Все о котельном оборудовании. Из чего состоит котельная.

Газовые котлы являются надежными и безопасными в использовании, если соблюдаются определенные условия эксплуатации. Прежде всего, важно доверить их изготовление и установку квалифицированным специалистам, которые имеют обширный опыт и глубокие знания в области газовых систем.

Все о котельном оборудовании

Все о котельном оборудовании

Большие частные дома, а также многоэтажные жилые здания и целые жилые комплексы часто требуют сложных систем теплового снабжения. Важно знать все нюансы, касающиеся котельных систем и других связанных вопросов. Эти устройства различаются по типу установки, используемым материалам, а также порядку эксплуатации. Все перечисленные детали необходимо уточнить заранее, чтобы избежать проблем в будущем.

Что это такое?

Прежде всего, необходимо разъяснить, что собой представляют котельные агрегаты и установки. Эти устройства предназначены для подачи тепла в жилые дома и микрорайоны. Они также используются в общественных банях, на промышленных и сельскохозяйственных объектах, а также на строительных площадках. Возможности применения котлов в различных технических системах очень разнообразны, и спрос на такие устройства продолжает расти, особенно с освоением труднодоступных территорий.

Современные комплексы оборудования могут работать на самых различных видах топлива, включая «отработанное». В дополнение к котлам, в состав таких комплексов могут входить и другие устройства, которые повышают их эффективность:

  • горелки;
  • теплообменные аппараты;
  • дымоходы;
  • насосы (в частности, в жидкостной конфигурации);
  • ряд дополнительных систем и блоков, которые способствуют повышению эффективности, безопасности и удобства использования техники.

Основной тенденцией в развитии котельных систем сегодня является модернизация систем автоматизации. Методы «сжатия» с помощью механических, гидравлических или тепловых процессов встречаются все реже, поскольку современные системы управления предлагают наиболее рациональные варианты и режимы работы, позволяют экономить ресурсы и управлять ими дистанционно.

Кроме того, ряд других преимуществ, как правило, возможен благодаря внедрению электроники. Но общая концепция функционирования осталась неизменной с древних времен: сгоревшее топливо выделяет тепло, которое передается теплоносителю, циркулирующему в системе для различных нужд.

Ранее действовал СНиП II-35-76, однако сейчас его заменил новый нормативный акт — СП от 2016 года. Этот закон регулирует:

  • проектные работы;
  • сооружение и последующую реконструкцию;
  • капитальный ремонт;
  • переоснащение в различных случаях;
  • основные требования к содержанию и практическому использованию оборудования.

Обзор видов

В перечень основного котельного оборудования безусловно входят сами котлы. Если строительный комплекс не оснащен этим оборудованием, то использование других систем оказывается нецелесообразным. Водогрейные котлы способны повышать температуру теплоносителя до 150 градусов, в то время как паровые системы вырабатывают переменную массу насыщенного или перегретого пара под давлением не менее 1 МПа. Котлы тесно связаны с топками (в профессиональных установках топка является отдельной конструкцией).

Для предотвращения потерь энергии от самого источника тепла устанавливается кожух. Он также способствует увеличению плотности газа в устройстве. Структура металлического каркаса поддерживает все используемые детали и механизмы в заданном положении, избегая их смещения. К основным системам также относятся следующие компоненты:

  • пароперегревательный блок;
  • экономайзер (в зависимости от конструкции, вода может постоянно прогреваться до 100 градусов или не достигать этой температуры);
  • подогреватель воздуха;
  • арматура для регулировки (включая всевозможные задвижки);
  • гарнитура (лазы, люки, заслонки для воздуха, взрывные клапаны).

Тем не менее, для нормального функционирования стандартных промышленных котельных систем необходимы разнообразные вспомогательные устройства. Кроме того, топливо, вода и даже воздух должны быть тщательно подготовлены перед подачей в котел. Если подготовка выполнена не так, как было первоначально запланировано, неизбежны проблемы, которые могут привести к выходу из строя ряда дорогостоящих агрегатов. Подсистема состоит из:

  • комплексов подачи топлива;
  • аппаратов очистки дыма;
  • насосов, обеспечивающих циркуляцию и оборот воды;
  • тягодутьевых систем;
  • сепарационных сегментов котла;
  • оборудования для подготовки воды.

Под термином «тягодутьевое оборудование» подразумеваются вентиляторы, которые обеспечивают нормальное функционирование газо- и воздухопроводов. В эту категорию также входят вытяжные устройства. Сепарационные устройства помогают разделять пар от воды. Паровые котлы обычно оснащены парой электронасосов, которые создают давление не менее чем на 25 % выше, чем в водопроводной системе котла.

Условное производство пара должно составлять как минимум на 10 % больше, чем у всех парогенераторов в системе.

По типу топлива

Практически все современные котлы функционируют на газе, что делает их экономически эффективными, практичными и экологически чистыми. Вместе с тем существует высокий риск взрыва. Однако преимущества газового отопления значительно перевешивают потенциальные риски, а также значительную пожароопасность, которую создают все альтернативные виды топлива. Но нормальное функционирование котельных также невозможно без электрооборудования, которое необходимо не только для работы насосов, но и для воздухонагревателей и систем автоматического управления.

Помимо природного газа, в котлах также могут использоваться и другие виды топлива (в различных пропорциях):

  • легкий газойль;
  • топочный мазут;
  • остатки продуктов крекинга;
  • отходы производства масел;
  • печное топливо;
  • технологическое экспортное горючее.

Ключевыми факторами, определяющими функционирование котлов, являются:

  • полнота сжигания;
  • характеристики системы заливки и слива;
  • соответствие топлива характеристикам потребительского оборудования.

Электричество также можно рассматривать как «топливо» с точки зрения энергетической ценности. Однако оно является довольно дорогим. Подключение электроэнергии к тяжелому котлу осуществляется через длинные линии, которые требуют подключения к электросети или электростанции.

Виды промышленных котельных установок

Промышленные газовые котельные, в зависимости от мощности, делятся на малые, средние и большие. К первой группе относятся водогрейные, паровые и конденсационные котлы мощностью до 20 МВт с КПД до 96%, которые зачастую используются для теплоснабжения небольших предприятий.

Котлы общей мощностью до 100 МВт устанавливаются для комбинированного теплоснабжения, включая отопление, горячее водоснабжение и вентиляцию.

Подобные установки размещаются в крупных централизованных тепловых сетях, которые могут обеспечивать теплом как промышленные, так и частные потребности. Газовые котлы мощностью 600 МВт и более, как правило, используются для обеспечения горячей водой и паром крупных заводов и операторов сетей централизованного теплоснабжения.

Газовые котлы также классифицируются по их предназначению:

  1. Отопительные – для централизованного снабжения отоплением, вентиляцией и горячим водоснабжением как бытовых, так и промышленных потребителей;
  2. Производственные – для процедуры технологического обеспечения теплом в виде пара и горячей воды для промышленных предприятий;
  3. Отопительно-производственные – для комплексного снабжения теплом различных систем теплоснабжения и технологических процессов;
  4. По схеме котельные делятся на закрытого типа, когда вся сетевая вода возвращается к источнику по магистральным тепловым сетям, и открытые системы, когда часть горячего теплоносителя расходуется на технологические или бытовые нужды.
  5. В таком случае технологическими потребителями тепловой энергии в виде пара в промышленности являются бумажные, химические и металлургические производства, нефтехимические комплексы, ректификационные и химические реакторы, сорбционно-десорбционные агрегаты процесса очистки газа, гальванические линии и установки для ламинирования поверхностей.

Когенерационные котлы, автономные когенерационные установки и системы отопления на крышах представляют собой перспективное направление.

Когенерационные установки, которые собираются на заводе и доставляются в собранном виде к месту установки, считаются мобильными. Ввод в эксплуатацию таких установок осуществляется в режиме «под ключ», поскольку сборка и монтаж проводятся собственными силами.

Из чего состоит котельная установка

Котельная представляет собой комплекс различных устройств, объединенных в единую систему. Их задача — преобразование топлива в энергию. Некоторые из этих устройств являются основными — без них котельная не может функционировать; другие осуществляют вспомогательные функции, а некоторые служат для повышения эффективности системы, увеличения производительности и экономии ресурсов. Способ, которым работает каждая часть котельной системы, прямо влияет на конечную производительность всей системы.

  Чем и как покрасить шиферную крышу, какую краску для этого лучше использовать. Чем можно покрасить шифер?

Наиболее важное оборудование, без которого котельная система просто не может функционировать, включает в себя:

  • котлы;
  • топки;
  • газоходы;
  • дымовые трубы.

Котел безусловно считается «сердцем» котельной установки, поскольку он отвечает за передачу тепла от сгоревшего топлива к воде, нагревая ее до необходимой температуры в системах водяного отопления или преобразует ее в пар в системах парового отопления. Процесс сгорания топлива происходит в топке, откуда дымовые газы поступают в котел и затем выводятся в атмосферу через дымоход, после отвода и охлаждения.

Даже самая простая котельная не может функционировать без котла, топки, дымовой трубы и дымохода.

Состав компонентов включает:

  • насосы, которые подают воду в котел для ее дальнейшего нагрева;
  • вентиляторы, обеспечивающие нагнетание воздуха в топку и усугубляющие тягу в дымоходах (чем сильнее тяга, тем меньше может быть диаметр дымовых труб);
  • устройства очистки воды, предотвращающие образование накипи внутри котельной установки;
  • воздухоподогреватели, которые нагревают воздух, предназначенный для подачи в топку;
  • водонагреватели, которые разогревают поступающую в котел воду;
  • золоуловители (применимые только для твердых видов топлива, таких как дрова и уголь), очищающие дымовые газы и предназначенные для сокращения количества вредных выбросов в атмосферу;
  • устройства для подачи топлива;
  • устройства для подготовки топлива;
  • разнообразные автоматизированные и контрольные устройства, которые позволяют обеспечить 정상альное функционирование всей системы котельной.

Другие устройства, предназначенные для запуска и установки котлов, не являются обязательными, но могут применяться для упрощения работы котла, экономии топлива, повышения КПД и улучшения других параметров, в зависимости от характеристик «подключаемого» оборудования и его специфики.

Если у вас возникли вопросы относительно продажи котельного оборудования, обращайтесь к нашим специалистам. Мы можем помочь вам рассчитать стоимость и разработать план установки котла!

Заполните наш опросный лист по установке котла, чтобы получить предложение. Опросный лист доступен для заполнения онлайн или для скачивания. Если у вас возникли вопросы, свяжитесь с нами через телефон или электронную почту.

Принцип работы

Промышленные gas котлы имеют схожую конструкцию и принцип работы, независимо от их мощности. Конструктивные различия могут наблюдаться лишь между водогрейными и паровыми котлами. Котельные установки промышленных предприятий состоят из основного и вспомогательного оборудования.

К основному оборудованию относится сам котел и оборудование, находящееся внутри корпуса котла, такое как трубные коробки, сепараторы, коллекторы и барабаны. Вспомогательное оборудование включает в себя газовую горелку, насосы, вентиляторы, воздуходувки, вытяжные колпаки, аксессуары, арматуру, системы управления и безопасность.

Вода в водогрейных котлах нагревается до максимальной температуры 150 °C путем сжигания топлива и передачи тепла от дымовых газов к основному теплоносителю. Для улучшения теплообмена панели делают герметичными, сварив стальные трубы.

После процесса сгорания отработанные газы направляются в конвекционный блок, где трубы располагаются в шахматном порядке, что увеличивает поверхность нагрева и скорость передачи тепла воде.

Вода подается в водогрейный котел принудительно, и скорость ее потока определяется насосами, которые создают необходимую производительность и давление. Вода поступает в котел и выходит из него через коллектор.

Принцип работы парового котла отличается. В этом случае вода циркулирует внутри контура за счет естественной циркуляции горячего пара и горячей воды.

В результате процесса теплообмена на выходе из котла образуется насыщенный или перегретый пар. В современных котлах для сбора этого пара и удаления мелких частиц котловой воды предусмотрены барабаны и сепараторы.

Сетевая вода не циркулирует внутри котла; вместо этого в него подается химически обработанная питательная вода через специальные насосы. Сетевой контур воды не пересекается с контуром питательной воды и нагревается в пароводяных теплообменниках, где пар из котла нагревает питательную воду до максимальной температуры 150 °C через систему труб.

Нормативные требования к котельной

Для теплогенераторов, работающих на природном и сжиженном нефтяном газе (LPG), требования стандартов изложены более четко. Установка электрических котлов регулируется законом об электроустановках. В то же время нет четких указаний на установку твердотопливных систем, СНиП II-35-76 «Котельные установки» не применяется к теплогенераторам мощностью менее 360 кВт.

Чертеж топочной с размещением котлов

Проектирование газовых котлов регламентируется следующими документами:

  • СП 62.13330.2011 «Газораспределительные системы»;
  • СП 42-101-2003 «Общие положения по проектированию»;
  • СП 402.1325800.2018 «Здания жилые. Правила проектирования систем газопотребления»;
  • СП 60.13330.2012 «Отопление, вентиляция и кондиционирование».

Рекомендация. Стандарты, указанные в этих документах, могут оказаться несовместимыми друг с другом. Это приводит к недоразумениям, затрудняющим ввод системы в эксплуатацию. Перед строительством котла обязательно уточните в местной компании по газоснабжению, какие нормы необходимо соблюдать.

При оборудовании котельной лучше следовать указаниям по установке газовых теплогенераторов. Почему это важно:

Котлы на солярке и твердом топливе – дрова, уголь

  1. Риск взрыва или возгорания твердеющего котла вовсе не меньше, чем у котла, работающего на природном газе или жидком топливе. Поэтому всегда следует соблюдать правила пожарной безопасности.
  2. Дизельные теплогенераторы имеют сильный запах солярки, котлы на твердом топливе часто выбрасывают дым в помещение. Это требует наличия качественной вентиляции.
  3. Все устройства, сжигающие различные виды топлива, требуют установки дымохода.
  4. Электрические котлы работают под напряжением 220/380 вольт, и сила тока в цепи составляет минимум 5 ампер. Включение и выключение нагрева сопровождается щелчком контактора, поэтому эти нагреватели желательно размещать в отдельном помещении с ограниченным доступом.

Размеры и другие параметры помещения

Котел не следует устанавливать в жилых помещениях частного дома. Исключение составляют лишь местные воздухонагреватели: газовые и электрические конвекторы, камины, дровяные печи. Возможные варианты установки котельной системы:

  • в нежилых помещениях – коридоре, кухне, подвале или цокольном этаже с соблюдением требований к размерам комнаты и вентиляции;
  • внутри дома на любом этаже, специально отведенном для установки котлов и водонагревателей;
  • в пристройке или в отдельно стоящем здании, например, в летней кухне или гараже;
  • снаружи под навесом (если это не запрещено инструкцией по эксплуатации конкретного устройства).

Важно отметить. Установка котла, работающего на сжиженном газе, не допускается в подвале или погребе. Пропан-бутановая смесь более тяжелая, чем воздух, и в случае утечки газ накапливается внизу и не может быть устранен с помощью естественной вентиляции.

Газовые обогреватели не должны быть установлены в ванных комнатах и туалетах. Помещение, где расположен источник тепла, обязано иметь окна, причем площадь остекления должна рассчитываться следующим образом: 0,03 м² светопрозрачной конструкции на каждый кубический метр объема помещения. Основные функции окон в помещении источника тепла:

Варианты компоновки агрегатов

После изучения всех требований норм документов наступает время для планирования котельной и установки оборудования. Если вы планируете самостоятельно установить котельную в частном доме, важно заранее составить список необходимых генераторов тепла и определить их размеры. Затем можно рассмотреть различные варианты их размещения на бумаге, нарисовав план помещения и экспериментируя с располагаемой техникой.

Котельная представляет собой хорошую отправную точку, однако планировка также играет важную роль:

  1. Если есть возможность изменить габариты помещения, старайтесь избежать квадратной формы. Когда водонагреватели и другие элементы располагаются вдоль стен, центр квадратной комнаты остается незанятой площадью.
  2. Оптимальным решением является прямоугольное помещение с окном и дверью на противоположных коротких стенах. Также функцию рекомендуется выполнять проект с входом и окном в смежные перегородки, где оставшиеся стены займут оборудование.Компоновка отопительного оборудования в помещении топочной
  3. Если пространство ограничено, выбирайте малогабаритные или подвесные агрегаты, такие как настенные бойлеры горизонтального монтажа или вытянутые в высоту напольные бойлеры типа slim.
  4. Расположение рядом с окном разрешает удачно установить невысокие напольные агрегаты, подобные газовым стационарным теплогенераторам. При грамотной установке дымохода труба почти не закроет световой проем.
  5. Старайтесь размещать агрегаты на высоте 1.6…2 м по стенам, под которыми поместится система теплых полов и остальная разводка отопления.
  6. Громоздкий теплоаккумулятор рекомендуется размещать в углу, оставляя просветы 5—10 см для прокладки трубопроводов обвязки.
  7. Любой напольный котел можно установить боком вплотную к стене. В этом случае с другой стороны останется проход для обслуживания и чистки дымохода, как показано в представленных видео.
  Как самостоятельно построить двухскатную крышу – большая статья по устройству. Как построить крышу двухскатную?

Расстановка теплового оборудования в топочной

Примечание. Если пространство катастрофически ограничено, электрический накопительный водонагреватель можно перенести в соседнее помещение. Переносить накопительный бак косвенного нагрева сложнее, поскольку бак соединён с несколькими трубами + циркуляционной системой.

Сложнее разместить в котельной 2 напольных, негабаритных котла, например, дизельный котел и пеллетный котел с бункером. Попробуйте разместить их вдоль длинной стены, лишенной окон, и смонтируйте там систему отопления. Оставляйте промежуток в 0,6 м между котлами и другими приборами. Можно расположить их на противоположных стенах или напротив друг друга, однако в этом случае вам придется проложить трубы через всю комнату.

Хотя оставшееся пространство вдоль перегородок возможно оставить свободным для системы очистки сточных вод с напорным баком. Если разместить только настенные теплогенераторы, в котельной останется место для различных полезных вещей, например, раковины, небольшой ванны для обуви или стиральной машины.

Технологическая схема котельной

После расстановки теплогенераторов начинается подключение их к коммуникациям дома — теплу, воде и электричеству. Обсудить все возможные связи невозможно, однако мы можем показать основные варианты прокладки котлов и водонагревателей в котельной:

  1. Простейший вариант – подключение одного двухконтурного настенного котла. Так как агрегат уже укомплектован собственным насосом, расширительным баком и автоматикой, его можно установить на кухне или в коридоре, а коммуникации скрыть в стенах. Отдельное помещение не потребуется.Как правильно обвязать газовый отопитель
  2. Схема котельной с твердотопливным котлом требует защиты от холодной «обратки» и конденсата, который может накапливаться внутри топливника. Наиболее важным компонентом оказывается трехходовой клапан, не допускающий подачу теплоносителя из радиаторов в рубашку, пока контур с байпасом не прогреется до 50–55 °C.Каноническая схема подключения
  3. Обвязка с теплоаккумулятором увеличивает эффективность работы ТТ-котла, который функционирует в максимальном режиме, отдавая большую часть энергии буферной емкости. Второй трехходовой клапан ограничивает температуру воды на входе в радиаторную сеть, а балансировочный вентиль служит для настройки послойной загрузки бака.Схема подключения буферной емкости к СО
  4. Стандартная схема соединения настенного отопителя с бойлером косвенного нагрева. Температуру в резервуаре отслеживает термостат, который передает сигнал контроллеру котла. Электронное устройство переключает трехходовой электроклапан и направляет теплоноситель поочередно в змеевик водонагревателя или батареи отопления.Подключение термостата для загрузки бойлера
  5. При необходимости косвенный бойлер может подключаться к малому контуру циркуляции ТТ-котла, как показано на следующей иллюстрации.Соединение бойлера с дровяным котлом
  6. Схема с двумя котлами – электрическим и дровяным – часто используется, когда в доме нет подключения к газу. Дровяной котел функционирует как основной источник тепла, а электрокотел — вспомогательный (включается автоматически после прогорания твердого топлива).Обвязка теплогенератора с другим котлом
  7. Для объединения нескольких энергоустановок и потребителей в котельной часто используется схема первичного и вторичного контуров. В жилых зданиях малой и средней площади данный вариант успешно заменяет более дорогую гидроразделительную систему с коллектором.Схема подключения котлов по методу первичных и вторичных колец

Принцип работы

Конструктивно промышленные газовые котлы очень похожи между собой и работают по схожим принципам, независимо от их мощности. Конструктивные отличия могут наблюдаться только между водогрейными и паровыми котлами. Котельные установки промышленных предприятий состоят из основного и вспомогательного оборудования.

К основному оборудованию относятся сам котел и оборудование, расположенное внутри его корпуса, как трубные коробки, сепараторы, коллекторы и барабаны. Вспомогательное оборудование включает в себя газовую горелку, насосы, вентиляторы, воздуходувки, вытяжные колпаки, аксессуары, арматуру, а также системы контроля и безопасности.

В водогрейных котлах вода нагревается до максимальной температуры 150 °C путем сжигания топлива и передачи тепла от дымовых газов к основному теплоносителю. Обеспечение герметичности панелей достигается сваркой стальных труб, что повышает теплообмен.

Отработанные газы направляются из камеры сгорания в конвекционный блок, где трубы располагаются в шахматном порядке, что увеличивает поверхность нагрева и скорость теплообмена с водой.

Вода принудительно попадает в водогрейный котел, где скорость потока регулируется насосами, создающими нужную производительность и давление. Она поступает в котел и выводится через коллектор котла.

Принцип работы парового котла отличается тем, что вода циркулирует в контуре по естественной схеме за счет движения горячего пара и горячей воды.

В результате процесса теплообмена выходящим из котла является насыщенный или перегретый пар. В современных котлах установлены барабаны и сепараторы, которые накапливают пар и удаляют загрязняющие мелкие частицы.

В котел не циркулирует сетевая вода; в него подается химически обработанная питательная вода через специальные насосы. Восточный контур не пересекается с контуром питательной воды, а располагается в пароводяных теплообменниках, где пар нагревает питательную воду до максимальной температуры 150 °C через систему труб.

Котельные установки

Паровые и водогрейные котельные установки

Котельные установки выступают в качестве устройств для выработки пара или нагрева воды. В зависимости от типа топлива котельные установки разделяются на паровые котлы и водогрейные котлы. Паровые котлы предназначены для производства пара определенной температуры, а водогрейные котлы – для нагрева воды до определенной температуры.

Отопительные котельные делятся на энергетические, производственные (промышленные) и отопительные. Энергетические котельные вырабатывают пар высокого (p ≥ 9 МПа) и среднего давления (p ≥ 3,5 МПа), преимущественно для привода паровых турбин. Промышленные котельные предназначены для производства пара или горячей воды для различных технологических нужд. Котлы отопительной направленности производят пар низкого давления или горячую воду исключительно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых и промышленных зданий.

Все крупные современные заводы и фабрики, включая предприятия по производству строительных материалов и изделий, обычно оборудованы котельными и производственными установками для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и выполнения технологических процессов. Например, в промышленности строительных материалов пар используется для термической обработки и увлажнения бетона, железобетона, теплоизоляции и других изделий в автоклавах и пропарочных камерах (см. главу 20).

Котельные установки состоят из котельной установки и вспомогательного оборудования. Само оборудование является основным элементом котельной и включает в себя комплекс элементов для сжигания топлива и передачи тепла от продуктов сгорания к рабочему телу (воде или пару). В состав котельной установки входят испаритель (котел), пароперегреватель, водоподогреватель, воздухоподогреватель, топка, газоходы и воздуховоды, каркас, футеровка, арматура, а также контрольные и очистные приборы (футеровка).

В системе водогрейного котла отсутствуют нет ни испаритель, ни пароперегреватель, ни водонагреватель. В настоящее время более распространен термин «водогрейный котел», хотя правильнее называть его «водогрейной котельной установкой». Вспомогательное оборудование служит для подготовки и подачи топлива и воды в котельную установку, удаления золы, шлака и дымовых газов, подачи воздуха для сжигания топлива (движущая сила установки), а также для контроля и автоматизации работы установки. Тепловая энергия в котельной поступает от ископаемого топлива.

  Сделать пол в гараже: какой и как. Как сделать полы в гараже?

Рабочей средой котельной установки является вода; иногда используются высококипящие органические жидкости, такие как даутерм, дифенил, оксид дифенила и подобные. Применение высококипящих органических жидкостей обусловлено их теплофизическими свойствами, особенно высокой температурой кипения и конденсации при низких давлениях (по сравнению с водой). Это позволяет повысить эффективность двойного цикла, где водяной пар может задействовать нижний температурный предел, а органические жидкости — верхний.

Процесс работы в паровой котельной включает в себя следующие ключевые этапы: 3) Производство пара (нагрев воды до температуры кипения и испарение) и перегрев насыщенного пара.

Котельное оборудование

Котлы являются основными элементами, необходимыми для организации и реализации парового цикла системы теплоснабжения. Корпус котлов низкого давления и малой мощности изготавливается из чугуна, а корпуса котлов среднего и высокого давления — из котловой стали.

Для правильного выбора типа и количества котлов необходимо провести технико-экономические расчеты с учетом следующих факторов:

  1. Максимальная и минимальная тепловая нагрузка потребителей в зимнее и летнее время.
  2. Расстояние и диаметры тепловых сетей, с учетом каждого конкретного потребителя.
  3. Качество воды и топлива.
  4. Уровень автоматизации газовой котельной.
  5. Размеры котельной.

Вторым по значимости элементом котла считается горелка, в которой происходит процесс смешивания газа и воздуха и воспламенение газовоздушной смеси, образуя пламя. Сам процесс сгорания происходит в камере сгорания.

Выбор котла по мощности нагрева горелки должен соответствовать мощности самой горелки, учитывая также аварийный запас. Неисправные газовые приборы Лемакс можно приобретать в Ишиме.

Работоспособность горелки обеспечивает газовое оборудование котельной: газораспределительная установка (ГРУ), регулятор, фильтр, контрольно-измерительные приборы и система безопасности. Все компоненты газового оборудования включаются в перечень особо опасных предметов, и их эксплуатация регламентируется СНиП II-35-76 «Котельные».

Рис. 3 Монтажная схема сетевых трубопроводов котельной с водогрейными котлами КВ

Монтаж котельных отопительных

Монтажная схема трубопроводов паросиловой установки с котлами ТЭЦ представлена на рис. 4. Пар, генерируемый в котлах 11, подводится к потребителям через паропровод 2. Конденсат возвращается от потребителей по конденсатопроводу 3 в конденсатный бак 5 и смешивается с водой П, прошедшей обработку в магнитных осветлителях 10, откуда насосами подается в паровой коллектор котлов 11 6. Вода подается на ПМУ из системы водоснабжения через насосы 8. На паровых котлах установлены предохранительные клапаны, пар из которых (в случае срабатывания) сбрасывается в атмосферу через трубу 12.

В конце паропровода 2 установлен воздухосборник 13 для сброса воздуха. Для отвода конденсата используется воздуховод 14. Зола удаляется из котла через шахту золоудаления сепаратора 15 и дренажный канал 16 в канал золоудаления. Паропровод 2 оснащен измерительной мембраной 7 для определения расхода пара. Для откачки воды из паропровода в дренажный канал используется ручной насос.

Рис.4 Монтажная схема трубопроводов паровой котельной с котлами КВ

Очистные бойлеры предназначены исключительно для обеспечения горячей водой в закрытой тепловой сети с параметрами воды 95-70 °C. Они оборудованы водогрейными котлами.

Котельные для отопления и горячего водоснабжения как жилых, так и общественных зданий могут быть оснащены только водогрейными котлами или же водогрейными и паровыми котлами. Если котельная имеет лишь водогрейные котлы, одна группа котлов будет работать только на отопление согласно программе отопления. Вторая группа котлов предназначена для обеспечения горячей воды; теплоизолированная вода от данной группы поступает в водонагреватели, установленные в котельной. Циркуляция воды в обоих контурах (отопительной и котельной) осуществляется общими сетевыми насосами обеих групп. Для поддержания необходимой температуры горячей воды в сети, она обычно нагревается до 5 °C, а температура теплоносителя в котлах контролируется на уровне 95 °C. Такие котлы относят к одножидкостным. При необходимости котлы могут переключаться с группы отопления на группу горячего водоснабжения.

Наиболее распространенной конструкцией котельной системы, которая обслуживает как отопительную нагрузку, так и горячее водоснабжение, является система с водогрейными и паровыми котлами. При этом паровые котлы используются для централизованного горячего водоснабжения. Горячая вода подогревается в пароводяных подогревателях.

Отопительно-производственные и производственные котельные

Отопительные и производственные котельные оборудования включают в себя как водогрейные, так и паровые котлы. Водогрейные котлы служат для выдачи тепла в системы отопления, в то время как паровые котлы нужны для выполнения технологических задач, таких как обеспечение горячей воды или пара низкого давления для нужд ресторанов, столовых, бань и т.д.

Производственные котлы менее распространены, часто сосредоточиваются на паровых батей получения пара для технологических процессов, таких как сушилки и т.д.

Котлы изготавливаются преимущественно из стали. Следует заметить, что температурный режим в системах центрального отопления регулируется изменением температуры нагрева воды при постоянном расходе. В самой холодной части зимы котел должен поднимать горячую воду до 95 °C. Температура обратной воды из системы отопления в котел в этот период должна составлять 70 °C. Если наружная температура повышается, температура воды снижается в соответствии с отопительной программой.

Например, при наружной температуре 5 °C горячая вода, поступающая из котла в систему, должна иметь температуру примерно 43 °C, а температура обратной воды – около 35-37 °C.

Стенки котла имеют аналогичную температуру. Когда газовые продукты оседают на стенках котла в форме конденсата, создается влага, что приводит к коррозии из-за воздействия кислорода и углекислого газа. Для предотвращения этого рекомендуется поддерживать чувствительную температуру обратной воды в котле примерно на 5°C выше температуры конденсации. Например, при сжигании угля для безопасной работы устройства необходимо подавать обратную воду в систему отопления с температурой 38 + 5 = 43 °C.

Чем ниже шикарно находится точка росы продуктов сгорания, тем холоднее можно подавать воду из обратки системы отопления, избегая конденсации на стенках котла. При сжигании различных типов топлива, за исключением антрацита (у которого самая низкая точка росы), из продуктов сгорания также выделяется влага на стенках, доставляемая в котел. Особенно высокое выделение влаги наблюдается при сжигании жидкой и водородной горючей субстанции, такой как природный газ.

Наличие серы в дымовых газах увеличивает точку росы на 70-100°C по сравнению с другими элементами, что делает условия использования котлов без конденсата на поверхности нагрева почти невозможными. При сжигании топлива, содержащего серу, образуются SO2 и SO3, которые в комбинации с паром воды формируют серную или сернистую кислоту, что приводит к активной коррозии металла.

Чтобы предотвратить коррозия в стальных котлах, в теплую воду необходимо либо обогревать в специальных теплообменниках, либо добавлять горячую воду, чтобы ее температура превышала уровень конденсации примерно на 5°C. Во время эксплуатации стальных котлов необходимо внимательно следить за температурой обратной и горячей воды, чтобы сохранять температуру поверхности, нагревающей котла выше точки росы дымовых газов. Хотя эти меры могут значительно удорожать производство, без них котлы порой выходят из строя через 1-2 отопительных сезона из-за коррозии.

Оцените статью
Ремонт до и после