Проектиране на бойлер Как се изгражда котелът?

Електрическият бойлер, наречен котел, в устройството си съчетава летен душ и традиционен бойлер.

Устройството е индиректен отоплителен котел за вертикална инсталация.

Капацитетът на котела служи като склад за вода и място за отопление. Нагревателният елемент е постоянен източник на топлинна енергия. Добавянето на нагревателя и резервоара е система за безопасност - термодвойка и авариен вентил. За да разберете как е изграден котелът, описанието на неговата конструкция ще ви помогне.

Конструкция на бойлера за отопление

Резервоар или резервоар за съхранение

Електрическият бойлер изглежда като цилиндър. Цилиндричната форма на котела не е избрана случайно. Тази геометрия е свързана с изчисляване на количеството топлинни загуби през повърхността на различни обекти. Колкото по-голяма е площта, толкова по-голяма е загубата на топлина. Дизайн на водния нагревател Докато е възможно, запазете топлината на загрятата вода. Производството на сферичен нагревател е непрактично от гледна точка на запазването на вътрешното пространство на баня или кухня. Следователно, формата на цилиндъра се оказа "златна среда", съчетаваща спестяванията при топлинни загуби и оптимизиране на заеманото пространство.

Материалът на резервоара е метал. В по-евтините котли резервоарът е заварен от обикновена стомана, в по-скъпи - от неръждаема, устойчива на корозионна повреда. За да се повиши устойчивостта на корозия, особено при заваръчните места, върху вътрешната повърхност на резервоара се полага защитен слой. Той може да бъде цинк или емайл. Слой от цинк с дебелина до 100 микрона се формира чрез потапяне на резервоара на бъдещ нагревател в цинкова стопилка и задържането му при температура от + 450 ° С. Стъкленият емайл се нанася върху вътрешната повърхност на резервоара след заваряването му и се задейства при + 800 ° С. Посочените повърхности - поцинковане, стъклен емайл, неръждаема стомана - се признават по приетите стандарти, подходящи за използване като контейнер за питейна вода.

Схема за свързване на индиректен отоплителен котел.

Допълнителна антикорозионна защита се осигурява чрез анодно-катоден метод. В резервоара на бойлера е монтиран анод от магнезий, който е по-активен елемент от масата на металните дейности в сравнение с желязото на резервоара. Анодният процес се състои в разтваряне на анодния метал и катодният процес е в натрупването на разтвореното вещество върху повърхността на катода. Магнезият се превръща в анод, който първо се разтваря. Докато системата ще задържа анод на магнезий, докато железният резервоар няма да реагира и да се разтваря. Така работи анодната защита на бойлера. Фигура 2 показва пример за разтваряне на анода през първата година от експлоатацията.

Качеството на заваряване осигурява необходимата якост, капацитетът на резервоара за дълго време, за да ограничи вътрешното работно налягане от 6 до 8 атмосфери.

Отвън резервоарът на бойлера е покрит с топлоизолатор, който предотвратява загубите на топлина. Поради изолационния слой, топлината в резервоара продължава дълго. Нагрятата вода се съхранява в котела и се съхранява до употреба. В същото време охлаждането на горещата вода е изключително бавно, отоплението автоматично включва нагряването и температурата на водата се възстановява на предварително определено ниво. Материалът на топлоизолатора най-често се използва пенополиуретан. Снимка 3

Цялата конструкция е обвита отвън - цилиндричен декоративен материал, който затваря резервоара. Той често се нарича погрешно директно резервоара, въпреки че е само декоративното покритие на защитния слой. Покриващият материал е пластмасов (винил).

Как е изграден котелът?

TEN - тръбен нагревател

Сонда за нагряване на водата в котела.

Вътре в котела се намира основният функционален елемент на котела - ТЕМ. Съкращението TEN означава "тръбен електрически нагревател". Дизайнът на отоплителния елемент се състои от извита стоманена тръба, вътре в която се намира нагревателен елемент - спирална тел. Когато електрическият ток преминава през него, телта се нагрява и започва да излъчва топлина. Формата на нагревателните елементи в резервоара трябва да осигури максимално ефективно нагряване на водата. При малки конструкции е достатъчен правилен нагревателен елемент. За резервоари 80-100 литра изисква серпентина отопление тръба или под формата на удължен дъга, дъга с допълнителен пръстен, или тръби с спирала ребра за увеличаване на повърхността. Допълнителните завои увеличават размера на работната повърхност на нагревателя, като поддържат компактни размери и ускоряват отоплението. Елементите за нагряване на блока се състоят от няколко тръбни нагреватели и са монтирани в промишлени водонагревателни цистерни. Снимка 4

Нагревателният елемент е разположен в долната долна част на резервоара. Това осигурява постоянно естествено течение на водата отдолу нагоре, когато се нагрява. Отопляемата вода се покачва поради по-ниското й тегло, относителната си лекота. На негово място пада студена вода.

Степента на отопление на водата в котела.

Материалът на корпуса на ТЕМ е неръждаема стомана (за високи експлоатационни температури) и въглеродна стомана (при температури до 450ºC). Тя е изработена от нихромна резба. Основното изискване за тел материал е голямо електрическо съпротивление. Ако тази характеристика е достатъчно висока, телта ще се загрее значително, когато преминава електрически ток.

Спираловият нагревателен елемент е потопен в пълнежа вътре в тръбата. Основните характеристики на пълнителя са висока топлопроводимост и надеждна електрическа изолация. Пълнежният материал (опасност) осигурява електрическа безопасност и подгряване на водата.

Често нагревателят и анодът се намират на една плоска стойка, поставена в резервоара от долната страна. За поправка или замяна Pad с TAN и анода се отстранява от резервоара, нагревателя и защитните елементи се почистват на утайка оценява визуално за цялост, и се заменя с нов набор обратно в резервоара, когато е необходимо. Снимка 5

Термодвойствен котел - първата връзка за безопасност

Схемата на слънчевия бойлер.

Устройство, което измерва температурата на водата в резервоара и автоматично изключва нагряването. Това е първото предпазно устройство, осигуряващо постоянна безопасност при работа на котела. Конструкцията на термодвойка се състои от два проводника от различни метали, заварени заедно. Измерването на нивото на напрежението в термодвойката показва температурната стойност на водата.

Теоретично, водата в резервоара може да се нагрява почти до кипене, до + 95ºC. В действителност максималната температура на нагряването на водата в резервоара се определя от регулатора на нагряване в стойност + 85ºC, за да се предотврати образуването на газ по време на варенето на водата. Термодвойка при достигане на зададената стойност ще даде електрически сигнал на отоплителните елементи и отоплението ще бъде изключено.

Какво е опасно прегряване? При прегряване, водата кипи, образува повишено налягане, докато точката на кипене на водата се увеличава повече от 100 ° C, налягането върху стените на резервоара се увеличава. Има заплаха от взривен резервоар - мощен инцидент. С навременното изключване на отоплението се предотвратява подобна аварийна ситуация. В най-добрия случай, когато котелът прегрее, налягането може да счупи свързващите тръби, в най-лошия случай - да се счупи резервоара.

Предпазен клапан - втора предпазна връзка

Второто предпазно устройство е предпазен (или авариен) вентил. Често неговата конструкция включва предпазен клапан, който е необходим за предотвратяване на спонтанното изпускане на гореща вода в студената захранваща вода. Ако възникне такъв канал, нагревателят ще бъде във въздушното пространство и, като продължи с нагряването, ще изгори. Предпазните и предпазните клапани се монтират в правилната последователност на подаващата тръба (вход към котела). Най-близко до резервоара за съхранение е обратната, последвана от безопасна (спешна). Структурата на клапаните е подобна - вътре са извори, проектирани за определен натиск. При превишаване на налягането те пресоват и преминават вода през тях. Възвратният клапан е с размери 4 атмосфери.

Предпазен клапан влиза в действие, когато обратното вече е безсилно. Бластиращите вентили издържат на налягане от 6 до 8 атмосфери и след това отварят достъпа до дупката, през която започва да се усвоява топлата вода. Това намалява аварийното напрежение и нормализира безопасността на ситуацията. Снимка 6

Третата връзка на безопасността на котела може да бъде начинът за свързване на тръбите към отоплителния резервоар. Използва се резбова, заварена и пресована връзка. Нишката се съединява с метални тръби, чрез заваряване - пластмасов материал (полипропилен), притискане на свързващите фитинги върху метална пластмаса. От една страна, пресовата става по отношение на характеристиките на здравината е по-ниска от другите свързващи структури. От друга страна, в случай на евентуална повреда на предпазния вентил, металопластната тръба ще изгори от котела и горещата вода ще излее върху пода, бустер експлозия. При стандартния режим на работа не се осъществява повреда на металопластичните тръби, изисква значително нарастване на налягането в системата (до 6-8 атмосфери).

Металопластната връзка е показана на фигура 7.

Допълнителни елементи - кранове, индикатор за температура

По този начин, има резервоар (контейнер за отопление), има олово студени тръби и водещ на горещо, има нагревател (загряване на вода), има анод (отвлича корозията), има група за защита (термодвойка и безопасност + спирателен вентил). Това са основните структурни елементи на котелната конструкция. Към тях могат да бъдат добавени някои устройства, осигуряващи допълнителен комфорт за използване на бойлера и поддръжката му. Индикаторът на температурата на нагряване на водата се намира на предната страна на резервоара за лесно наблюдение. Маркуч за източване на вода от предпазния клапан. Два крана, използвани за източване на нагревател резервоара за вода: входен клапан нагоре по течението на длъжен да спре да доставя вода за бойлера, когато правите ремонт на авариен клапан. И кран за източване на гореща вода от резервоара (разположен на изпускателната тръба). Необходимостта за източване на резервоара се случва по време на изследването, подмяната на анод или ремонт (подмяна) на нагревателен елемент.

Устройството за електрически бойлер се състои от отделни елементи. Тяхната добре координирана работа осигурява постоянно подаване на топла вода към къщата и апартамента, жилищните или бизнес помещения.