Что из себя представляет экономайзер для котла?

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

Так выглядит стандартный простой экономайзер.

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.

Так выглядит простой экономайзер для бытового котла

Для чего нужен экономайзер

Экономайзер экономит расход топлива, за счет использования тепла уходящих газов из топочного пространства котлоагрегата, при этом они теряют свою температуру на нагрев воды поступающей в котел. Чем больше температура питательной воды и меньше температура уходящих газов, тем выше КПД котла.

Рассчитывают поверхности нагрева экономайзера таким образом, чтобы температура газов на выходе из него была не ниже 55 С, во избежание образования конденсата в хвостовой части котла. Это очень негативное явление, поскольку при наличии воды из дымовых газов выделяется агрессивная серная кислота, разрушающая металлические поверхности нагрева.

Для увеличения теплосъема с единицы площади экономайзера, его трубную часть располагают в шахматном порядке или в виде пакетов змеевиков. Такая конструкция замедляет скорость движения уходящих газов, в связи, с чем увеличивается теплоотдача и газовая среда лучше нагревает воду.

Принцип работы

Для того чтобы максимально забрать теплоту дымовых газов разработчики решают две задачи:

1. Замедление скорости движения газов в межтрубном сечении поверхности нагрева.
2. Увеличение контакт дымовых газов через развитую поверхность нагрева экономайзера.

Для этого конструкционно экономайзер выполняют из пакетов труб с продольным оребрением. Такие трубы соединяются между собой по движению воды дугами. Пакеты устанавливаются в металлическом каркасе на расстоянии, достаточном для прохода газов.

В барабанных паровых котлах питательная вода в экономайзер поступает при помощи питательного насоса с давлением выше рабочего давления пара в котле. Вход осуществляется через специальные коллекторы. Вода и дымовые газы движутся по принципу противотока, то есть навстречу друг другу. Вода идет по трубному сечению, а газы по межтрубному.

Во фланцах оребренных труб устроены специальные канавки, в которые закладываются шнуровой асбест для защиты от перетоков газа. Движение уходящих газов принудительное и обеспечено разряжением, создаваемое дымососом.
Виды экономайзеров и их конструкция

В теплоэнергетике применяют различные виды экономайзеров, которые различаются по виду нагрева среды, материалу поверхности и вариантами компоновки:

1. Кипящего и некипящего типа.
2. Газовые промышленные, установленные в паровых или водогрейных котлах.
3. Изготовленные из стали или чугуна.
4. По взаимодействию с дымовыми газами — контактные и поверхностные.
5. По форме труб — ребристые и гладкотрубные.

Кипящие (стальные) и некипящие (чугунные) экономайзерные устройства различаются максимальной температурой нагрева питательной воды. Чугун отличается стойкими антикоррозионными и износостойкими качествами и способен вынести сильные гидроудары и механические усилия.

Но в нем нельзя нагревать воду до температуры кипения. Чугунные трубы при кипении воды лопаются. Процесс сопровождается резким снижением давления в паросиловом тракте котла, интенсивном парообразовании оставшейся воды, что приводит к взрыву парогенератора.

Стальные пакеты формируются трубами с диаметрами от 32 до 40 мм, установленных в шахматном порядке на общем каркасе, который не только закрепляет пакеты с необходимым просветом для прохода дымовых газов, но и несет весовую нагрузку многотонной конструкции.

На практике такая система способно выдержать повышенное давление и высокие скорости среды. Единственным недостатком, мешающим повсеместному использованию — является, низкие антикоррозионные свойства стали.

Поэтому для этого типа используются дорогостоящие марки нержавейки, их применение выбирают только, когда это экономически оправдано.

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.

Разновидности по типу рабочей среды

Уже упоминалось, что экономайзер может выступать и как средство дополнительного подогрева, и как полноценный нагреватель. Разделение между этими видами теплообменников проходит по точке кипения. Соответственно, в одном случае выпускаемый дым может доводить до кипения воду в экономайзере, а в другом – слегка подогревать. Но есть и разница в функциональном обеспечении. Даже в простом исполнении «не кипящий» водяной экономайзер оснащается коллекторами, манометрами, реле управления, термометрами и другими устройствами, позволяющими контролировать состояние оборудования. Однако «кипящий» экономайзер, кроме перечисленной измерительной и регулирующей арматуры, также дополняется сгонными и обводными линиями. Кроме того, на выходных каналах могут отсутствовать некоторые фитинги и клапаны. Связано это с тем, что кипящая вода должна иметь предельно свободные пути выхода в котельный барабан.

Инструкция по изготовлению водяного экономайзера для парового котла

Бытовой небольшой экономайзер.

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.

Конструкция экономайзера

В простейших исполнениях экономайзер представляется комплексом трубчатых элементов, проходя по которым, вода или пар нагревается. Причем трубы имеют не прямые, а извилистые змеевидные и зигзагообразные формы. Несколько труб формируют один пакет. В каждом пакете набор трубчатых элементов располагается по одной общей конфигурации. Также устройство экономайзера предусматривает наличие изоляционных плит и металлических перегородок, которые разделяют пакеты. Изоляция нужна для обеспечения безопасности в процессе работы теплообменника.

Присутствует в конструкции и предохранительный клапан, который устанавливается непосредственно перед входной линией. Данная заслонка предназначена для защиты от гидроудара. В некоторых моделях котел отопительный имеет и предохранительный клапан в верхней части экономайзера. С этой стороны наличие защиты обуславливается риском повышения давления, при котором вода должна выпускаться наружу.

Разновидности устройств

Экономайзеры для котельной выпускаются нескольких типов. Главные отличия заключаются в степени подогрева теплоносителя, материалах, особенностях действия, компоновке. По перечисленным признакам такие устройства бывают:

1. Кипящего или некипящего типа.
2. Паровыми и для нагрева воды.
3. Чугунными и стальными.
4. Поверхностными, контактного типа.
5. Гладкотрубными и с ребристыми коммуникациями.

Каждый тип экономайзеров выпускается в разнообразии моделей, разница между которыми заключается в применяемых при их создании технологиях и оборудовании.

Разновидности по материалу изготовления

В основном используются чугунные и стальные конструкции. Чугун хорош тем, что имеет прочную износостойкую структуру, которая способна выносить гидроудары и механические воздействия. Но в таком корпусе не может использоваться высокотемпературный экономайзер. Что это такое? Это модели теплообменников, которые предусматривают не просто предварительный подогрев, но и доведение воды до высоких температур. Чугун в таких условиях может лопнуть без возможности восстановления.

Стальные модели формируются трубами с диаметрами в среднем от 30 до 40 мм. Их устанавливают в шахматном порядке на едином каркасе, который наделяет всю конструкцию прочностью. На практике котел отопительный с интегрированным стальным экономайзером способен выдерживать повышенные температуры и немалое давление. Единственным недостатком стали является предрасположенность к коррозии. Поэтому для экономайзеров используются особые дорогостоящие марки сплавов.

Как сделать экономайзер своими руками

Изготовить устройство самостоятельно совсем несложно.

Потребуется:

• Несколько листов металла подходящей толщины.
• Напильник.
• Ножницы по металлу.
• Сварочный аппарат.

Для изготовления конвекторного дымохода подойдет нержавеющая пищевая сталь. Такой материал имеет устойчивость к агрессивным воздействиям, легко выдерживает большую температуру, обладает длительным сроком службы.

Обратите внимание! Часто используется оцинкованная сталь, хотя ее лучше применять в бытовых теплосистемах, где температура не превышает 200°С, т.к при превышении этого порога оцинковка выделяет токсичные соединения.

Некоторые умельцы делают упрощенные схемы экономайзеров, используя вместо внешних стальных труб отрезки металлического профиля, либо и вовсе приваривая вдоль трубы дымохода толстые железные полосы. КПД таких конструкций обычно ниже, да и внешний вид не столь эстетичный.

Рекомендуем ознакомиться: Как самостоятельно прочистить водопроводную трубу от засора?

Экономайзер, сделанный своими руками, после монтажа рекомендуется покрыть жароустойчивой черной краской. Это не только улучшит внешний вид изделия, но и повысит показатели теплопроводности, а также обеспечит дополнительную антикоррозийную защиту.

Чертежи и расчеты

Чтобы устройство вписывалось в общую схему отопительной системы, процедуре изготовления должен предшествовать этап тщательных и точных замеров.

При составлении схемы обязательно учитываются такие моменты:

• Диаметр внутренней трубы экономайзера должен точно совпадать с сечением основного дымохода.
• Длина внешних модулей должна быть несколько меньше протяженности внутренней трубы.
• Если внешний модуль будет выполнен из нескольких мелких трубок, стоит заранее просчитать их количество, чтобы они по всей длине окружности опоясывали внутренний модуль.
• Для внешнего модуля, представляющего одну трубу большого диаметра предусматриваем дополнительные элементы – усеченные конусы с проделанными в них отверстиями.
• Диаметр внешнего патрубка (если выбрана такая схема экономайзера) выбирается таким образом, чтобы зазор между ним и внутренней трубой составлял несколько сантиметров.

Инструкция по изготовлению водяного экономайзера для парового котла

Бытовой небольшой экономайзер.
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.

Схема экономайзера с двумя размещёнными в единой плоскости змеевиками.

Схема экономайзера с тремя размещёнными в единой плоскости змеевиками.

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.

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.

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).

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.

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.

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 %.

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.

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.

Нормативы и правила установки

Монтаж и эксплуатация осуществляется с обязательным соблюдением требований, прописанных в действующих нормативных документах:

• СНиП 41-01-2003, описывающий нормы функционирования систем отопления, вентиляции и кондиционирования.
• СНиП 23-01-99, регламентирующий вопросы строительной климатологии.
• СНиП 42-01-2002, прописывающий принципы работы газораспределительных систем.
• Свод правил пожарной безопасности в РФ.
• Иная документация по эксплуатации и монтажу дымоходов конвекторного типа.

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.

Один из самых компактных бытовых газовых коробов под экономайзер. Размеры короба подбираются исходя из размеров самого экономайзера.
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).

Карбюратор устройство для обеспечения подачи топлива

Карбюратор К-126ГМ (рис. 42) предназначен для автомобилей «Волга» ГАЗ-2401. Карбюратор — двухкамерный, двухдиффузорный, с последовательным открыванием камер, с падающим потоком горючей смеси. Карбюратор имеет общую поплавковую камеру, экономайзер с механическим приводом, УН поршневого типа, винт токсичности и поплавковый механизм с верхним подводом топлива.

Поплавок карбюратора латунный, паяный. Система пуска холодного двигателя содержит воздушную заслонку 8 и систему рычагов, образующих полуавтоматическое пусковое устройство. Система XX размещена только в первичной камере. Она состоит из топливного и воздушного 9 жиклеров и имеет три отверстия в смесительной камере. В нижнем отверстии находится регулировочный винт 18 для регулирования состава горючей смеси на режимах XX. В канале системы XX имеется винт 19 для регулировки двигателя на содержание окиси углерода в ОГ.

В каждой камере карбюратора имеется ГДС, которая состоит из большого 17 и малого 4 диффузоров и двух главных жиклеров: топливных 2 и воздушных 3 и 11. Через главные воздушные жиклеры воздух поступает в эмульсионные трубки, в которых имеется ряд отверстий. Переходная система включает в себя топливный 5, воздушный жиклеры и отверстие в смесительной камере. При открытии дроссельных заслонок 21, близкому к полному, под действием разрежения дополнительное количество топлива через жиклер эконостата и его распылитель 6 поступает во вторичную камеру, обогащая горючую смесь. Ускорительный насос включает в себя обратный шариковый клапан 24 и нагнетательный клапан 20. Топливо из ускорительного насоса 23 поступает в первичную камеру через распылитель 7.

Карбюратор К-126Г

Положение поршня УН регулируется изменением зазора между регулировочной гайкой поршня и планкой привода. Тяга 1 привода снабжена балансировочным каналом. В корпусе поплавковой камеры находится топливный клапан 15 с иглой 16, поплавок 13 и смотровое окно 14. Во входном штуцере расположен топливный фильтр 12. Между смесительной камерой 22 и корпусом поплавковой камеры размещена прокладка. Карбюратор К-151 (рис. 43) предназначен для двигателей ЗМЗ-402.10, -4021 автомобилей «Волга» ГАЗ-24-10, ГАЗ-3110. Карбюратор — двухкамерный, двухдиффузорный, с падающим потоком и последовательным механическим открыванием дроссельных заслонок вторичной камеры, сбалансированной поплавковой камерой, поплавковым механизмом с нижним подводом топлива, АСХХ, ЭПХХ, закрытой регулируемой системой вентиляции картера, системой рециркуляции ОГ, полуавтоматическим пусковым устройством, переходной системой, УН диафрагменного типа, эконостатом и латунным паяным поплавком.

Карбюратор К-151

В первичной камере размещены: воздушная заслонка 12 с полуавтоматическим диафрагменным приводом и ручным управлением; главный топливный жиклер 18, сообщенный с эмульсионной трубкой 17, в которую через главный воздушный жиклер 13 поступает воздух; воздушные жиклеры 14 и 16 СХХ; эмульсионный жиклер 15 системы холостого хода; нагнетательный клапан 11 с распылителем УН, а также винт 26 качества горючей смеси.

Ускорительный насос содержит рычаг привода 24, кинематически связанный с мембраной 23, обратный клапан 22 с ограничителем 19 и перепускной жиклер 21 с ограничителем (винтом регулировки) 20. Экономайзер ПХХ 25 снабжен винтом 27 качества и винтом 28 количества горючей смеси. Во вторичной камере размещены воздушный 5 и топливный 6 жиклеры переходной системы, эмульсионная трубка 7 с главным воздушным жиклером 9, связанная с главным топливным жиклером 32 вторичной камеры, распылитель 8 и малый диффузор 10. Поплавковый механизм выполнен с нижним подводом топлива и снабжен штуцером подвода топлива 1, клапаном подачи топлива 3 с эластичным запирающим элементом, топливным фильтром 2 и поплавком 4. СХХ выполнена автономной, с двойным эмульсированием топлива в канал карбюратора. В корпусе смесительной камеры карбюратора размещены трубка 29 подвода разрежения к пневматическому электроклапану, трубка 30 отбора вакуума к вакуум-корректору распределителя зажигания, а также трубка 33 отбора вакуума к клапану рециркуляции ОГ.

Особенности монтажа и основные ошибки

Чтобы устройство в полном объеме выполняло свои функции, обеспечивая максимальный приток тепловой энергии в помещение, при монтаже стоит учитывать некоторые важные нюансы.

Во-первых, установка экономайзера производится в нижнюю часть дымохода строго вертикально.

Обратите внимание! Экономайзер монтируется только на металлический дымоход, на трубы керамической системы его установить не получится.

Большая часть конвекторных труб заводского производства имеют в комплекте специальные дополнительные модули, дающие возможность при необходимости регулировать длину устройства. Если такой детали в комплекте нет, трубу можно нарастить при помощи простой гофротрубы из нержавеющей стали.

Рекомендуем ознакомиться: Какую газовую горелку выбрать для пайки медных труб — обзор лучших

Во-вторых, особое внимание стоит уделить стыковке экономайзера с основным дымоходом. Места стыков должны быть полностью герметичны, чтобы исключить вероятность проникновения в помещение опасных для жизни продуктов сгорания.

Конвекторный дымоход чрезвычайно прост в вопросах установки и эксплуатации, процедура его монтажа не потребует больших усилий. И все же могут возникнуть некоторые проблемы, явившиеся следствием неверного выбора длины изделия, либо его диаметра.

Самые распространенные ошибки:

• Неверный выбор высоты расположения устройства относительно уровня пола.
• Плохая герметичность в области стыковки конвекторной трубы и основного дымохода.
• Несоблюдение вертикального расположения устройства относительно стен отапливаемого помещения.

Советы по эксплуатации

Приобрести экономайзер для котельной можно в собранном виде или заказать его изготовление по чертежу. Так получится добиться наибольшего КПД. Если агрегат планируется использовать в промышленности, то возможность изготовления по индивидуальному проекту позволяет уменьшить себестоимость производства.

Собираясь установить экономайзер в котельной, обязательно нужно изучить назначение и специфику работы устройства, подобрать дополнительное оборудование подходящего типа с учетом конструктивных особенностей системы отопления. Иначе несоответствие элементов оборудования может стать причиной невозможности их комплектного функционирования. К примеру, экономайзеры для котельной популярной модели ДКВР 10-13 следует подключать по особой схеме, тогда они смогут обеспечивать оптимальный КПД. Расчет должны делать специалисты с учетом основных исходных данных в каждом конкретном случае.

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.

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

Кроме того, требуется проводить внешнею и внутреннею чистку прибора. Для чистки снаружи используется обдувочное устройство. А для очищения изнутри применяется метод продувки водой:

• 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 низкого давления

Как и большинства технических решений в экономайзере парового котла существуют изъяны, обусловленные спецификой эксплуатации агрегата. Для паровых котлов низкого давления характерным моментом выступает проблема выпадения конденсата. При разогреве пара котел нагревает его до определенной температуры, поднятие температуры выше допустимой влечет повышение давления и риск разрушения теплообменника котла.

В связи с этим экономайзер парового котла низкого давления должен нагревать пар в строго определенном технологией температурном диапазоне. В связи с этим, для экономайзера важно обеспечить не только нагрев пара, но и не допустить образования конденсата.

Для синхронизации работы экономайзера и парового котла установка в обязательном порядке оборудуется системой безопасности и контроля.

Преимущества устройства и недостатки

Экономайзер обладает рядом достоинств:

• Простота конструкции. Устройство лишено сложных узлов или механизмов, способных выйти из строя.
• Легкость монтажа. Чтобы установить экономайзер, достаточно просто присоединить устройство с двух сторон к системе дымоудаления.
• Экономичность. Экономайзер повышает КПД отопительной системы, поскольку тепло не уходит в трубу напрямую.
• Пожаробезопасность. Внешние элементы экономайзера не будут прогреваться больше, чем основная труба дымохода. Впрочем, выдерживать рекомендованное нормативами удаление от стен и легковоспламеняющихся предметов следует непременно.
• Большой срок службы, при условии, что устройство изготовлено из качественных материалов.
• Малая стоимость.

Обратите внимание! Некоторые модели экономайзеров дополнительно оснащаются устройством перекрытия дымоотводящего канала, что позволяет регулировать теплоотдачу системы.

Несмотря на явную пользу экономайзера, существуют и некоторые недостатки приспособления:

• Незначительное усложнение конструкции отопительной системы.
• Увеличение габаритов дымохода.
• Усложнение процедуры очистки дымохода за счет появление двух дополнительных стыков.

Источники:

• https://GradusPlus.com/kotly/obustrojstvo-kotelnoj/ekonomajzer-dlya-kotla-otopleniya/
• https://kotle.ru/avtomatika/ekonomajzer-kotla
• https://www.syl.ru/article/332865/ekonomayzer-chto-eto-takoe-ustroystvo-printsip-rabotyi-naznachenie
• https://climate-cool.ru/sistemy-otopleniya/ekonomajzer-kotla-ustrojstvo-i-princzip-raboty
• https://rkc-parus.ru/teplo/ekonomajzer-kotlov-foto.html
• https://RemmachSerp.ru/otoplenie/ekonomajzer-gazovogo-kotla.html
• https://AutoPower2014.ru/ustrojstvo-i-uhod/shema-ekonomajzera.html
• https://tur-gaz.ru/chto-takoe-ekonomayzer-parovogo-kotla/
• https://GeoKlad.ru/otopitelnye/ekonomajzer-na-trubu.html
• https://drajver.ru/vidy-i-marki/chto-takoe-ekonomajzer.html
• https://alfa-motors38.ru/ustrojstvo-i-uhod/ustrojstvo-ekonomajzera.html
• https://makipa.ru/stati/kotly/ekonomajzer-kotla-naznachenie-sut-raboty-i-kak-ustanovit-ego-samostoyatelno/