Mnogi uvjeti mogu dovesti do iznenadnog i neočekivanog kvara tlačne posude kotla, što često zahtijeva potpuno rastavljanje i zamjenu kotla.Ove se situacije mogu izbjeći ako su preventivni postupci i sustavi uspostavljeni i ako se strogo slijede.Međutim, to nije uvijek slučaj.
Svi ovdje razmotreni kvarovi kotla uključuju kvar tlačne posude/izmjenjivača topline kotla (ovi se izrazi često koriste kao sinonimi) bilo zbog korozije materijala posude ili mehaničkog kvara zbog toplinskog naprezanja što rezultira pukotinama ili odvajanjem komponenti.Obično nema vidljivih simptoma tijekom normalnog rada.Neuspjeh može trajati godinama ili se može dogoditi brzo zbog naglih promjena uvjeta.Redovite provjere održavanja ključ su za sprječavanje neugodnih iznenađenja.Kvar izmjenjivača topline često zahtijeva zamjenu cijele jedinice, ali za manje i novije bojlere popravak ili zamjena samo tlačne posude može biti razumna opcija.
1. Ozbiljna korozija na strani vode: Loša kvaliteta izvorne napojne vode rezultirat će određenom količinom korozije, ali nepravilna kontrola i podešavanje kemijskih tretmana može dovesti do ozbiljne pH neravnoteže koja može brzo oštetiti kotao.Materijal tlačne posude će se zapravo otopiti i šteta će biti velika – popravak obično nije moguć.Treba konzultirati stručnjaka za kvalitetu vode/kemijsku obradu koji razumije lokalne uvjete vode i može pomoći u preventivnim mjerama.Moraju uzeti u obzir mnoge nijanse, budući da značajke dizajna različitih izmjenjivača topline diktiraju drugačiji kemijski sastav tekućine.Tradicionalne posude od lijevanog željeza i crnog čelika zahtijevaju drugačije rukovanje nego izmjenjivači topline od bakra, nehrđajućeg čelika ili aluminija.Vatrocijevni kotlovi velikog kapaciteta postupaju nešto drugačije od malih vodocijevnih kotlova.Parni kotlovi obično zahtijevaju posebnu pozornost zbog viših temperatura i veće potrebe za dopunskom vodom.Proizvođači bojlera moraju osigurati specifikaciju s detaljima parametara kvalitete vode potrebnih za njihov proizvod, uključujući prihvatljive kemikalije za čišćenje i obradu.Te je informacije ponekad teško dobiti, ali budući da je prihvatljiva kvaliteta vode uvijek stvar jamstva, projektanti i održavatelji trebali bi zatražiti te informacije prije nego što predaju narudžbu.Inženjeri bi trebali provjeriti specifikacije svih ostalih komponenti sustava, uključujući brtve pumpe i ventila, kako bi osigurali da su kompatibilne s predloženim kemikalijama.Prije konačnog punjenja sustava potrebno je pod nadzorom tehnologa očistiti, isprati i pasivizirati sustav.Tekućine za punjenje moraju se ispitati i zatim tretirati kako bi zadovoljile specifikacije kotla.Sita i filtre treba ukloniti, pregledati i dati dati datum za čišćenje.Trebao bi postojati program praćenja i ispravljanja, s osobljem za održavanje koje je obučeno za ispravne postupke, a zatim ga nadziru tehničari za proces dok ne budu zadovoljni rezultatima.Preporuča se angažirati stručnjaka za kemijsku obradu za stalnu analizu tekućine i kvalifikaciju procesa.
Kotlovi su dizajnirani za zatvorene sustave i, ako se pravilno rukuje, početno punjenje može trajati zauvijek.Međutim, neotkrivena curenja vode i pare mogu uzrokovati neprestani ulazak neobrađene vode u zatvorene sustave, omogućiti ulazak otopljenog kisika i minerala u sustav i razrijediti kemikalije za obradu, čineći ih neučinkovitima.Ugradnja vodomjera u vodove za punjenje komunalnih ili bunarskih kotlova pod tlakom jednostavna je strategija za otkrivanje čak i malih curenja.Druga mogućnost je ugradnja spremnika za opskrbu kemikalijama/glikolom gdje je punjenje kotla izolirano od sustava pitke vode.Obje postavke može vizualno nadzirati servisno osoblje ili ih povezati na BAS za automatsko otkrivanje curenja tekućine.Periodična analiza tekućine također bi trebala identificirati probleme i pružiti informacije potrebne za ispravljanje razina kemije.
2. Ozbiljno onečišćenje/kalcifikacija na strani vode: Kontinuirano uvođenje svježe vode za dopunu zbog curenja vode ili pare može brzo dovesti do stvaranja tvrdog sloja kamenca na komponentama izmjenjivača topline na strani vode, što će uzrokovati metal izolacijskog sloja pregrijati, što će rezultirati pukotinama pod naponom.Neki izvori vode mogu sadržavati dovoljno otopljenih minerala tako da čak i početno punjenje rasutog sustava može uzrokovati nakupljanje minerala i kvar na vrućoj točki izmjenjivača topline.Osim toga, nepravilno čišćenje i ispiranje novih i postojećih sustava te neuspjeh filtriranja krutih tvari iz vode za punjenje može rezultirati onečišćenjem i onečišćenjem izmjenjivača.Često (ali ne uvijek) ovi uvjeti uzrokuju buku kotla tijekom rada plamenika, upozoravajući osoblje za održavanje na problem.Dobra je vijest da ako se kalcifikacija unutarnje površine otkrije dovoljno rano, može se izvesti program čišćenja kako bi se izmjenjivač topline vratio u gotovo novo stanje.Sve točke u prethodnoj točki o angažiranju stručnjaka za kvalitetu vode su na prvom mjestu učinkovito spriječile pojavu ovih problema.
3. Jaka korozija na strani paljenja: kiseli kondenzat iz bilo kojeg goriva će se formirati na površinama izmjenjivača topline kada je površinska temperatura ispod točke 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 predviđeni za kondenzacijski rad zahtijevaju da dimni plinovi budu stalno iznad točke rosišta, tako da se kondenzacija uopće neće stvoriti ili će brzo ispariti nakon kratkog razdoblja zagrijavanja.Parni kotlovi uglavnom su imuni na ovaj problem budući da obično rade na temperaturama znatno iznad točke rosišta.Uvođenje vanjske kontrole pražnjenja osjetljive na vremenske uvjete, niskotemperaturni ciklusi i strategije noćnog isključivanja pridonijeli su razvoju toplovodnih kondenzacijskih kotlova.Nažalost, operateri koji ne razumiju implikacije dodavanja ovih značajki postojećem visokotemperaturnom sustavu osuđuju mnoge tradicionalne toplovodne kotlove na rani kvar – naučena lekcija.Programeri koriste uređaje kao što su ventili za miješanje i pumpe za odvajanje kao i strategije upravljanja za zaštitu visokotemperaturnih kotlova tijekom rada sustava na niskim temperaturama.Morate paziti da ovi uređaji rade u dobrom 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 pogon, nakon čega slijedi program rutinskog održavanja.Važno je napomenuti da se graničnici niske temperature i alarmi često koriste sa zaštitnom opremom kao osiguranje.Operatori moraju biti obučeni kako izbjeći greške u podešavanju kontrolnog sustava koje bi mogle aktivirati ove sigurnosne uređaje.
Zaprljani izmjenjivač topline u ložištu također može dovesti do destruktivne korozije.Zagađivači dolaze iz samo dva izvora: goriva ili zraka za izgaranje.Potencijalno onečišćenje goriva, posebno loživog ulja i LPG-a, treba istražiti, iako je opskrba plinom povremeno bila ugrožena.“Loše” gorivo sadrži sumpor i druge zagađivače iznad prihvatljive razine.Moderni standardi dizajnirani su kako bi se osigurala čistoća opskrbe gorivom, ali nekvalitetno gorivo još uvijek može ući u kotlovnicu.Samo gorivo je teško kontrolirati i analizirati, ali česte inspekcije logorske vatre mogu otkriti probleme s taloženjem zagađivača prije nego što dođe do ozbiljne štete.Ova onečišćenja mogu biti vrlo kisela i treba ih očistiti i odmah isprati iz izmjenjivača topline ako se otkriju.Treba uspostaviti kontinuirane intervale provjere.Treba konzultirati dobavljača goriva.
Onečišćenje zraka uzrokovano izgaranjem je češće i može biti vrlo agresivno.Postoji mnogo često korištenih kemikalija koje stvaraju jako kisele spojeve kada se kombiniraju sa zrakom, gorivom i toplinom iz procesa izgaranja.Neki ozloglašeni spojevi uključuju pare iz tekućina za kemijsko čišćenje, boje i sredstva za uklanjanje boje, razne fluorougljike, klor i još mnogo toga.Čak i ispušni plinovi naizgled bezopasnih tvari, poput soli za omekšavanje vode, mogu uzrokovati probleme.Koncentracije ovih kemikalija ne moraju biti visoke da bi uzrokovale štetu, a njihovu je prisutnost često nemoguće detektirati bez posebne opreme.Operateri zgrade trebali bi nastojati eliminirati izvore kemikalija u i oko kotlovnice, kao i zagađivače koji mogu biti uneseni iz vanjskog izvora zraka za izgaranje.Kemikalije koje se ne smiju skladištiti u kotlovnici, poput skladišnih deterdženata, moraju se premjestiti na drugo mjesto.
4. Toplinski udar/opterećenje: Dizajn, materijal i veličina tijela kotla određuju koliko je kotao osjetljiv na toplinski udar i opterećenje.Toplinski stres može se definirati kao kontinuirano savijanje materijala tlačne posude tijekom uobičajenog rada komore za izgaranje, bilo zbog razlika u radnoj temperaturi ili većih promjena temperature tijekom pokretanja ili oporavka od stagnacije.U oba slučaja kotao se postupno zagrijava ili hladi, održavajući stalnu temperaturnu razliku (delta T) između polaznog i povratnog voda tlačne posude.Kotao je projektiran za maksimalnu delta T i ne bi trebalo biti oštećenja tijekom grijanja ili hlađenja osim ako se ova vrijednost ne premaši.Veća vrijednost Delta T uzrokovat će savijanje materijala posude iznad projektiranih parametara i zamor metala će početi oštećivati materijal.Kontinuirano zlostavljanje tijekom vremena uzrokovat će pucanje i curenje.Drugi problemi mogu nastati s komponentama zabrtvljenim brtvama, koje mogu početi curiti ili se čak raspasti.Proizvođač kotla mora imati specifikaciju za maksimalnu dopuštenu vrijednost Delta T, dajući projektantu informacije potrebne za osiguranje odgovarajućeg protoka fluida u svakom trenutku.Veliki kotlovi s vatrogasnim cijevima vrlo su osjetljivi na delta-T i moraju se strogo kontrolirati kako bi se spriječilo neravnomjerno širenje i savijanje ljuske pod tlakom, što može oštetiti brtve na cijevnim pločama.Ozbiljnost stanja izravno utječe na vijek trajanja izmjenjivača topline, ali ako operater ima način kontrolirati Delta T, problem se često može ispraviti prije nego što nastane ozbiljna šteta.Najbolje je konfigurirati BAS tako da izdaje upozorenje kada se prekorači maksimalna vrijednost Delta T.
Toplinski udar je ozbiljniji problem i može trenutno uništiti izmjenjivače topline.Mnogo se tragičnih priča može ispričati od prvog dana nadogradnje sustava noćne štednje energije.Neki se kotlovi održavaju na vrućoj radnoj točki tijekom razdoblja hlađenja dok je glavni regulacijski ventil sustava zatvoren kako bi se omogućilo da se zgrada, sve komponente vodovoda i radijatori ohlade.U određeno vrijeme, kontrolni ventil se otvara, dopuštajući da se voda sobne temperature vrati natrag u vrlo vruć kotao.Mnogi od tih kotlova nisu preživjeli prvi toplinski udar.Operateri su brzo shvatili da ista zaštita koja se koristi za sprječavanje kondenzacije također može zaštititi od toplinskog udara ako se pravilno upravlja.Termalni šok nema veze s temperaturom bojlera, on nastaje kada se temperatura naglo i naglo promijeni.Neki kondenzacijski kotlovi prilično uspješno rade na visokim temperaturama, dok kroz njihove izmjenjivače topline cirkulira tekućina protiv smrzavanja.Kada se dopusti da griju i hlade pri kontroliranoj temperaturnoj razlici, ovi kotlovi mogu izravno opskrbljivati sustave za otapanje snijega ili izmjenjivače topline za bazene bez međuuređaja za miješanje i bez nuspojava.Međutim, vrlo je važno dobiti odobrenje od svakog proizvođača bojlera prije korištenja u takvim ekstremnim uvjetima.
Roy Kollver ima više od 40 godina iskustva u HVAC industriji.Specijalizirao se za hidroenergiju, s fokusom na tehnologiju kotlova, kontrolu plina i izgaranje.Osim pisanja članaka i podučavanja o temama povezanim s grijanjem, ventilacijom i klimatizacijom, radi u građevinskom menadžmentu za inženjerske tvrtke.
Vrijeme objave: 17. siječnja 2023