Почему из котла течет вода

Из котла может течь вода по нескольким причинам, основными из которых являются неисправности трубопроводов, повреждения корпуса или коррозия. Если трубопровод, соединяющий котел с радиаторами, имеет утечки, это может привести к протечкам воды в подвал или на пол.

Кроме того, повреждение самого котла, например, из-за старения материалов или неправильной эксплуатации, также может быть причиной возникновения потерь воды. В таких случаях рекомендуется обратиться к специалисту для диагностики и устранения проблемы.

Почему текут жаротрубные котлы?

Наша компания занимается очисткой промышленных котлов на протяжении 20 лет. В том числе, хорошо освоен метод химической промывки.

В практике было немало случаев, когда нас приглашают сделать химическую промывку жаротрубного котла, который уже имеет трещины и течёт в местах сварки или вальцовки. При этом котлы отнюдь не старые – 2-4 года эксплуатации. Примеры подобных дефектов приведены на рис. 1.

а б

Рисунок 1. Повреждения поверхностей жаротрубного котла, обнаруженные из-за накипи: а – котел Buderys , выведенный в ремонт, б – течь на передней трубной доске котла ICI CALDAIE

Каковы же причины этого явления – почему прогорают и текут жаротрубные котлы, весьма популярные в последние годы?

Конструкция жаротрубного котла

Жаротрубный котёл представляет собой цилиндр, внутри которого находится жаровая и дымогарные трубы, по которым идут дымовые газы (рис. 2а). Межтрубное пространство – герметичная полость – заполняется водой, которая, собственно, и нагревается.

Для улучшения теплоотдачи дымогарные трубы выполнены в 2-3 хода (поворота): газы, которые образовываются в жаровой трубе при сгорании топлива, меняют своё направление движения и возвращаются к фронтальной части отопительного оборудования. После отдачи тепла теплоносителю они выводятся наружу через дымоход (рис. 2б). Обечайка котла, жаровая и дымогарные трубы ввариваются в трубные доски – переднюю и заднюю, создавая, таким образом, цельную конструкцию котла (рис. 2в).

а а б в

Рисунок 2. Конструктивные особенности жаротрубного котла: а – продольный разрез; б – схема расположения газоходов, в – трубная доска с вваренным пучком труб.

Образование накипи в жаротрубном котле

Для жаротрубных котлов установлены строгие нормы по качеству питательной воды. Однако на практике, предприятиям не всегда удаётся соблюдать эти нормы при эксплуатации котлов. По этой причине в котлах образуется накипь.

При этом распределение накипи в жаротрубных котлах неравномерно. Вдоль дымогарных труб образуется сравнительно ровный слой накипи, резко увеличивающийся у самой трубной доски. Это происходит из-за конструктивных особенностей котла.

Толщина трубной доски – 13-16 мм. Технологически, чтобы вставить в неё дымогарную трубу, в трубной доске делается отверстие, с диаметром чуть большим, чем внешний диаметр дымогарной трубы. Установленную дымогарную трубу приваривают к трубной доске с лицевой части. Во время эксплуатации жаротрубного котла, мельчайшие частицы накипи забиваются в зазор и снижают теплопередачу в местах сварки (рис. 3а).

По этой причине сварочный шов перегревается и охрупчивается. Через некоторое время, это приводит к течи котла именно в местах сварки. Очень редко, но случается, что из-за термических напряжений трубная доска лопается.

а б

Рисунок 3. Образование накипи: а – в местах приварки дымогарной трубы к трубной доске ( красной стрелкой обозначена трубная доска , синей – дымогарная труба, в центре – слой накипи); б – на нижних дымогарных трубах котла.

Кроме того, вследствие конструктивных особенностей, даже при наличии системы ХВП, за 5-7 лет работы на дне котла образуется нерастворимый осадок. В нашей практике бывало, что толщина этого осадка превышала 10-15 см и более, так что нижние дымогарные трубы были полностью зацементированы этими отложениями.

Неудивительно, что на таких котлах лопались трубные доски в нижней части котла или они текли в местах приварки дымогарных труб (рис. 3б).

Следует отметить, что этот осадок крайне сложно и долго размывается при химической промывке.

Дальнейшие исследования привели нас к следующим выводам:

• недостаточная водоподготовка – накипь – перегрев;

• несоблюдение точки росы – коррозия со стороны газов;

• несоблюдение температурных режимов: быстрое охлаждение и быстрый нагрев – температурные напряжения;

• подвижные опоры в транспортном состоянии (приварены) – препятствие температурному расширению котла.

Читайте: Способы расчета горячего водоснабжения по счетчикам: пошаговое руководство

Эти выводы подтверждаются и отзывами специалистов из числа эксплуатационного персонала.

Почему не все жаротрубные котлы не приспособлены к промывке?

Для того, чтобы понять, приспособлены ли жаротрубные котлы для химпромывки от накипи, рассмотрим схему этого процесса и познакомимся с его особенностями.

Исследования, проведённые на нашем лабораторном стенде, а также опыт промывки показали, что для эффективного растворения накипи у трубной доски и внутри полости недостаточно просто заполнить котёл промывочным раствором: в неподвижной среде, без циркуляции, промывочный раствор срабатывается у стенок котла и не перемешивается. В результате реакция прекращается и накипь не растворяется.

Для эффективной очистки необходимо создать гидродинамический поток, омывающий переднюю и заднюю трубные доски котла с определённой скоростью и давлением. Именно поэтому не желательна промывка жаротрубных котлов методом травления, без циркуляции.

Основные выводы по результатам проведённых лабораторных экспериментов:

Оптимальной считается подключение промывочной установки к верхней части фронтальной трубной доски и к дренажу.
В процессе промывки желательно использовать реверсный узел и менять направление потока.
Насколько это возможно, необходимо создавать поток, с характеристиками течения, близкими к турбулентному.
Химический насос должен иметь как можно более высокие напорные характеристики.

Именно такие условия процесса позволят создать в промываемом котле рабочую гидродинамическую среду, ускоряющую процесс очистки и повышающую его качество.

Как правило, для создания циркуляционного контура эффективной очистки, промывочный насос подключается обычно в нижней его части, а выход из котла необходимо организовать по диагонали сверху.

Основные проблемы.

1. Большинство жаротрубных котлов имеют патрубки для подключения только в центральной части котла или ближе к тылу (сторона, противоположная горелке) (рис. 2а, позиции 1, 2). Забрать жидкость внизу можно только с одной точки – дренажного патрубка, который также находится в тыловой части котла, внизу (рис. 2а, позиция 3). Получается, что при такой схеме подключения, практически не омывается фронтальная трубная доска со стороны горелки.

2. На наш взгляд, диаметр дренажного трубопровода имеет малый диаметр (обычно D у 32, 40, 50), что препятствует формированию оптимального потока, при промывке.

Как правильно промывать жаротрубные котлы?

Как было указано выше, неправильный процесс химической промывки жаротрубного котла приводит к тому, что на трубных досках останется накипь. Во избежание этого, необходимо тщательно соблюдать правила промывки. Их не так много.

1. Промывку необходимо проводить «снизу-вверх», реверсным узлом, с двух сторон по диагонали (рис. 4). Первый цикл – от горелки (сверху) к тылу (дренаж) и от тыла к горелке. Второй цикл – от тыла котла (сверху) к горелке (снизу) и наоборот. Реверсный узел позволяет переключать направление потока и подавать реагент через нижнюю точку что улучшает размывание отложений в нижней части котла.

Рисунок 4. Принципиальная схема химической промывки жаротрубного котла.

2. Параметры насоса, с помощью которого создаётся необходимый гидродинамический поток: напор – не менее 50 м, подача – 6-8 водяных объёмов котла. Таким образом, для промывки котла с водонаполнением 20 м 3 , требуется насос с подачей 120-160 м 3 /ч.

3. Для паровых котлов нужно увеличивать время промывки до 3-4 суток, т.к. накипь в паровом котле более прочная и адгезированная к поверхности металла.

4. Химическую промывку необходимо производить специализированным реагентом, разработанным именно для промывки промышленных котлов от накипи.

5. Реагент должен иметь в своём составе ингибиторы, обеспечивающие скорость коррозии не более 0,2 г*м 2 /ч.

6. После химической промывки обязательно следует проводить дренирование нерастворимого осадка с нижней части котла.

7. По окончании работ обязательно сделать контрольную фото- и видеосъёмку трубных досок котла – на предмет отсутствия накипи.

Данные рекомендации помогут правильно промыть жаротрубный котёл от накипи и эксплуатировать его длительное время без ремонта.

А нужна ли промывка вообще?

Промывать жаротрубные котлы нужно обязательно. И именно по причине, которая описана выше: даже небольшой слой накипи на трубной доске (вокруг дымогарной трубы) приводит к перегреву места сварки и течи, следовательно – повышается риск возникновения аварийной ситуации, сокращается срок службы оборудования и увеличиваются затраты на ремонт.

Предложения производителям котельного оборудования

1. Предусмотреть в конструкции жаротрубного котла два патрубка с глухими фланцами на трубной доске (вверху и внизу), со стороны горелки. Это позволит оперативно подключать промывочную установку, а самое главное – создаст эффективные гидродинамические потоки.

Читайте: Эффективные способы чистки фитиля в газовой колонке

2. Изменить расположения дренажного трубопровода. Классический способ, когда дренажный трубопровод вертикально присоединён в нижней точке котла, представляется не совсем удобным. Нерастворимый осадок вполне может забить этот трубопровод. Кроме того, дренировать удобнее, когда трубопровод расположен в горизонтальной плоскости, в районе самой нижней точки водяного барабана котла.

3. На котлах, с водяным объёмом свыше 10 м 3 , диаметр дренажного трубопровода представляется слишком маленьким – как правило Ду 40. Для напорных насосов, наоборот, скорее в точке подачи должен быть диаметр трубы Ду 50, а на выходе из котла, например, Ду 65.

Эти простые, не затратные для производителей котлов, дополнения существенно упростят процесс промывки жаротрубных котлов и повысят его качество.

Заключение

Причиной для написания данной статьи послужил опыт химической промывки жаротрубных котлов от накипи, накопленный нашей компанией за последнее десятилетие (с 2009 по 2020 гг.). Материал носит дискуссионный характер, предполагается, что статья может послужить основой для обсуждения лучшего опыта промывки жаротрубных котлов, выработки новых технологический решений очистки.

А.В. Колосов, Почему текут жаротрубные котлы?

Тема: Источники тепловой энергии
скачать архив.zip (600 кБт)
Распечатать статью
Обсудить статью в форуме

Источник3: abisgroup.ru

Потёк котёл отопления. Что делать, чтобы избежать опасности

Организация отопления в частном доме требует затрат на качественное оборудование и монтажные работы. Необходимо купить отопительное оборудование, трубы и радиаторы. Новые системы, которые недавно установлены, редко выдают неполадки, если монтаж выполнен правильно. Однако, если система отопления используется долгое время, могут возникнуть сбои.

Одним из самых стрессовых вопросов является протечка в системе отопления. Она может возникать по разным причинам. Проблемное место может локализироваться где угодно. Протекать может сам котёл отопления, радиатор или трубопровод. Если вовремя не обратить внимание на эту проблему и не предпринять чего-либо, есть риск столкнуться с неприятными последствиями.

Нарушение работы механизма газового котла

Отопительное оборудование имеет свой гарантийный период, на протяжении которого приборы должны работать без сбоев. Но котлы эксплуатируются гораздо дольше, чем предусматривается, поэтому вполне логично, что могут возникать проблемы в их работе. Узнать о них можно по очень характерным признакам.

Так, например, падение давления в системе отопления связано с тем, что протекает котёл отопления. Что делать в этом случае? Поменять поломанное оборудование на новый котёл, или же попытаться решить проблему другими способами.

Почему течёт газовый котёл

Если вы подозреваете, что в системе отопления или в самом отопительном приборе образовалась протечка, первым делом следует установить причину, по которой она могла возникнуть. Их не так и много.

Коррозия

Для изготовления котлов отопления используется сталь или чугун, а эти металлы, как известно, подвержены воздействию коррозии. Учитывая то, что в котле постоянно циркулирует вода, слабые места могут повреждаться коррозией.

Кррозия систем отопления, как следствие к протечке

Обратите внимание! При изготовлении котлов отопления не используются антикоррозионные составы для покрытия поверхностей, а в производстве бойлеров используются. Однако, как показывает практика, отопительные приборы способны прослужить на протяжении долгих лет, а водонагреватели выходят из строя, когда заканчивается их эксплуатационный период.

Стойкость отопительных приборов к воздействию коррозии объясняется тем, что их корпус имеет толстые стенки, а именно 1,5 мм. Толщина стенок камеры сгорания ещё больше – 2 мм. Потому-то котлы отопления и способны качественно выполнять свою работу на протяжении всего периода эксплуатации, а если уж и случаются поломки, например, потёк котел отопления, что делать, решить просто. Или же купить новый прибор либо устранять протечку, если это возможно и целесообразно.

«Мёртвая вода»

Многие владельцы могут не придавать значения этому фактору, однако, он тоже влияет на работоспособность отопительной системы. В идеале в системе должна циркулировать «мёртвая вода», то есть такая, где нет никаких дополнительных соединений и нет кислорода. В ней не могут размножаться микроорганизмы, соответственно и воздействие на внутренние стенки элементов отопительной системы должно быть минимальным. Эта вода не способствует образованию коррозии, ржавчины или других проблем.

Читайте: Способы слива воды из напольного водонагревателя: пошаговое руководство

Периодически требуется закачка теплоносителя. Делать это следует крайне редко. Вода, которая попадает в котёл из крана, насыщена кислородом и другими веществами, поэтому она оказывает влияние на металл, из неё выпадает осадок и образовывается накипь. Считается, что можно закачивать теплоноситель раз в год в начале отопительного сезона. Но если есть возможность этого избежать, следует ею воспользоваться.

Плохое качество сварки и течет котел

Качество сварки

К наиболее слабым местам котла относятся сварные швы. Низкое качество их выполнения может стать причинной того, что течёт котёл отопления. Что делать в данной ситуации? Купить новое отопительное оборудование. Если швы сделаны качественно и профессионально, проблем с ними возникать не будет.

Но если в шве обнаружены какие-либо дефекты, повлиять на работу котла они могут даже не сразу, а спустя несколько лет, когда срок гарантии на отопительное оборудование уже вышел. Даже если причина в том, что был допущен к продаже агрегат с заводским браком, спустя время это доказать будет сложно.

Обратите внимание! На заводах по изготовлению отопительного оборудования заграницей для сварки швов используется, как правило, автоматика. А вот у нас ещё вовсю используется рентген для сшивания швов, поэтому технологи должны очень тщательно следить за качеством выполнения шва, если, конечно, владельцы не хотят, чтобы пострадало имя компании.

Прогар

Ещё одной причиной, почему потёк котёл отопления, является прогар камеры сгорания. Сталь и чугун имеют свойство выгорать, если на протяжении длительного периода находятся под воздействием открытого пламени. Если котёл эксплуатируется в нормальных условиях, прогар случается крайне редко. Спровоцировать проблему могут такие факторы:

Прогорел газовый котел и течет

работа в режиме максимального нагрева на протяжении длительного периода;
использование котла с низким показателем мощности для обогрева недостаточно утеплённого или слишком большого помещения;
высокое пламя;
неправильно отрегулированная мощность горелки;
некачественно выполненная горелка.

Чтобы предупредить образование протечек в котле отопления, при покупке отопительного оборудования следует отдавать предпочтение моделям от известных производителей. Также следует постоянно следить за работой котла, не допускать перегрузки, так как это может обернуться тем, что вам понадобится покупать новый котёл.

Превышение давления

К основным причинам образования протечек в котле относится превышение допустимого давления. Дело в том, что отопительное оборудование, насколько бы мощным оно не было, рассчитано на определённое давление. Когда теплоноситель перегревается, происходит его расширение, в результате чего котёл распирает и образовывается протечка.

Падение давления в трубопроводе и протечка отопления

Обратите внимание! Превышение давления в отопительной системе может нести опасность для жителей дома. Расширение теплоносителя может обернуться не только протечкой, а даже взрывом котла отопления.

Можно предупредить ситуацию, когда течёт газовый котёл. Что делать для этого? Прежде всего, нужно следить за состоянием клапана и манометра, своевременно устранять неполадки. А ещё следует регулярно (хотя бы раз в год) проверять исправность мембранного клапана.

Если вы обнаружили, что котёл или трубы отопления мокрые, но при этом давление остаётся в норме, скорее всего, дело не в протечке, а в образовании конденсата. Когда котёл достаточно прогреется, конденсат испарится.

Если вы столкнулись с тем, что потёк котёл Дани, что делать, это основной волнующий вопрос. Со временем даже самые качественные модели могут давать сбои в работе. Не стоит самостоятельно приниматься за устранение протечек, особенно, если нет достаточного опыта и знаний. Лучше доверьте это дело профессионалам, чтобы избежать неприятностей. Если же исправить поломку не удастся, придётся покупать новое отопительное оборудование.