Mnogi uvjeti mogu dovesti do iznenadnog i neočekivanog kvara tlačne posude kotla, često zahtijevajući potpunu demontažu i zamjenu kotla.Ove situacije se mogu izbjeći ako su preventivne procedure i sistemi uspostavljeni i ako se striktno poštuju.Međutim, to nije uvijek slučaj.
Svi kvarovi kotla o kojima se ovdje govori uključuju kvar posude pod pritiskom/izmjenjivača topline kotla (ovi termini se često koriste naizmjenično) bilo zbog korozije materijala posude ili mehaničkog kvara zbog termičkog naprezanja koji rezultira naprslinama ili odvajanjem komponenti.Obično nema uočljivih simptoma tokom normalnog rada.Neuspjeh može potrajati godinama, ili se može dogoditi brzo zbog naglih promjena uslova.Redovne provjere održavanja su ključ za sprječavanje neugodnih iznenađenja.Kvar izmjenjivača topline često zahtijeva zamjenu cijele jedinice, ali za manje i novije kotlove, popravka ili zamjena samo posude pod pritiskom može biti razumna opcija.
1. Ozbiljna korozija na strani vode: Loša kvaliteta izvorne napojne vode će rezultirati određenom korozijom, ali nepravilna kontrola i podešavanje hemijskih tretmana može dovesti do ozbiljne pH neravnoteže koja može brzo oštetiti kotao.Materijal posude pod pritiskom će se zapravo otopiti i šteta će biti velika – popravak obično nije moguć.Treba konsultovati stručnjaka za kvalitet vode/hemijski tretman koji razumije lokalne uslove vode i može pomoći u preventivnim mjerama.Moraju uzeti u obzir mnoge nijanse, jer karakteristike dizajna različitih izmjenjivača topline diktiraju drugačiji kemijski sastav tekućine.Tradicionalne posude od lijevanog željeza i crnog čelika zahtijevaju drugačije rukovanje od izmjenjivača topline od bakra, nehrđajućeg čelika ili aluminija.S vatrocevnim kotlovima velikog kapaciteta rukuje se nešto drugačije od malih vodocevnih kotlova.Parni kotlovi obično zahtijevaju posebnu pažnju zbog viših temperatura i veće potrebe za dopunskom vodom.Proizvođači bojlera moraju dati specifikaciju koja detaljno opisuje parametre kvalitete vode potrebne za njihov proizvod, uključujući prihvatljive kemikalije za čišćenje i tretman.Ove informacije je ponekad teško dobiti, ali budući da je prihvatljiv kvalitet vode uvijek stvar garancije, projektanti i održavaoci bi trebali zatražiti ove informacije prije naručivanja.Inženjeri bi trebali provjeriti specifikacije svih ostalih komponenti sistema, uključujući zaptivke pumpe i ventila, kako bi osigurali da su kompatibilni s predloženim hemikalijama.Pod nadzorom tehnologa, sistem se mora očistiti, isprati i pasivizirati prije konačnog punjenja sistema.Tekućine za punjenje moraju biti testirane i zatim tretirane kako bi zadovoljile specifikacije kotla.Sita i filtere treba ukloniti, pregledati i datirati za čišćenje.Trebalo bi da postoji program praćenja i korekcija, sa osobljem za održavanje obučeno o odgovarajućim procedurama, a zatim nadziranim od strane tehničara procesa sve dok ne budu zadovoljni rezultatima.Preporučuje se angažovanje stručnjaka za hemijsku obradu za stalnu analizu fluida i kvalifikaciju procesa.
Kotlovi su dizajnirani za zatvorene sisteme i, ako se njima pravilno rukuje, početno punjenje može trajati zauvijek.Međutim, neotkriveno curenje vode i pare može dovesti do toga da neprečišćena voda neprestano ulazi u zatvorene sisteme, dozvoljava rastvorenom kiseoniku i mineralima da uđu u sistem i razblažuju hemikalije za tretman, čineći ih neefikasnim.Ugradnja vodomjera u linije za punjenje komunalnih bojlera ili kotlova za bunare je jednostavna strategija za otkrivanje čak i malih curenja.Druga opcija je ugradnja rezervoara za dovod kemikalija/glikola gdje je punjenje kotla izolovano od sistema pitke vode.Obe postavke mogu biti vizuelno nadgledane od strane servisnog osoblja ili se mogu povezati na BAS za automatsko otkrivanje curenja tečnosti.Periodična analiza tečnosti takođe treba da identifikuje probleme i pruži informacije potrebne za ispravljanje nivoa hemije.
2. Ozbiljno onečišćenje/kalcifikacija na strani vode: Kontinuirano uvođenje svježe nadopunjene vode zbog curenja vode ili pare može brzo dovesti do stvaranja tvrdog sloja kamenca na komponentama izmjenjivača topline na strani vode, što će uzrokovati metal izolacionog sloja da se pregrije, što rezultira pucanjem pod naponom.Neki izvori vode mogu sadržavati dovoljno rastvorenih minerala tako da čak i početno punjenje sistema za rasuti teret može uzrokovati nakupljanje minerala i kvar vruće tačke izmjenjivača topline.Osim toga, neuspjeh u pravilnom čišćenju i ispiranju novih i postojećih sistema, kao i neuspješno filtriranje čvrstih tvari iz vode za punjenje može rezultirati zaprljavanjem i zaprljanjem kalemova.Često (ali ne uvijek) ovi uvjeti uzrokuju da kotao postane bučan tokom rada gorionika, upozoravajući osoblje za održavanje na problem.Dobra vijest je da ako se kalcifikacija unutrašnje površine otkrije dovoljno rano, može se izvršiti program čišćenja kako bi se izmjenjivač topline vratio u skoro novo stanje.Sve tačke u prethodnoj tački o angažovanju stručnjaka za kvalitet vode na prvom mestu su efikasno sprečile pojavu ovih problema.
3. Ozbiljna korozija na strani paljenja: kiseli kondenzat iz bilo kog goriva će se formirati na površinama izmenjivača toplote kada je temperatura površine ispod tačke rosišta određenog goriva.Kotlovi dizajnirani za kondenzacijski rad koriste materijale otporne na kiseline kao što su nehrđajući čelik i aluminij u izmjenjivačima topline i dizajnirani su za odvod kondenzata.Kotlovi koji nisu projektovani za rad na kondenzaciju zahtevaju da dimni gasovi budu stalno iznad tačke rose, tako da se kondenzacija uopšte neće formirati ili će brzo ispariti nakon kratkog perioda zagrevanja.Parni kotlovi su uglavnom imuni na ovaj problem jer obično rade na temperaturama znatno iznad tačke rose.Uvođenje kontrola vanjskog pražnjenja osjetljivih na vremenske prilike, ciklusa na niskim temperaturama i strategija noćnog gašenja doprinijelo je razvoju kondenzacijskih kotlova za toplu vodu.Nažalost, operateri koji ne razumiju implikacije dodavanja ovih karakteristika postojećem sistemu visoke temperature osuđuju mnoge tradicionalne kotlove za toplu vodu na rani kvar – naučena lekcija.Programeri koriste uređaje kao što su ventili za mešanje i pumpe za odvajanje, kao i kontrolne strategije za zaštitu visokotemperaturnih kotlova tokom rada sistema na niskim temperaturama.Mora se voditi računa da ovi uređaji budu u dobrom radnom stanju i da su kontrole pravilno podešene kako bi se spriječilo stvaranje kondenzacije u kotlu.Ovo je početna odgovornost projektanta i agenta za puštanje u rad, nakon čega slijedi program rutinskog održavanja.Važno je napomenuti da se limitatori niske temperature i alarmi često koriste sa zaštitnom opremom kao osiguranje.Operateri moraju biti obučeni kako da izbjegnu greške u podešavanju kontrolnog sistema koje bi mogle pokrenuti ove sigurnosne uređaje.
Zaprljani izmjenjivač topline ložišta također može dovesti do destruktivne korozije.Zagađivači dolaze iz samo dva izvora: goriva ili zraka za izgaranje.Potencijalnu kontaminaciju goriva, posebno lož ulja i TNG-a, treba istražiti, iako su zalihe plina povremeno bile pogođene.„Loše“ gorivo sadrži sumpor i druge zagađivače iznad prihvatljivog nivoa.Moderni standardi su dizajnirani da osiguraju čistoću opskrbe gorivom, ali podstandardno gorivo i dalje može ući u kotlarnicu.Samo gorivo je teško kontrolisati i analizirati, ali česte inspekcije logorske vatre mogu otkriti probleme sa taloženjem zagađivača prije nego što dođe do ozbiljne štete.Ovi zagađivači mogu biti vrlo kiseli i treba ih odmah očistiti i isprati iz izmjenjivača topline ako se otkriju.Treba uspostaviti stalne intervale provjere.Potrebno je konsultovati dobavljača goriva.
Zagađenje zraka za izgaranje je češće i može biti vrlo agresivno.Postoje mnoge uobičajene hemikalije koje stvaraju jako kisela jedinjenja kada se kombinuju sa vazduhom, gorivom i toplotom iz procesa sagorevanja.Neka ozloglašena jedinjenja uključuju pare iz tečnosti za hemijsko čišćenje, boja i sredstava za uklanjanje boja, raznih fluorougljenika, hlora i još mnogo toga.Čak i ispušni plinovi naizgled bezopasnih supstanci, poput soli za omekšivač vode, mogu uzrokovati probleme.Koncentracije ovih hemikalija ne moraju biti visoke da bi izazvale štetu, a njihovo prisustvo se često ne može otkriti bez specijalizirane opreme.Operateri zgrada treba da nastoje da eliminišu izvore hemikalija ui oko kotlarnice, kao i zagađivače koji se mogu uneti iz spoljašnjeg izvora vazduha za sagorevanje.Hemikalije koje se ne smiju skladištiti u kotlarnici, kao što su deterdženti za skladištenje, moraju se premjestiti na drugo mjesto.
4. Toplotni udar/opterećenje: Dizajn, materijal i veličina tijela kotla određuju koliko je kotao osjetljiv na termički udar i opterećenje.Toplotni napon se može definisati kao kontinuirano savijanje materijala posude pod pritiskom tokom tipičnog rada komore za sagorevanje, bilo zbog razlika radne temperature ili većih temperaturnih promena tokom pokretanja ili oporavka od stagnacije.U oba slučaja, kotao se postepeno zagrijava ili hladi, održavajući konstantnu temperaturnu razliku (delta T) između dovodnog i povratnog voda posude pod pritiskom.Kotao je projektovan za maksimalnu delta T i ne bi trebalo biti oštećenja tokom grijanja ili hlađenja osim ako se ova vrijednost ne prekorači.Veća Delta T vrijednost će uzrokovati savijanje materijala posude izvan projektnih parametara i zamor metala će početi oštećivati materijal.Kontinuirana zloupotreba tokom vremena će uzrokovati pucanje i curenje.Drugi problemi mogu nastati s komponentama koje su zapečaćene brtvama, koje mogu početi curiti ili se čak raspadati.Proizvođač kotla mora imati specifikaciju za maksimalnu dozvoljenu Delta T vrijednost, pružajući projektantu informacije potrebne za osiguranje adekvatnog protoka fluida u svakom trenutku.Veliki bojleri sa vatrogasnim cevima su veoma osetljivi na delta-T i moraju se strogo kontrolisati kako bi se sprečilo neravnomerno širenje i izvijanje omotača pod pritiskom, što može oštetiti zaptivke na listovima cevi.Ozbiljnost stanja direktno utiče na život izmenjivača toplote, ali ako operater ima način da kontroliše Delta T, problem se često može ispraviti pre nego što dođe do ozbiljnog oštećenja.Najbolje je konfigurirati BAS tako da izdaje upozorenje kada je maksimalna vrijednost Delta T premašena.
Toplotni šok je ozbiljniji problem i može trenutno uništiti izmjenjivače topline.Mnoge tragične priče mogu se ispričati od prvog dana nadogradnje noćnog sistema za uštedu energije.Neki kotlovi se održavaju na toploj radnoj tački tokom perioda hlađenja dok je glavni kontrolni ventil sistema zatvoren kako bi se zgrada, sve vodovodne komponente i radijatori ohladili.U zadato vrijeme, regulacijski ventil se otvara, omogućavajući vodu sobne temperature da se vrati u vrlo vrući kotao.Mnogi od ovih kotlova nisu preživjeli prvi termalni udar.Operateri su brzo shvatili da iste zaštite koje se koriste za sprečavanje kondenzacije mogu zaštititi i od toplotnog udara ako se njima pravilno upravlja.Toplotni šok nema veze sa temperaturom kotla, nastaje kada se temperatura naglo i naglo mijenja.Neki kondenzacijski kotlovi rade prilično uspješno na visokoj temperaturi, dok kroz njihove izmjenjivače topline cirkulira tekućina protiv smrzavanja.Kada im je dozvoljeno da se griju i hlade pri kontrolisanoj temperaturnoj razlici, ovi kotlovi mogu direktno napajati sisteme za otapanje snijega ili izmjenjivače topline u bazenima bez srednjih uređaja za miješanje i bez nuspojava.Međutim, vrlo je važno dobiti odobrenje od svakog proizvođača kotlova prije korištenja u takvim ekstremnim uvjetima.
Roy Kollver ima preko 40 godina iskustva u HVAC industriji.Specijalizirao se za hidroenergiju, fokusirajući se na tehnologiju kotlova, kontrolu plina i sagorijevanje.Pored pisanja članaka i predavanja o temama vezanim za HVAC, radi u građevinskom menadžmentu za inženjerske kompanije.
Vrijeme objave: Jan-17-2023