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我们公司设计和安装了许多商用水力加热系统,但在更常规的基础上,我们被要求维护或排除其他公司安装的系统。我们一次又一次地发现,即使冷凝锅炉系统设计和建造得很好,许多工程师和安装人员也很少费心去看锅炉房以外的地方。
未能解决系统作为一个整体意味着,在最好的情况下,高效锅炉不能在最高性能下运行,或者在最坏的情况下,系统不能按预期运行。无论锅炉系统是用于空间加热、泳池加热、容积水加热还是工业过程,在进行改造之前,都必须对分配管道和放热(辐射)部件进行检查和考虑。
对于我们来说,接到一个相对较新的锅炉系统不能正常运行的电话并不罕见。最近一次发生在2022年11月。
电话来自宾夕法尼亚州的一个社区娱乐中心。四年前,该设施的锅炉系统——专门为两个室内游泳池供暖——更新了新的高效锅炉;确切地说,是两台399 MBH的冷凝锅炉。在那段时间里,水池从未维持过设定值温度。虽然这是一个舒适的问题,但还有一个额外的问题。水温在很大程度上影响着处理化学品对池中水的影响。
维修人员找不到问题。每次安装承包商被召回时,技术人员都会检查锅炉,并确定锅炉是否按预期运行。当他们用尽了所有的选择,厌倦了泳池温度的波动后,他们在网上找到了我们,给我们打了个电话。
我们做的第一件事是观察锅炉并将它们与负荷进行比较。在纸上,一切都检查过了。锅炉容量充足,安装得当。靠近锅炉的管道也安装正确。所以,我们在其他地方寻找。
深入到锅炉控制系统中,我们发现在热交换器上只有5度δ t的情况下,机组保持了极限。这是一个危险信号。它告诉我们锅炉在做他们的工作,但是热量没有像预期的那样从锅炉回路中排出。它没有被拒绝进入池体积。
下游
除了锅炉附近的管道外,我们发现其他原始系统组件都没有被替换。有一台老式的2马力循环器,带有一个气动三通混合阀。与混合阀配合使用,该泵通过两个板框式热交换器使水再循环。
在最初的系统安装时,这种设计是有意义的,因为锅炉是铸铁的。在这样的应用中,传统的锅炉需要一个混合阀的保护,以保持锅炉上的δ - t足够低,以防止铸铁热交换器内的冷凝,或者更糟的是,防止部分开裂。然而,在冷凝锅炉应用中限制δ - t限制了运行时间,并大大降低了效率。
然后我们检查了主回路和混合阀之间的压差,以确保泵实际上是在输送水。这是。
当我们手动操作混合阀时,主要问题变得明显了。按计划,它将锅炉回水保持在170度。这有点太高了,即使对于铸铁锅炉来说,对于冷凝锅炉系统来说也高得离谱。
这表明两个板框式热交换器存在问题,它们将锅炉回路与池水隔离开来。这些装置充满了规模,大大降低了它们从热源到负载传递热量的能力,同时增加了泵送阻力。进出热交换器的管道尺寸也不正确。
改变热量分布
我们制定了一个解决方案,以显着降低回水温度,增加传热和降低泵马力。
首先,我们拆除了三通混合阀和2马力的大循环器。在传统的循环加热中,锅炉回路成为我们的主回路,两个热交换器中的每一个都成为二次回路。一组紧密间隔三通和湿转子循环器为每个热交换器看到了这一点。每个泵(两个区域泵和系统泵)只在需要供热时运行,而不是像原来的泵那样全天候运行。
完成后,我们丢弃了旧的热交换器,代之以钛壳管热交换器。我们安装的钛热交换器比不锈钢热交换器更能承受恶劣的泳池水条件,终身保修,并且更容易维修。易于维修意味着热交换器实际上可能由维修人员维修!
新的热交换器比原来的热交换器容量大得多。这允许我们在交换器上实现更大的δ - t,这意味着更多的热量从锅炉回路传递到池水。
我们更进一步,将锅炉侧的流量从大约每分钟80加仑减少到每分钟40加仑,并将池侧的流量从大约每分钟60加仑增加到每分钟100加仑。后者是通过重新配置泳池泵房的一些管道来完成的。
节能、长寿和健康
今天,钛热交换器上的t是40度,锅炉上的t在35到40度之间。
这项工作是在去年秋末进行的,我们收到的反馈非常积极。最重要的是,池温度非常稳定,在设定值的半度以内,锅炉运行周期更长,冷凝和运行正常。
虽然没有单独跟踪,但由于泵马力的减少和泵工作频率的降低,电力使用量将会下降。
由于更少,更长的锅炉周期,所做的改变将延长锅炉的寿命,热交换器现在更容易维修。最后,稳定泳池水温导致泳池内的化学物质水平更加稳定,这对健康的好处很难量化。