнергии в результате повышения сопротивления оборудования и трубопроводов

Кроме повышенных расходов накипь может быть причиной аварий:

  • местный перегрев элементов котла в результате ухудшения теплоотдачи может привести к разрушению металла при высоких давлениях;
  • в паровых котлах жаротрубного типа местный перегрев может вызвать деформацию элементов топки, что может быть причиной взрыва.

В ПОИСКАХ ЭКОНОМИИ

ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫВКА ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НАГРЕВА

«ВАРТ» делает доступной химическую промывку внутренних поверхностей нагрева.

Сотрудниками нашей организации постоянно осуществляется мониторинг стоимости энергоносителей и разработка мероприятий по снижению их затрат на выработку тепловой энергии.

Ввиду удорожания наиболее распространенных видов энергоносителей актуальность поддержания высокоэффективности работы энергетического оборудования значительно возросла. Так, снижение КПД котельной мощностью 20 Гкал (23 278 кВт) на 1 % обойдется потребителю около 107 000 грн за отопительный сезон, с учетом неравномерности загрузки отопительного оборудования! Однако, во многих случаях, длительная эксплуатация без капитальных ремонтов приводит к нерациональным затратам от 5 до 25% энергоносителей.

Анализ эксплуатации оборудования наших заказчиков показал следующие нерациональные затраты:

  1. Нарушение режимов работы вследствие износа оборудования – 5-7 %
  2. Потери от загрязнения внутренних поверхностей нагрева 5-30%

(в зависимости от толщины слоя накипи, при 1мм накипи 7%; При 2мм – 20%, при 3мм – 30%, 3,5 мм – 35%)

На сегодняшний день «ВАРТ» имеет множество направлений по энергосбережению, одним из которых является химическая промывка внутренних поверхностей нагрева. Это направление выбрано нами не случайно. Это вызвано в первую очередь сбоями в работе водоподготовки и как следствие, повышенное накипеобразование при эксплуатации котельного оборудования. Согласно проведенным ранее исследованиям ухудшение теплоотдачи от образования накипи подчиняется зависимости Рис.1. Был проведен приблизительный расчет экономии при проведении химической промывки котлов.

Рис. 1 Зависимость энергетических потерь от толщины слоя минеральных отложений.

РАСЧЕТ ЭКОНОМИИ НА ПРИМЕРЕ КОТЛОВ КВГМ 20-150

Производительность котла:                                         20 Гкал/час

(паспортные данные)

Теплотворная способность газа:                               8100 ккал/М3

(данные горгаза)

Стоимость газа:                                 2000 грн / 1000 м3 = 2 грн/м3

(стоимость газа для предприятий постоянно меняется)

Количество часов в сутках:                                                     24ч.

Средняя загрузка оборудования за сезон:                              50%

Продолжительность отопительного сезона:                    150 дней

Находим потребное количество тепловой энергии за отопительный сезон:

Q=20*0.5*150*24=36 000 Гкал

Определяем необходимую годовую потребность газа:

W=36 000 * 106 /8100=4 444 444 М3/год

Согласно диаграммы (рис.1), потери от накипи составляют ориентировочно 7%, при минимально возможной с учетом длительной эксплуатации накипи 1 мм.

Ориентировочная годовая экономия топлива составит:

Wэконом=0,07*4 444 444=311 111 М3

Годовая экономия в денежном выражении составит:

311 111*2=622 222 грн

Стоимость химической промывки составляет:

КВГМ – 20 – 150 – 1 шт.                                                  26 т. Грн

В настоящее время нашими специалистами разработан новый метод химической промывки внутренних поверхностей нагрева.

В своей практике мы больше не применяем соляную кислоту как это было раньше. Сегодня мы применяем специальные соединения, которые вступают в реакцию непосредственно с минеральными отложениями. При этом они слабо реагируют с материалами теплообменников и котлов. Даже черный металл практически не подвергается коррозии. Таким образом, Вы без малейшего риска можете осуществлять химическую промывку в любое удобное время, даже в течении отопительного периода!

Внимание! Мы не делаем промывку, если обследование оборудования не подтвердит наличие минеральных отложений!

Мы рекомендуем делать химическую промывку не чаще 1 раза в 2 года! (это время, за которое обычно толщина отложений не превышает 1 мм при нормальной работе водоподготовки)

МЫ РЕКОМЕНДУЕМ:

1. Использовать данный расчет для увеличения бюджетирования под экономию средств на энергоносители в будущем, для проведения полного комплекса так необходимых Вам работ;

2. Рассрочку платежа;

3. Высокое качество проведения работ;

Точный расчет экономии мы сможем получить в результате фотографии работы оборудования. (стоимость выезда специалистов составляет 2500 грн).

Фотография работы котла включена в стоимость эколого-теплотехнических испытаний! При заключении договора, стоимость фотографии вычитается из договорной цены (если она была заказана ранее).

Звоните нам прямо сейчас, наши консультанты ответят на любые Ваши вопросы!

Связаться с нами можно по телефонам:

тел/факс: +380 (61) 270-01-04, +380 (95) 136-78-60