Технология обслуживания и ремонта бытовых бойлеров и водонагревателей:удаление накипи,замена анодов и ТЭНов

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретические аспекты функционирования и классификация современных систем аккумулирующего нагрева воды

1.1. Конструктивное исполнение и принципиальные электрические схемы бытовых бойлеров

1.2. Анализ нормативно-технической документации и государственных стандартов в области эксплуатации электронагревательных приборов

1.3. Физико-химические основы накипеобразования и электрокоррозии в условиях российских систем водоснабжения

Глава 2. Технологические процессы обслуживания, дефектовки и восстановления работоспособности водонагревательного оборудования

2.1. Методика диагностики состояния ТЭНов и оценка эффективности магниевых анодов как элементов защиты

2.2. Технология гидрохимической и механической очистки внутренних поверхностей теплопередачи

2.3. Порядок проведения приемо-сдаточных испытаний после завершения регламентных работ и требования электробезопасности

Заключение

Список использованной литературы

КУРСОВАЯ РАБОТА

Технология обслуживания и ремонта бытовых бойлеров и водонагревателей: удаление накипи, замена анодов и ТЭНов

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы обусловлена широким распространением электрических накопительных водонагревателей в системах горячего водоснабжения жилых и общественных зданий Российской Федерации. По данным Минэнерго России, доля децентрализованного приготовления горячей воды в индивидуальных квартирах составляет более 40% в городах с населением до 500 тысяч человек. Эксплуатация бытовых бойлеров связана с повышенными требованиями к электробезопасности, энергоэффективности и надежности работы электронагревательных элементов в условиях жесткой воды российских систем водоснабжения. Согласно статистическим данным специализированных сервисных служб, до 65% отказов водонагревательного оборудования происходит вследствие несвоевременного удаления накипи с поверхности трубчатых электронагревателей и полного разрушения жертвенного магниевого анода.

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе характеризуется наличием значительного объема нормативно-технической документации по эксплуатации электрических водонагревателей, однако практические аспекты технического обслуживания и диагностики состояния ключевых узлов бойлеров освещены преимущественно в узкоспециализированных изданиях и внутренних регламентах производителей оборудования. Вопросы физико-химических процессов накипеобразования и электрохимической коррозии исследованы в работах сотрудников НИУ «МЭИ», ФГУП «ВНИПИэнергопром», однако требуется систематизация методов диагностики и технологических операций профилактического обслуживания применительно к современным моделям бытовых водонагревателей.

Цель курсовой работы – разработка технологического регламента обслуживания и ремонта бытовых электрических водонагревателей с обоснованием методов диагностики технического состояния нагревательных элементов и антикоррозионных анодов.

Задачи курсовой работы:

• изучить конструктивное исполнение и принципиальные электрические схемы современных бытовых бойлеров емкостного типа;
• проанализировать нормативно-техническую документацию в области эксплуатации электронагревательных приборов;
• исследовать физико-химические основы процессов накипеобразования и электрокоррозии внутренних элементов водонагревателей;
• разработать методику диагностики технического состояния трубчатых электронагревателей и оценки степени износа магниевых анодов;
• обосновать технологию гидрохимической и механической очистки внутренних теплопередающих поверхностей с учетом требований электробезопасности.

Объект исследования – бытовые электрические накопительные водонагреватели мощностью от 1,5 до 3,0 кВт емкостью от 50 до 100 литров.

Предмет исследования – технологические процессы технического обслуживания, диагностики и восстановления работоспособности электронагревательного оборудования систем горячего водоснабжения.

Методологическая база курсовой работы включает теоретические положения технической эксплуатации электрического и электромеханического оборудования, методы расчета электрических параметров нагревательных элементов, методы оценки технического состояния по косвенным параметрам; нормативно-техническую базу составляют ГОСТ Р 51318.14.1-2006, ГОСТ Р МЭК 60335-2-21-2018, ПУЭ 7-е издание, СанПиН 2.1.3684-21.

Научная новизна работы заключается в систематизации диагностических признаков предельного состояния магниевых анодов и трубчатых электронагревателей применительно к режимам эксплуатации в условиях повышенной жесткости воды.

Теоретическая значимость состоит в обобщении физико-химических закономерностей процессов отложения солей жесткости на поверхности ТЭНов и механизмов электрохимической защиты стальных резервуаров.

Практическая значимость определяется разработкой технологического регламента профилактического обслуживания с указанием периодичности операций и требований безопасности.

Структура курсовой работы включает введение, две главы основной части, заключение и список использованной литературы. Первая глава посвящена теоретическим аспектам функционирования и классификации систем аккумулирующего нагрева воды. Вторая глава содержит описание технологических процессов обслуживания, дефектовки и восстановления работоспособности водонагревательного оборудования.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ АККУМУЛИРУЮЩЕГО НАГРЕВА ВОДЫ

1.1. Конструктивное исполнение и принципиальные электрические схемы бытовых бойлеров

Бытовые электрические накопительные водонагреватели представляют собой класс электротермического оборудования, предназначенного для нагрева и аккумулирования горячей воды в условиях децентрализованного горячего водоснабжения жилых, общественных и производственных помещений. Согласно классификации, принятой в российской нормативно-технической документации, электрические водонагреватели подразделяются на проточные и накопительные; последние характеризуются наличием теплоизолированного резервуара для хранения нагретой воды и одним или несколькими трубчатыми электронагревателями мощностью от 1,2 до 3,0 кВт. Конструктивное исполнение современных бойлеров емкостного типа включает внутренний стальной бак, покрытый эмалью или стеклокерамическим составом, наружный декоративный корпус, слой теплоизоляции из пенополиуретана или минеральной ваты, фланец с закрепленными на нем трубчатыми электронагревателями и магниевым анодом, термостат с капиллярной трубкой или электронным датчиком температуры, предохранительный клапан и патрубки подвода холодной и отбора горячей воды [1, c. 45].

Трубчатые электронагреватели представляют собой нагревательные элементы, состоящие из металлической трубки из нержавеющей стали или меди, внутри которой размещена нихромовая или фехралевая спираль, изолированная от корпуса периклазом – порошкообразным оксидом магния с высокой теплопроводностью и электрической прочностью.

…