Разница между водотрубными и жаротрубными котлами
23.07.2024
Наличие внутренних топок, позволяющих сжигать только высокосортное топливо. 2. Взрывоопасность. 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 свидетельствует о том, что, во-первых, на выходе получаем сравнительно меньший КПД, во-вторых, уменьшенный срок службы и ненадежность). 3. Малое гидравлическое сопротивление. Жаротрубные отопительные котлы недолговечны и ненадежны вследствие малого гидравлического сопротивления в контуре. 4. Длительное время нагрева. 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. Преимущества водотрубных конструкций (КВр, КВа, КВм) перед жаротрубными: 1. Высокая скорость воды.
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). 2. Малое потребление топлива. Поскольку в водотрубных котлах имеется значительно меньшее количество отапливаемой воды и давление в котловом контуре до 0,6 МПа вода нагревается быстрее. Тем самым достигается экономия топлива, по сравнению с жаротрубными конструкциями. 3. Взрывоопасность сводится к минимуму. При резком снижении давления в жаротрубных котлах происходит огромное образование паровоздушной смеси, что приводит к взрыву. В водотрубных котлах совсем иная конструкция и возможность взрыва сравнимо мала. Несмотря на это, котельный завод ООО «ЭнергоЭкран» добавляет в конструкцию взрывные и предохранительные клапана, которые уберегут капитальные строения от серьезных происшествий. 4. Невысокие требования к качеству теплоносителя (воды в котловом контуре). Для эксплуатации жаротрубных конструкций, техническая литература предусматривает обеспечение общей жесткости теплоносителя от 15 до 100 мкг-экв/л. При некачественной водоподготовке наблюдается пристенное кипение, в результате чего образуются отложения. В дальнейшей эксплуатации солевые отложения на стенках (Ca, Mg, K, Na) действуют в качестве теплоизоляции, которая значительно снижает передачу теплоту от металла к теплоносителю. На практике, 1 мм отложений увеличивает температуру стенки до 120°С. При такой эксплуатации металл достигает предела текучести «течет», что означает полную деформацию как труб, так и сварных швов. В водотрубной конструкции, зачастую, не встречаются проблемы такого рода, поскольку скорость воды высокая и теплосъем с поверхности трубы происходит в разы динамичнее. Подытожим: В заключении ко всему имеем, что при одних и тех же условиях эксплуатации водотрубные котлы КВр, КВа - «Экран» прослужат в 2-3 раза дольше, чем жаротрубные котлы.
Разница между водотрубными и жаротрубными котлами
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: 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. Низкая скорость воды в контуре 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. Строгие требования к водоподготовке и накипь. 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. Основные причины снижения надёжности и безопасности, возникающие в процессе эксплуатации жаротрубных котлов («жаротрубников»): 1. Внутренние топки.Наличие внутренних топок, позволяющих сжигать только высокосортное топливо. 2. Взрывоопасность. 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 свидетельствует о том, что, во-первых, на выходе получаем сравнительно меньший КПД, во-вторых, уменьшенный срок службы и ненадежность). 3. Малое гидравлическое сопротивление. Жаротрубные отопительные котлы недолговечны и ненадежны вследствие малого гидравлического сопротивления в контуре. 4. Длительное время нагрева. 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. Преимущества водотрубных конструкций (КВр, КВа, КВм) перед жаротрубными: 1. Высокая скорость воды.
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). 2. Малое потребление топлива. Поскольку в водотрубных котлах имеется значительно меньшее количество отапливаемой воды и давление в котловом контуре до 0,6 МПа вода нагревается быстрее. Тем самым достигается экономия топлива, по сравнению с жаротрубными конструкциями. 3. Взрывоопасность сводится к минимуму. При резком снижении давления в жаротрубных котлах происходит огромное образование паровоздушной смеси, что приводит к взрыву. В водотрубных котлах совсем иная конструкция и возможность взрыва сравнимо мала. Несмотря на это, котельный завод ООО «ЭнергоЭкран» добавляет в конструкцию взрывные и предохранительные клапана, которые уберегут капитальные строения от серьезных происшествий. 4. Невысокие требования к качеству теплоносителя (воды в котловом контуре). Для эксплуатации жаротрубных конструкций, техническая литература предусматривает обеспечение общей жесткости теплоносителя от 15 до 100 мкг-экв/л. При некачественной водоподготовке наблюдается пристенное кипение, в результате чего образуются отложения. В дальнейшей эксплуатации солевые отложения на стенках (Ca, Mg, K, Na) действуют в качестве теплоизоляции, которая значительно снижает передачу теплоту от металла к теплоносителю. На практике, 1 мм отложений увеличивает температуру стенки до 120°С. При такой эксплуатации металл достигает предела текучести «течет», что означает полную деформацию как труб, так и сварных швов. В водотрубной конструкции, зачастую, не встречаются проблемы такого рода, поскольку скорость воды высокая и теплосъем с поверхности трубы происходит в разы динамичнее. Подытожим: В заключении ко всему имеем, что при одних и тех же условиях эксплуатации водотрубные котлы КВр, КВа - «Экран» прослужат в 2-3 раза дольше, чем жаротрубные котлы.
