Работа экономайзера: для чего нужен экономайзер, конструктивные особенности экономайзера котла

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:

Подготовить фундамент, проложив его листовым или шнуровым асбестом.
Собрать конструкцию и калачами объединить отдельные блоки друг с другом.
Сварить корпус устройства и приварить импульсные камеры к патрубкам.
Единым швом приварить газовый короб с взрывозащитным клапаном.
Подвести короб по каналу питательного трубопровода к отопительному котлу.
Установить систему импульсной очистки (если она предусмотрена проектом).

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).

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.

Особенности дымоходного экономайзера

Устройства с двумя патрубками могут обогреть одно помещение, с четырьмя – два смежных. На патрубках крепятся трубы из стали 0,5 мм с диаметром, соответствующим диаметру отверстия 11,5–12 см. Конструкции нужно вывести в предназначаемое помещение сквозь стену – через сделанный проход.

Устройство прохода зависит от материала стен. В случае присутствия воспламеняемого материала выводимая труба должна покрываться теплоизоляцией – базальтовым волокном.

Принцип работы экономайзера

Длина дымохода подбирается исходя из расстояния от экономайзера до стены, но чем оно меньше, тем теплее выводимый воздух. В комплекте с конверторным устройством находятся полуметровые трубы, при необходимости нужно их нарастить.

Иногда применяется гофра из нержавейки, если сложно установить трубу на прямолинейную часть стены. На внешние концы труб устанавливаются декоративные насадки. Трубы, через которые всасывается холодный воздух, располагаются внизу, желательно не выше 0,2 метра от пола.

Теплый воздух, выходящий из верхней трубы, постепенно охлаждается, опускается и засасывается в нижнюю часть. Для усиления циркуляции воздуха необходимо со стороны нижнего входа в обогреваемом дополнительном помещении установить вентилятор.Засасываемый холодный воздух попадает в конвектор, нагревается от дымоотводного канала и появляется через верхнюю трубу в помещение.

Снизу, на выходе дымохода из печной топки экономайзер закрепляется с использованием жаропрочного герметика, сверху аналогичным образом подсоединяется продолжение основного дымохода.

Преимущества

Экономичность;
Привлекательная стоимость самого оборудования;
Высокие показатели производительность;
Отличное теплосбережение;
Универсальность. Различные типы паровых котлов могут использовать разные виды топлива;
Высокий коэффициент полезного действия;
Для отопления используются трубы с небольшим диаметром, что положительно сказывается на компактности схемы;
Может устанавливаться для любого дома, схема останется безопасной. Главное соблюдать правила монтажа и эксплуатации;
Расходуемое топливо не нуждается в постоянном контроле;
Низкие параметры инерционности, что обеспечивает более быстрый прогрев помещений.

Как сделать своими руками

В качестве эксперимента можно попробовать соорудить экономайзер для водогрейного котла своими руками. Для этого понадобится определенный набор труб из оцинкованной или нержавеющей стали, прибор для их сгибания под точным углом и сварочный аппарат.

Со сбором и подключением конструкции проблем возникнуть не должно. Но будет ли она действительно приносить пользу или все усилия пойдут насмарку вопрос сложный. При неправильном расчете можно не только не добиться положительного эффекта, но и испортить всю систему отопления. Так что перед началом работы нужно подстраховаться и оставить себе возможности для отступления. В случае успеха можно будет собой гордиться.

В бытовых условиях чаще всего народные умельцы пробуют создать экономайзер для газового котла. Именно приборы подобного действия наиболее распространены, поэтому и экспериментируют в основном на них. Но если агрегат оснащен современной горелкой с продвинутым контролем пламени, то уровень сжигания топлива находится на высоком показателе, а количество выбросов в атмосферу сильно снижается. Так что добиться сколь-нибудь значимого эффекта от установки дополнительной аппаратуры будет невозможно.

Из конструкции ясно, что в агрегате попросту нечему ломаться. Единственно возможная неисправность – это нарушение герметичности системы. В этом случае ремонт экономайзера котла будет состоять в применении сварки для заделывания дыр, которые не позволяют эксплуатировать устройство ввиду невозможности поддержания рабочего давления и вытекания горячей воды из труб.

В зависимости от размеров цена экономайзера для котла колеблется в районе 20-100 тысяч рублей. При оформлении индивидуального заказа стоимость оговаривается отдельно.

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.

Экономайзеры разделяются на поверхностные и контактные..

Конвекторный дымоход в домашних условиях

Монтируются экономайзеры в случае присутствия металлического дымохода, на трубу керамического дымохода их установить нельзя.

Лучше всего для изготовления конвекторной конструкции подходит пищевая сталь из нержавейки. Она хорошо выдерживает высокую температуру, устойчива к агрессивным средам. Такое устройство обладает длительным сроком эксплуатации.

Другой материал – оцинкованная сталь, но она способна выделять токсические вещества при сильном нагреве – 200 градусов и выше. Бытовые печи работают при более низкой температуре, поэтому материал считается подходящим для экономайзера.

Как работает карбюратор

Понять его принцип работы поможет приведенный рисунок.

Это самый простой вариант карбюратора, можно сказать, только поясняющий его устройство и основную идею. Бензин находится в поплавковой камере на постоянном уровне, который поддерживается работой игольчатого клапана. Через воздушный фильтр воздух всасывается в цилиндры двигателя. Он проходит смесительную камеру, благодаря имеющемуся там сужению, в этом месте создается разрежение по отношению к поплавковой, в которой поддерживается уровень атмосферного давления.

Из-за возникшей разницы давлений в смесительную камеру попадает горючее. Проходя через жиклер, оно разбивается на мелкие капельки, испаряется и смешивается с воздухом, вследствие чего образуется ТВС, поступающая в цилиндры мотора. Соотношение между этими компонентами зависит от положения заслонки карбюратора, связанной с положением педали акселератора. Чем сильнее на автомобиле она нажата, тем больше открыта заслонка, выше степень разрежения и больше бензина поступает на образование смеси.

Замена и профилактический ремонт

Экономайзер принудительного холостого хода карбюратора имеет электрический привод, поэтому при его отказе в первую очередь смотрим проводку и состояние контактов. Затем аккуратно демонтируем прибор с помощью рожкового ключа.

Сам карбюратор снимать необязательно, достаточно осушить камеру от топлива.

Следовательно никаких сигарет во время работы, и в зоне доступности должен находиться исправный огнетушитель.

Открутив ЭППХ, промываем его карбклинером, и проверяем работоспособность с помощью аккумулятора. Исправный клапан должен срабатывать на 5 мм. Если нет – пробуем промыть место входа штока во втулку. Не помогло – ставим новый прибор.

Для профилактики не помешает промыть и отверстие жиклера экономайзера, расположенное в карбюраторе. После промывки все узлы продуваются сжатым воздухом.

Экономайзер мощностных режимов чинить бесполезно, его надо сразу менять. Собственно ремонт и заключается в замене мембраны и пружинки, которые являются основными узлами. Крышка не ломается. Снимается он с помощью отвертки.

После демонтажа разбираем его на компоненты и меняем поломанные детали.

Любая, даже малозаметная деталь карбюратора может привести к нарушению режимов его работы. Не пренебрегайте регулярным обслуживанием (очистка, проверка работоспособности), и вы всегда будете уверены в том, что доедете до места назначения.

Автовладельцы, которые клянут последними словами карбюратор, просто не понимают принципа его работы. Надеемся, что наш материал, если не сделает из вас профессиональных механиков, то уж точно поможет сделать автомобиль надежнее.

Экономайзеры котлов чугунные. Водные экономайзеры котлов.

Экономайзеры котлов чугунные. Водные экономайзеры котлов. 4.75/5 (95.00%) проголосовало 8

Назначение экономайзера котла.

Экономайзер располагается в борове печи котла для использования теплоты уходящих газов и служит для предварительного подогрева воды. Предварительный подогрев воды необходим для предупреждения резкого охлаждения стенок котла. Кроме того, при подогреве воды до 60° в экономайзере оседает значительная часть водяных примесей, которые не попадают в котел и не загрязняют его. Это повышает срок службы котла.

Экономайзер высокого давления.

Стремление возможно большую часть котельной поверхности заменить экономайзерной привело к созданию кипящих экономайзеров, в которых вода доводится до температуры кипения. Такие экономайзеры применяются в установках высокого давления.

Экономайзер низкого давления.

Экономайзеры для котлов низкого давления изготовляются чугунные, а для котлов высокого давления — стальные. Экономайзер представляет собой трубчатую систему, собранную из гладких или ребристых труб, концы которых закреплены в двух чугунных коробках (рис. 2).

Рис. 1. Ребристая труба экономайзера чугунного.

Гладкие чугунные экономайзеры состоят из вертикальных труб диаметром 100 мм с толщиной стенок 10 мм. Концы труб несколько утолщены и заточены. При сборке в отдельные элементы, в целях группировки их, концы труб запрессовываются в сборные чугунные коробки (коллекторы). Против каждой трубы в верхнем коллекторе имеется люк для осмотра и очистки труб от накипи. Такие экономайзеры имеют большие габаритные размеры.

Экономайзер чугунный ребристый.

Ребристые экономайзеры имеют большую поверхность нагрева за счет ребер и меньшие габариты. По расположению труб ребристые экономайзеры выполняются вертикальными и горизонтальными, с ребрами круглого и квадратного сечения. Основная деталь ребристого экономайзера — ребристые чугунные трубы, закрепленные на чугунной плите. Чугунная плита имеет внутренние каналы для последовательного прохода воды из одной трубы в другую. Внизу грубы попарно соединены чугунными пустотелыми башмаками (коллекторами). Трубы, собранные с плитой и башмаками, составляют элемент экономайзера. В котельных установках часто один экономайер обслуживает все котлы. В этом случае экономайзер устанавливается в общем дымоходе. Установки средней и большей мощности обслуживаются самостоятельными экономайзерами.

Обслуживание и ремонт установок

Как и для все котельное оборудование, экономайзер котла проектируется и изготавливается в строгом соответствии с нормативными документами и требованиями государственных стандартов. Монтаж промышленного оборудования должен осуществляться только квалифицированным персоналом, имеющим допуск на проведение монтажных и пусконаладочных работ.

Все работы по монтажу установки должны соответствовать техническим нормам. После окончания работ оборудование обязательно проходит испытание и тестирование.

В процессе эксплуатации оборудование в обязательном порядке должно проходить техническое обслуживание, в ходе которого проверяется целостность, правильность работы датчиков и приборов, проводится оценка состояние внутренних поверхностей – выявляются места оседания накипи и образования коррозии металла.

Особенности работы

Наиболее простые модели – экономайзеры поверхностного типа. Однако они характеризуются невысоким КПД, для них существуют определенные рамки рабочих температур. Подобные устройства бывают питательными и теплофикационными. Первые обеспечивают нагрев среды-теплоносителя для котлов. Теплофикационные отвечают за подогрев воды в отопительной системе. Они же превосходят по затратам, поскольку требуют большего объема жидкости для работы. При обеспечении водой мест общего пользования (бань, прачечных и пр.) чаще используют в котельных контактные устройства. Чтобы они функционировали, потребуется ввести в конструкцию теплообменники промежуточного типа. Такие агрегаты обычно устанавливают в качестве дополнительных для обеспечения работы поверхностных экономайзеров в котельной.

Чугунные устройства характеризуются устойчивостью к химическим и механическим воздействиям, долговечностью. Однако такие экономайзеры для котельных требовательны к давлению в системе, оно не должно превышать 2,4 мПа. Еще к недостаткам чугунных моделей стоит отнести:

крупные габариты;
чувствительность к гидроударам;
невысокие показатели экономичности и теплоэффективности. Обычно такое явление обусловлено тем, что оборудование быстро загрязняется продуктами горения;
низкая теплоотдача (в сравнении с конструкциями иных типов).

Однако именно эти экономайзеры пользуются спросом при комплектации котельных, поскольку отвечают сразу 2 важным требованиям: практичность и большой эксплуатационный ресурс.

Еще в последние годы обретают широкую популярность стальные агрегаты. Это универсальные экономайзеры, которые можно применять в различных условиях. Их используют в котельных, работающих на газу, при условии, что показатель избыточного давления не превышает 23 кгс/см2, а на входном коллекторе соблюден нормативный температурный режим. Еще одно отличие стальных экономайзеров от чугунных заключается в том, что вторые не бывают кипящими (в которых 20% воды преобразуется в пар). Они менее подвержены коррозии. В некипящих устройствах теплоноситель в газообразном состоянии выводится за пределы системы.

Особенности работы экономайзеров для котельных зависят от технологического оборудования и эксплуатационных условий. Например, в водонагревательных агрегатах, функционирующих на газу, роль этих установок выполняет топочная камера.

Преимущества конвекторных дымоходов

Экономайзеры на металлических дымоходах обладают несколькими преимуществами.

Простота монтажных работ. Для установки экономайзера достаточно лишь подсоединиться к дымоотводу сверху и снизу. Иногда устанавливают сразу два экономайзера: один горизонтальный, второй вертикальный.

Надежность работы. Конструкция конвектора очень проста, там нет сложных узлов, способных ломаться.

Конструкции дымоходов для газовых котлов

Безопасность. Продукты горения выводятся по главной дымоходной трубе наружу, а низкая пожароопасность позволяет устанавливать его в деревянных домах.

Высокий КПД. Экономайзер позволяет уменьшить расход топлива, тепло не выбрасывается наружу через дымоход, а используется с большей эффективностью.

Некоторые модели экономайзера оснащены функцией перекрытия дымоотводного канала, благодаря чему регулируется интенсивность отдачи тепла.

Долговечность, если устройство изготовлено из качественного материала.

Дымоотводы с конвектором – надежное подспорье для увеличения теплоотдачи котла, печи, камина, банной каменки

Те, кто приобретает готовые устройства, должны обратить внимание на стыковочные узлы – чтобы сварка была надежная, отходящие патрубки не болтались. Если на стальной поверхности существуют разводы, цвета побежалости, пятна, сталь использована низкокачественная

Разновидности экономайзеров

Особенность контакта с тепловым носителем, отличающегося в различных видах экономайзеров, дает возможность классифицировать их по двум отдельным направлениям:

Контактные прогревают тепловой носитель благодаря прямому соприкосновению высокотемпературных дымовых составов с жидкостью. Последняя деаэрируется и используется для горячего снабжения водой, в том числе, технической.
Поверхностные прогревают жидкость до ее попадания в котельное оборудование, поступающую в саму отопительную систему за счет передачи тепловой энергии от поверхности стен труб.

Схема контактного экономайзера

При этом экономайзер котла отличается по типам:

некипящий ограничивается температурой теплоносителя на подходе на 7-9 градусов выше точки дымной конденсации, а также на выходе ниже точки кипения на 45-55 C для группового оборудования и на 25-35 градусов для индивидуального;
кипящий позволяет довести температуру жидкости на выходе до точки кипения (которая соответствует уровню давления в котельном оборудовании), а при ее достижении начинается частичное (20-30%) образование пара.

Схема стального трубчатого некипящего экономайзера (картинка “а”) и кипящего оборудования (изображение “б”)

Вышеописанные экономайзеры в котельной требуют наличия различного технического оборудования. Например, «некипящие» устройства в обязательном порядке нужно дополнять термостатами, манометрами давления, коллекторами, реле управления и иными приспособлениями. «Кипящий» – обводными и сходными системами, которые освобождают путь прохода в барабан котельного оборудования.

Разновидности по материалу изготовления:

Чугунный. Такой экономайзер устойчив к химическому и физическому действию, но может использоваться только для котла с давлением не больше 24 Па. Он изготавливается исключительно «некипящим», так как кипение разрушает его целостность. В конструкции подобного экономайзера находятся оребренные трубки диаметром 6-8 см, компонующиеся на поверхности обогрева в одну или две колонки.

Чугунный блочный экономайзер

Стальной. Он монтируется для котельного оборудования с любым давлением. Бывает «некипящим» и «кипящим». Делается из змеевиков диаметром 2-4 см, которые размещаются, как правило, в шахматном порядке (в редких случаях – в коридорном). Но стальной экономайзер имеет один существенный недостаток. И это — склонность к коррозийным процессам.

Стальной экономайзер

Для увеличения тепловосприятия, а также с целью изготовления экономайзеров с максимально компактными размерами, производители предусматривают вариант усовершенствования схемы стального оборудования. В связи с этим выделяют:

Мембранный экономайзер. Такой тип прибора собирается вручную из гладких труб в виде змеевиков, при этом их ровные участки закрываются металлическими листами.

Мембранный прибор

Плавниковый экономайзер. Он изготавливается вначале из трубок плавникового профиля с закрепленными плавниками прямоугольной формы.

Устройство и конструкция экономайзеров паровых котлов

Сгустки топлива – причина высокого расхода

ВНИМАНИЕ! Найден совершенно простой способ сократить расход топлива! Не верите? Автомеханик с 15-летним стажем тоже не верил, пока не попробовал. А теперь он экономит на бензине 35 000 рублей в год! Читать дальше». Экономитель работает со «сгустками» топлива

Вне зависимости от марки, октанового числа, топливо, во время нахождения в баке транспортного средства подвергается интенсивностью параметров внешней среды. К примеру, на структуру топлива в значительной мере влияет влажность, либо температура окружающей среды, которые оказывают непосредственное воздействие на смесь, изменяя ее. В результате, топливо несколько изменяется, расширяется, либо сужается, конечный результат один – образование сгустков. Образование сгустков вызвано благодаря взаимному притяжению находящихся в топливе молекул углеводорода, которые и являются основой данной смеси

Экономитель работает со «сгустками» топлива. Вне зависимости от марки, октанового числа, топливо, во время нахождения в баке транспортного средства подвергается интенсивностью параметров внешней среды. К примеру, на структуру топлива в значительной мере влияет влажность, либо температура окружающей среды, которые оказывают непосредственное воздействие на смесь, изменяя ее. В результате, топливо несколько изменяется, расширяется, либо сужается, конечный результат один – образование сгустков. Образование сгустков вызвано благодаря взаимному притяжению находящихся в топливе молекул углеводорода, которые и являются основой данной смеси.

Образование подобных сгустков наблюдается в недоступной для насыщения кислородом зоне, такое топливо не имеет возможности сгореть полностью, когда проходит в двигатель

Это приводит к дополнительным затратам топлива на работу транспортного средства, принимая во внимание, что образованные ранее сгустки улетучиваются вместе с выходящими выхлопными газами. К тому же образованные сгустки оседают на поверхностях стенок цилиндров, принося вред конструкции и нарушая значительно ее работу

Монтаж и подключение к котлу

Подготовить фундамент, проложив его листовым или шнуровым асбестом.
Собрать конструкцию и калачами объединить отдельные блоки друг с другом.
Сварить корпус устройства и приварить импульсные камеры к патрубкам.
Единым швом приварить газовый короб с взрывозащитным клапаном.
Подвести короб по каналу питательного трубопровода к отопительному котлу.
Установить систему импульсной очистки (если она предусмотрена проектом).

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

Что это такое и для чего нужен

По сути, экономайзер является опциональной деталью для котла, которая добавляет возможность предварительного нагрева теплоносителя без использования основной (высвобождаемой при сгорании топлива) тепловой энергии оборудования, что помогает максимально оптимизировать его работу:

избежать загрязнения воздуха – предотвращение выброса перегретых (угарных) газов способствует сохранению экологической и гигиенической чистоты;
продлить срок службы оборудования – быстрый нагрев и поддержание тепла позволяет не допускать пагубных для котла резких перепадов температуры;
уменьшить затраты на отопление – снижение потребления энергоносителей (на 4–18 %) в конечном итоге приводит к заметной экономии денежных средств.

Конструкция и принцип работы

В базовом исполнении устройство экономайзера представляет собой многоступенчатую систему трубок змеевидной или зигзагообразной формы. Эти трубки объединяются по несколько секций (общей конфигурации) в один блок, который в целях безопасности обшивается теплоизоляционным каркасом.

В нижней части конструкции находится впускная труба для подачи воды, а сверху – выпускная труба для забора теплоносителя. Также, непосредственно перед впускной линией монтируется предохранительный клапан: его главное назначение – защита мест соединения труб от резких скачков давления (гидроудара).

Выхлопные газы отдают тепло экономайзеру, встроенному в систему выхлопа.

Принцип работы экономайзера заключается в создании противоточной схемы движения нагреваемого элемента и уходящих дымовых газов: вода принудительно (насосом) нагнетается и последовательно идёт вверх, а продукты сгорания, наоборот, направляются вниз, что обеспечивает лучший теплообмен.