Príručka pre prevádzkovateľa plynovej kotolne. Kotolne

Úvod

Všeobecné informácie a koncepcia kotolní

1 Klasifikácia kotolní

Typy vykurovacích kotlov na vykurovanie budov

1 plynový kotol

2 elektrické kotly

3 kotly na tuhé palivá

Typy kotlov na vykurovanie budov

1 plynový rúrkový kotol

2 vodné rúrkové kotly

Záver

Bibliografia

Úvod

Pri bývaní v miernych zemepisných šírkach, kde je väčšinu roka zima, je potrebné zabezpečiť zásobovanie teplom budovy: obytné budovy, kancelárie a iné priestory. Zásobovanie teplom poskytuje komfortné bývanie, ak ide o byt alebo dom, produktívnu prácu, ak ide o kanceláriu alebo sklad.

Najprv si ujasnime, čo sa myslí pod pojmom „Zásobovanie teplom“. Zásobovanie teplom je zásobovanie vykurovacích systémov budovy horúcou vodou alebo parou. Obvyklým zdrojom zásobovania teplom sú tepelné elektrárne a kotolne. Existujú dva typy zásobovania teplom pre budovy: centralizované a lokálne. Pri centralizovanom sú zásobované samostatné oblasti (priemyselné alebo obytné). Pre efektívnu prevádzku siete centralizovaného zásobovania teplom je postavená a rozdeľuje ju na úrovne, úlohou každého prvku je vykonávať jednu úlohu. S každou úrovňou sa úloha prvku znižuje. Lokálne zásobovanie teplom - zásobovanie teplom jedného alebo viacerých domov. Centralizované vykurovacie siete majú množstvo výhod: nižšiu spotrebu paliva a úsporu nákladov, používanie paliva nízkej kvality a lepšie hygienické podmienky v obytných oblastiach. Systém diaľkového vykurovania zahŕňa zdroj tepla (CHP), vykurovaciu sieť a inštalácie spotrebúvajúce teplo. Kogeneračná elektráreň vyrába teplo a energiu. Zdroje miestneho zásobovania teplom sú sporáky, bojlery, ohrievače vody.

Mojím cieľom je zoznámiť sa so všeobecnými informáciami a koncepciou kotlových inštalácií, ktoré kotly slúžia na dodávku tepla do budov.

1. Všeobecné informácie a pojmy o kotolniach

Kotolňa je komplex zariadení umiestnených v špeciálnych miestnostiach a slúžiacich na premenu chemickej energie paliva na tepelnú energiu pary alebo horúcej vody. Hlavnými prvkami kotolne sú kotol, spaľovacie zariadenie (ohnisko), podávacie a ťahacie zariadenia.

Kotol je zariadenie na výmenu tepla, v ktorom sa teplo z horúcich produktov spaľovania paliva prenáša do vody. Výsledkom je, že v parných kotloch sa voda premieňa na paru a v teplovodných kotloch sa ohrieva na požadovanú teplotu.

Spaľovacie zariadenie slúži na spaľovanie paliva a premenu jeho chemickej energie na teplo zohriatych plynov.

Napájacie zariadenia (čerpadlá, vstrekovače) sú určené na prívod vody do kotla.

Odťahové zariadenie pozostáva z dúchacích ventilátorov, sústavy plynových potrubí, odsávačov dymu a komína, pomocou ktorého sa do pece privádza požadované množstvo vzduchu a pohyb spalín cez plynové potrubie kotla, ako aj ich odstránenie do atmosféry. Produkty spaľovania, pohybujúce sa pozdĺž plynovodov a v kontakte s vykurovacou plochou, prenášajú teplo do vody.

Na zabezpečenie ekonomickejšej prevádzky majú moderné kotolne pomocné prvky: ekonomizér vody a ohrievač vzduchu, ktoré slúžia na ohrev vody a vzduchu; zariadenia na prívod paliva a odstraňovanie popola, na čistenie spalín a napájacej vody; termoregulačné zariadenia a automatizačné zariadenia, ktoré zabezpečujú normálnu a neprerušovanú prevádzku všetkých častí kotolne.

Podľa účelu, na ktorý sa tepelná energia využíva, sa kotolne delia na energetické, vykurovacie a výrobné a vykurovacie.

Energetické kotolne dodávajú paru parným elektrárňam, ktoré vyrábajú elektrinu a sú zvyčajne súčasťou komplexu elektrárne. Vykurovacie a priemyselné kotly sú postavené v priemyselných podnikoch a poskytujú tepelnú energiu vykurovacím a ventilačným systémom, zásobovaniu budov teplou vodou a výrobným procesom. Vykurovacie kotly sú určené na rovnaké účely, ale slúžia obytným a verejným budovám. Delia sa na voľne stojace, zámkové, t.j. susediace s inými budovami a zabudované v budovách. V poslednej dobe sa čoraz viac stavia voľne stojace zväčšené kotolne s očakávaním obsluhy skupiny budov, obytnej štvrte, mikrodistriktu. Inštalácia kotolní zabudovaných do obytných a verejných budov je v súčasnosti povolená len s náležitým odôvodnením a dohodou s orgánmi hygienického dozoru. Nízkoenergetické kotolne (individuálne a malé skupinové) sa zvyčajne skladajú z kotlov, obehových a napájacích čerpadiel a ťahacích zariadení. V závislosti od tohto zariadenia sa určujú predovšetkým rozmery kotolne. Kotolne stredného a vysokého výkonu - 3,5 MW a vyššie - sa vyznačujú zložitosťou zariadenia a zložením servisných a technických miestností. Priestorovo-plánovacie riešenia týchto kotolní musia spĺňať požiadavky Sanitárnych noriem pre projektovanie priemyselných podnikov.

1.1 Klasifikácia kotolní

Kotolne sa v závislosti od charakteru spotrebiteľov delia na energetické, výrobné a vykurovacie a vykurovacie. Podľa typu vyrobeného nosiča tepla sa delia na paru (na výrobu pary) a horúcu vodu (na výrobu horúcej vody).

Elektrárne kotolne vyrábajú paru pre parné turbíny v tepelných elektrárňach. Takéto kotolne sú spravidla vybavené kotlami veľkého a stredného výkonu, ktoré vyrábajú paru so zvýšenými parametrami.

Priemyselné teplárne (spravidla para) vyrábajú paru nielen pre priemyselné potreby, ale aj na vykurovanie, vetranie a zásobovanie teplou vodou.

Vykurovacie kotolne (hlavne teplovodné, ale môžu byť aj parné) sú určené na obsluhu vykurovacích systémov priemyselných a bytových priestorov.

V závislosti od rozsahu dodávky tepla sú vykurovacie kotolne rozdelené na lokálne (individuálne), skupinové a okresné.

Miestne kotolne sú spravidla vybavené teplovodnými kotlami s ohrevom vody na teplotu najviac 115 °C alebo parnými kotlami s prevádzkovým tlakom do 70 kPa. Takéto kotolne sú určené na zásobovanie teplom jednej alebo viacerých budov.

Skupinové kotolne poskytujú teplo skupinám budov, obytným oblastiam alebo malým štvrtiam. Takéto kotolne sú vybavené parnými aj teplovodnými kotlami spravidla s vyššou výhrevnosťou ako kotly pre lokálne kotolne. Tieto kotolne sú zvyčajne umiestnené v špeciálne vybudovaných samostatných budovách.

Kotly diaľkového vykurovania sa používajú na zásobovanie teplom veľkých obytných oblastí: sú vybavené pomerne výkonnými teplovodnými alebo parnými kotlami.

2. Typy vykurovacích kotlov

.1 Plynové kotly

Ak je hlavný plyn dodávaný na miesto, potom je v drvivej väčšine prípadov optimálne vykurovanie domu pomocou plynového kotla, pretože nemôžete nájsť lacnejšie palivo. Existuje veľa výrobcov a modelov plynových kotlov. Aby sme uľahčili pochopenie tejto odrody, rozdelíme všetky plynové kotly do dvoch skupín: kotly stojace a nástenné. Nástenné a podlahové kotly majú rôzne prevedenia a konfigurácie.

Podlahový kotol je tradičná, konzervatívna vec, ktorá za dlhé desaťročia neprešla veľkými zmenami. Výmenník tepla pre podlahové kotly je zvyčajne vyrobený z liatiny alebo ocele. Existujú rôzne názory na to, ktorý materiál je lepší. Na jednej strane je liatina menej náchylná na koróziu, liatinový výmenník sa zvyčajne vyrába hrubší, čo môže mať pozitívny vplyv na jeho životnosť. Súčasne má liatinový výmenník tepla aj nevýhody. Je krehkejší, a preto existuje riziko mikrotrhlín počas prepravy a nakladania a vykladania. Okrem toho počas prevádzky liatinových kotlov pri použití tvrdej vody dochádza v dôsledku konštrukčných vlastností liatinových výmenníkov tepla a vlastností samotnej liatiny k ich zničeniu v dôsledku lokálneho prehriatia. Ak hovoríme o oceľových kotloch, potom sú ľahšie, pri preprave sa veľmi neboja otrasov. Zároveň pri nesprávnom použití môže oceľový výmenník tepla korodovať. Nie je však veľmi ťažké vytvoriť normálne prevádzkové podmienky pre oceľový kotol. Je dôležité, aby teplota v kotle neklesla pod teplotu rosného bodu. Dobrý projektant vždy dokáže vytvoriť systém, ktorý maximalizuje životnosť kotla. Všetky podlahové plynové kotly možno rozdeliť do dvoch hlavných skupín: s atmosférickými a tlakovými (niekedy sa im hovorí vymeniteľné, ventilátorové, sklopné) horáky. Prvé sú jednoduchšie, lacnejšie a tichšie. Kotly s horákmi s núteným ťahom majú vyššiu účinnosť a sú podstatne drahšie (pri zohľadnení nákladov na horák). Kotly na prevádzku s horákmi s núteným ťahom majú možnosť inštalácie horákov na plyn alebo na kvapalné palivo. Výkon stojanových plynových kotlov s atmosférickým horákom sa vo väčšine prípadov pohybuje od 10 do 80 kW (existujú však spoločnosti, ktoré vyrábajú výkonnejšie kotly tohto typu), zatiaľ čo modely s vymeniteľnými nafukovacími

horáky môžu dosahovať výkon niekoľko tisíc kW. V našich podmienkach je veľmi dôležitý ďalší parameter plynového kotla - závislosť jeho automatizácie od elektrickej energie. V našej krajine sú totiž časté problémy s elektrinou - niekde je dodávaná prerušovane a na niektorých miestach úplne chýba. Väčšina moderných plynových kotlov s atmosférickými horákmi pracuje nezávisle od prítomnosti napájacieho zdroja. Čo sa týka dovážaných kotlov, je jasné, že v západných krajinách takéto problémy nie sú a často vzniká otázka, či existujú dobré dovážané plynové kotly fungujúce nezávisle od elektriny? Áno tam sú. Túto autonómiu je možné dosiahnuť dvoma spôsobmi. Prvým je maximálne zjednodušiť systém ovládania kotla a vďaka takmer úplnej absencii automatizácie dosiahnuť nezávislosť od elektriny (platí aj pre domáce kotly). V tomto prípade môže kotol udržiavať iba nastavenú teplotu chladiacej kvapaliny a nebude sa riadiť teplotou vzduchu vo vašej miestnosti. Druhý spôsob, progresívnejší, je s použitím generátora tepla, ktorý vyrába elektrinu z tepla, ktorá je potrebná pre chod automatiky kotla. Tieto kotly je možné použiť so vzdialenými izbovými termostatmi, ktoré budú kotol ovládať a udržiavať vami nastavenú izbovú teplotu.

Plynové kotly môžu byť jednostupňové (fungujú len na jeden výkonový stupeň) a dvojstupňové (2 výkonové stupne), ako aj s moduláciou (plynulá regulácia) výkonu, keďže plný výkon kotla vyžaduje cca 15-20% vykurovacej sezóny, a 80-85% Keďže je to zbytočné, je jasné, že je ekonomickejšie použiť kotol s dvoma stupňami výkonu alebo moduláciou výkonu. Hlavné výhody dvojstupňového kotla sú: predĺženie životnosti kotla v dôsledku zníženia frekvencie zapínania / vypínania horáka, prevádzka na 1. stupni so zníženým výkonom a zníženie počtu horákov zapnutie / vypnutie šetrí plyn a tým aj peniaze.

Nástenné kotly sa objavili pomerne nedávno, no aj za toto relatívne krátke obdobie si získali množstvo priaznivcov po celom svete. Jednou z najpresnejších a najpriestrannejších definícií týchto zariadení je "mini kotolňa". Tento termín sa neobjavil náhodou, pretože v malom prípade nie je len horák, výmenník tepla a riadiace zariadenie, ale vo väčšine modelov aj jedno alebo dve obehové čerpadlá, expanzná nádrž, systém, ktorý zaisťuje bezpečná prevádzka kotla, tlakomer, teplomer a mnohé iné prvky, bez ktorých sa práca bežnej kotolne nezaobíde. Napriek tomu, že najpokročilejší technický vývoj v oblasti vykurovania ožil v nástenných kotloch, náklady na „nástenné“ kotly sú často 1,5-2 krát nižšie ako náklady na ich stojace náprotivky. Ďalšou významnou výhodou je jednoduchá inštalácia. Kupujúci sa často domnievajú, že jednoduchosť inštalácie je cnosť, ktorá by sa mala týkať iba inštalatérov. Nie je to celkom pravda, pretože suma, ktorú bude musieť skutočný spotrebiteľ zaplatiť za inštaláciu nástenného kotla alebo za inštaláciu kotolne, kde je kotol, kotol, čerpadlá, expanzná nádrž a mnohé ďalšie inštalované samostatne, sa veľmi líši. výrazne. Kompaktnosť a možnosť osadiť nástenný kotol takmer do každého interiéru je ďalším plusom tejto triedy kotlov.

Napriek tomu, že najpokročilejší technický vývoj v oblasti vykurovania ožil v nástenných kotloch, náklady na „nástenné“ kotly sú často 1,5-2 krát nižšie ako náklady na ich stojace náprotivky. Ďalšou významnou výhodou je jednoduchá inštalácia. Kupujúci sa často domnievajú, že jednoduchosť inštalácie je cnosťou, ktorá by sa mala týkať iba inštalatérov. Nie je to celkom pravda, pretože suma, ktorú bude skutočný spotrebiteľ musieť zaplatiť za inštaláciu nástenného kotla alebo za inštaláciu kotolne, kde sú kotol, kotol, čerpadlá, expanzná nádoba a mnoho ďalšieho inštalované oddelene, sa veľmi líši výrazne. Kompaktnosť a možnosť osadiť nástenný kotol takmer do každého interiéru je ďalším plusom tejto triedy kotlov.

Podľa spôsobu odvodu spalín možno všetky plynové kotly rozdeliť na modely s prirodzeným ťahom (splodiny sú odvádzané ťahom vznikajúcim v komíne) a s núteným ťahom (pomocou ventilátora zabudovaného v kotli). Väčšina firiem, ktoré vyrábajú nástenné plynové kotly, vyrába modely s prirodzeným ťahom a nútené. Kotly s prirodzeným ťahom sú mnohým dobre známe a komín nad strechou nikoho neprekvapí. Kotly s núteným ťahom sa objavili pomerne nedávno a majú veľa výhod pri inštalácii a prevádzke. Ako už bolo uvedené vyššie, výfukové plyny z týchto kotlov sa odvádzajú pomocou ventilátora zabudovaného v nich. Takéto modely sú ideálne pre miestnosti bez tradičného komína, pretože produkty spaľovania sa v tomto prípade odvádzajú cez špeciálny koaxiálny komín, pre ktorý stačí urobiť iba otvor v stene. Koaxiálny komín sa tiež často nazýva "potrubie v potrubí". Prostredníctvom vnútorného potrubia takéhoto komína sa produkty spaľovania odvádzajú na ulicu pomocou ventilátora a vzduch vstupuje cez vonkajšie potrubie. Okrem toho tieto kotly nespaľujú kyslík z miestnosti, nevyžadujú dodatočné prúdenie studeného vzduchu do budovy z ulice na udržanie spaľovacieho procesu a znižujú investičné náklady pri inštalácii, pretože nie je potrebné vyrábať drahý tradičný komín, namiesto ktorého sa úspešne používa krátky a lacný koaxiálny. Kotly s núteným ťahom sa používajú aj vtedy, keď je tam klasický komín, ale nasávanie spaľovacieho vzduchu z miestnosti je nežiaduce.

Podľa typu zapaľovania môžu byť nástenné plynové kotly s elektrickým alebo piezoelektrickým zapaľovaním. Elektrické zapaľovacie kotly sú ekonomickejšie, pretože neexistuje zapaľovač s neustále horiacim plameňom. Vďaka absencii neustále horiaceho knôtu môže použitie kotlov s elektrickým zapaľovaním výrazne znížiť spotrebu plynu, čo je najdôležitejšie pri použití skvapalneného plynu. Úspora skvapalneného plynu môže byť až 100 kg ročne. Kotly s elektrickým zapaľovaním majú ešte jedno plus - ak dôjde k dočasnému prerušeniu napájania, kotol sa po obnovení napájania automaticky zapne a model s piezo zapaľovaním bude potrebné zapnúť manuálne.

Podľa typu horáka možno nástenné kotly rozdeliť na dva typy: s klasickým horákom a s modulačným horákom. Modulačný horák poskytuje najhospodárnejší prevádzkový režim, pretože kotol automaticky upravuje svoj výkon v závislosti od potreby tepla. Modulačný horák navyše poskytuje maximálny komfort aj v režime TÚV, čo umožňuje udržiavať teplotu teplej vody na konštantne nastavenej úrovni.

Väčšina nástenných kotlov je vybavená zariadeniami, ktoré zabezpečujú ich bezpečnú prevádzku. Čiže detektor plameňa v prípade straty plameňa vypne prívod plynu, blokovací termostat v prípade núdzového zvýšenia teploty kotlovej vody vypne kotol, špeciálne zariadenie vypne kotol v prípade výpadok prúdu, iné zariadenie blokuje kotol pri odstavení plynu. K dispozícii je tiež zariadenie na vypnutie kotla, keď objem chladiacej kvapaliny klesne pod normu a snímač riadenia ťahu.

2.2 Elektrické kotly

Existuje niekoľko hlavných dôvodov pre obmedzenie distribúcie elektrických kotlov: zďaleka nie vo všetkých lokalitách je možné alokovať potrebnú elektrickú energiu na vykurovanie domu (napríklad dom s rozlohou 200 m2 vyžaduje cca 20 kW), veľmi vysoké náklady na elektrickú energiu, výpadky el. Elektrické kotly majú skutočne veľa výhod. Medzi nimi: relatívne nízka cena, jednoduchá inštalácia, ľahké a kompaktné, dajú sa zavesiť na stenu, výsledkom čoho je úspora miesta, bezpečnosť (žiadny otvorený plameň), jednoduchá obsluha, elektrický kotol nevyžaduje samostatnú miestnosť (kotolňa), elektrický kotol nevyžaduje inštaláciu komína, elektrický kotol nepotrebuje osobitnú starostlivosť, je tichý, elektrický kotol je šetrný k životnému prostrediu, nedochádza k škodlivým emisiám a zápachu. Okrem toho v prípadoch, keď sú možné výpadky prúdu, sa elektrický kotol často používa v tandeme s rezervným kotlom na tuhé palivo. Rovnaká možnosť sa používa aj na úsporu elektriny (najskôr sa dom vykuruje lacným tuhým palivom a potom sa teplota automaticky udržiava pomocou elektrického kotla).

Stojí za zmienku, že elektrické kotly pri inštalácii vo veľkých mestách s prísnymi environmentálnymi normami a problémami s koordináciou často prekonávajú všetky ostatné typy kotlov (vrátane plynových). Stručne o konštrukcii a vybavení elektrických kotlov. Elektrický kotol je pomerne jednoduché zariadenie. Jeho hlavnými prvkami sú výmenník tepla, ktorý pozostáva zo zásobníka, v ktorom sú upevnené elektrické ohrievače (vykurovacie telesá) a riadiaca a regulačná jednotka. Elektrické kotly niektorých spoločností sú dodávané už vybavené obehovým čerpadlom, programátorom, expanznou nádržou, poistným ventilom a filtrom. Je dôležité poznamenať, že elektrické kotly s nízkym výkonom sú k dispozícii v dvoch rôznych verziách - jednofázové (220 V) a trojfázové (380 V).

Kotly nad 12 kW sa vyrábajú spravidla iba trojfázovo. Drvivá väčšina elektrokotlov s výkonom nad 6 kW sa vyrába viacstupňovo, čo umožňuje racionálne využívať elektrickú energiu a nezapínať kotol na plný výkon v prechodných obdobiach – na jar a na jeseň. Pri používaní elektrických kotlov je najdôležitejšie racionálne využívanie energie.

2.3 Kotly na tuhé palivá

Palivom pre kotly na tuhé palivá môže byť drevo (drevo), hnedé alebo uhlie, koks a rašelinové brikety. Existujú ako "všežravé" modely, ktoré môžu bežať na všetky vyššie uvedené typy paliva, ako aj tie, ktoré bežia na niektoré z nich, ale s vyššou účinnosťou. Jednou z hlavných výhod väčšiny kotlov na tuhé palivá je, že môžu byť použité na vytvorenie úplne autonómneho vykurovacieho systému. Preto sa takéto kotly častejšie používajú v oblastiach, kde sú problémy s dodávkou hlavného plynu a elektriny. V prospech kotlov na tuhé palivá sú ešte dva argumenty – dostupnosť a nízke náklady na palivo. Nevýhoda väčšiny predstaviteľov kotlov tejto triedy je tiež zrejmá - nemôžu pracovať v plne automatickom režime a vyžadujú pravidelné nakladanie paliva.

Stojí za zmienku, že existujú kotly na tuhé palivá, ktoré kombinujú hlavnú výhodu modelov, ktoré existujú už mnoho rokov - nezávislosť od elektriny a sú schopné automaticky udržiavať nastavenú teplotu chladiacej kvapaliny (vody alebo nemrznúcej zmesi). Automatická údržba teploty sa vykonáva nasledovne. Kotol má snímač, ktorý monitoruje teplotu chladiacej kvapaliny. Tento snímač je mechanicky spojený s klapkou. Ak je teplota chladiacej kvapaliny vyššia ako vami nastavená, klapka sa automaticky uzavrie a proces spaľovania sa spomalí. Keď teplota klesne, klapka sa mierne otvorí. Toto zariadenie teda nevyžaduje elektrické pripojenie. Ako bolo uvedené vyššie, väčšina tradičných kotlov na tuhé palivá je schopná prevádzky na hnedé a čierne uhlie, drevo, koks, brikety.

Ochrana proti prehriatiu je zabezpečená prítomnosťou okruhu chladiacej vody. Tento systém je možné ovládať manuálne, t.j. keď teplota chladiacej kvapaliny stúpa, je potrebné otvoriť ventil na výstupe chladiacej kvapaliny (ventil na vstupe je neustále otvorený). Tento systém je navyše možné ovládať aj automaticky. Na tento účel je na výstupnom potrubí nainštalovaný ventil na zníženie teploty, ktorý sa automaticky otvorí, keď chladiaca kvapalina dosiahne svoju maximálnu teplotu. Okrem toho, aký druh paliva použiť na vykurovanie vášho domu, je veľmi dôležité zvoliť správny požadovaný výkon kotla. Výkon sa zvyčajne vyjadruje v kW. Na vykurovanie 10 m2 je potrebný výkon približne 1 kW. m dobre izolovanej miestnosti s výškou stropu až 3 m. Je potrebné mať na pamäti, že tento vzorec je veľmi približný.

Výslednému výpočtu výkonu by mali dôverovať len profesionáli, ktorí okrem plochy (objemu) zohľadnia oveľa viac faktorov, medzi ktoré patrí materiál a hrúbka stien, typ, veľkosť, počet a umiestnenie okien, atď.

Kotly s pyrolýznym spaľovaním dreva majú vyššiu účinnosť (až 85%) a umožňujú automatickú reguláciu výkonu.

Nevýhody pyrolýznych kotlov možno v prvom rade pripísať vyššej cene v porovnaní s tradičnými kotlami na tuhé palivá. Mimochodom, existujú kotly, ktoré pracujú nielen na dreve, ale aj na slamených kotloch. Pri výbere a inštalácii kotla na tuhé palivá je veľmi dôležité dodržať všetky požiadavky na komín (jeho výšku a vnútorný prierez).

3. Typy kotlov na vykurovanie budov

dodávka tepla plynovým kotlom

Existujú dva hlavné typy parných kotlov: plynové a vodné. Všetky kotly (žiarovnicové, dymovnicové a žiaruvzdorné), v ktorých plyny vysokej teploty prechádzajú vnútri plameňových a dymových trubíc a odovzdávajú teplo vode obklopujúcej rúrky, sa nazývajú plynové kotly. Vo vodotrubných kotloch prúdi potrubím ohriata voda a spaliny obmývajú potrubie zvonku. Plynové rúrkové kotly sú podopreté na bočných stenách pece, zatiaľ čo vodovodné rúrkové kotly sú zvyčajne pripevnené k rámu kotla alebo budovy.

3.1 Plynové kotly

V modernej tepelnej energetike je použitie plynových kotlov limitované tepelným výkonom cca 360 kW a prevádzkovým tlakom cca 1 MPa.

Faktom je, že pri navrhovaní vysokotlakovej nádoby, ako je kotol, je hrúbka steny určená špecifikovanými hodnotami priemeru, pracovného tlaku a teploty.

Pri prekročení stanovených medzných parametrov sa požadovaná hrúbka steny ukáže ako neprijateľne veľká. Okrem toho sa musia brať do úvahy bezpečnostné požiadavky, pretože výbuch veľkého parného kotla, sprevádzaný okamžitým uvoľnením veľkého množstva pary, môže viesť ku katastrofe.

Pri súčasnom stave techniky a existujúcich bezpečnostných požiadavkách možno plynové kotly považovať za zastarané, hoci takýchto kotlov s tepelným výkonom do 700 kW je stále v prevádzke a slúžia priemyselným podnikom a obytným budovám.

3.2 Vodotrubné kotly

Vodný rúrkový kotol bol vyvinutý v reakcii na stále sa zvyšujúce požiadavky na zvýšenú produkciu pary a tlak pary. Faktom je, že keď je para a voda so zvýšeným tlakom v potrubí s nie príliš veľkým priemerom, požiadavky na hrúbku steny sú mierne a ľahko splnené. Parné kotly s vodnou rúrou sú konštrukčne oveľa zložitejšie ako kotly s plynovou rúrou. Rýchlo sa však zohrejú, sú prakticky nevýbušné, dajú sa ľahko nastaviť podľa zmien zaťaženia, ľahko sa prepravujú, v konštrukčných riešeniach jednoducho prestavujú a umožňujú výrazné preťaženie. Nevýhodou vodno-rúrkového kotla je, že v jeho prevedení je veľa jednotiek a zostáv, ktorých spoje by nemali umožňovať netesnosti pri vysokých tlakoch a teplotách. Okrem toho sú tlakové jednotky takéhoto kotla ťažko dostupné na opravu.

Vodorúrový kotol pozostáva zo zväzkov rúrok spojených na svojich koncoch s bubnom (alebo bubnami) stredného priemeru, pričom celý systém je namontovaný nad spaľovacou komorou a uzavretý vo vonkajšom plášti. Prepážky nútia spaliny niekoľkokrát prechádzať cez zväzky rúrok, čo vedie k úplnejšiemu prenosu tepla. Bubny (rôznych prevedení) slúžia ako zásobníky vody a pary; ich priemer sa volí minimálny, aby sa predišlo ťažkostiam typickým pre plynové kotly. Vodotrubné kotly sú týchto typov: horizontálne s pozdĺžnym alebo priečnym bubnom, vertikálne s jedným alebo viacerými parnými bubnami, sálavé, vertikálne s vertikálnym alebo priečnym bubnom a kombinácie vyššie uvedených možností, v niektorých prípadoch s núteným obehom.

Záver

Takže na záver môžeme povedať, že kotly sú dôležitým prvkom pri zásobovaní budovy teplom. Pri výbere podielov je potrebné zohľadniť technické, technicko-ekonomické, mechanické a iné ukazovatele pre lepší typ dodávky tepla do objektu. Kotolne sa v závislosti od charakteru spotrebiteľov delia na energetické, výrobné a vykurovacie a vykurovacie. Podľa typu vyrobeného tepelného nosiča sa delia na paru a horúcu vodu.

V mojej práci uvažujem o plynových, elektrických kotloch, kotloch na tuhé palivá, ako aj o typoch kolíkov, ako sú plynové a vodorúrové kotly.

Z vyššie uvedeného stojí za to zdôrazniť výhody a nevýhody rôznych typov kotlov.

Výhody plynových kotlov sú nasledovné: účinnosť v porovnaní s inými druhmi paliva, jednoduchosť obsluhy (prevádzka kotla je plne automatizovaná), vysoký výkon (môžete vykurovať veľkú plochu), možnosť inštalácie zariadenia v kuchyni (ak výkon kotla je až 30 kW), kompaktné rozmery, šetrnosť k životnému prostrediu (do ovzdušia sa uvoľní niekoľko škodlivých látok).

Nevýhody plynových kotlov: pred inštaláciou je potrebné získať povolenie od Gazgortekhnadzor, nebezpečenstvo úniku plynu, určité požiadavky na miestnosť, v ktorej je kotol nainštalovaný, prítomnosť automatizácie, ktorá blokuje prístup plynu v prípade netesnosť alebo nedostatočné vetranie.

Výhody elektrokotlov: nízka cena, jednoduchá inštalácia, skladnosť a nízka hmotnosť - elektrokotly možno zavesiť na stenu a šetriť tak využiteľný priestor, bezpečnosť (žiadny otvorený plameň), jednoduchosť obsluhy, elektrokotly nevyžadujú samostatnú miestnosť ( kotolňa), nevyžadujú inštaláciu komína, nevyžadujú špeciálnu starostlivosť, nehlučné, šetrné k životnému prostrediu - bez škodlivých emisií a zápachu.

Hlavné dôvody obmedzujúce distribúciu elektrických kotlov nie sú zďaleka všetky oblasti, je možné alokovať niekoľko desiatok kilowattov elektriny, pomerne vysoké náklady na elektrinu a výpadky elektriny.

Po prvé, vyzdvihnime nevýhody kotlov na tuhé palivá: v prvom rade vykurovacie kotly na tuhé palivá využívajú tuhé palivo, ktoré má relatívne nízky prenos tepla. Ak chcete vykurovať veľký dom s vysokou kvalitou, budete musieť minúť veľa paliva a času. Okrem toho palivo bude horieť pomerne rýchlo - za dve až štyri hodiny. Potom, ak dom nie je dostatočne vykurovaný, budete musieť znova zapáliť oheň. Okrem toho budete musieť najskôr vyčistiť pec od vytvoreného uhlia a popola. Až potom bude možné priliať palivo a znovu zapáliť oheň. To všetko sa robí ručne.

Na druhej strane kotly na tuhé palivá majú určité výhody. Napríklad nie je náročný na palivo. Dokážu totiž efektívne fungovať na všetky druhy tuhých palív – drevo, rašelinu, uhlie a vôbec všetko, čo dokáže horieť. Samozrejme, takéto palivo je možné získať vo väčšine regiónov našej krajiny rýchlo a nie príliš draho, čo je vážny argument v prospech kotlov na tuhé palivá. Okrem toho sú tieto kotly úplne bezpečné, takže môžu byť inštalované buď v suteréne domu, alebo len v blízkosti. Zároveň si môžete byť istí, že nedôjde k hroznému výbuchu v dôsledku úniku paliva. Samozrejme, nie je potrebné vybaviť špeciálne miesto na skladovanie paliva - zakopať nádrže na skladovanie plynu alebo motorovej nafty do zeme.

V súčasnosti existujú dva hlavné typy parných kotlov, a to plynové a vodné. Plynové kotly sú také kotly, v ktorých plyny s vysokou teplotou prúdia vnútri plameňových a dymových rúrok, čím odovzdávajú teplo vode, ktorá obklopuje rúry. Kotly s vodnými rúrami sa vyznačujú tým, že potrubím preteká ohriata voda a potrubia sú umývané von plynmi.

Bibliografia

1.Boyko E.A., Shpikov A.A., Kotolne a parné generátory (štrukturálne charakteristiky jednotiek energetických kotlov) - Krasnojarsk, 2003.

.Bryukhanov O.N. Jednotky plynových kotlov. Učebnica. INFRA-M. - 2007.

.GOST 23172-78. Kvákanie. Pojmy a definície. - Definícia kotlov "na výrobu pary alebo na ohrev vody pod tlakom."

.Dvoinishnikov VA a kol.. Návrh a výpočet kotlov a kotolní: Učebnica pre technické školy v odbore "Kotolníctvo" / V.А. Dvoinishnikov, L.V. Deev, M.A. Iziumov. - M .: Strojárstvo, 1988.

.Levin I.M., Botkachik I.A., Odsávače dymu a ventilátory výkonných elektrární, M. - L., 1962.

.Maksimov V.M., Kotlové jednotky s veľkou parnou kapacitou, M., 1961.

.Tichomirov K.V. Sergeenko E. S. "Tepelné inžinierstvo, dodávka tepla a plynu a vetranie." Učebnica. pre univerzity. 4. vydanie, Rev. a pridať. - M.: Stroyizdat, 1991

.Encyklopédia "KrugosvetUniversalnaya" je populárna vedecká online encyklopédia.

Doučovanie

Potrebujete pomoc pri skúmaní témy?

Naši odborníci poradia alebo poskytnú tútorské služby v oblastiach, ktoré vás zaujímajú.
Pošlite žiadosť s uvedením témy práve teraz sa informovať o možnosti získania konzultácie.

4.1 Skladba častí projektovej dokumentácie a požiadavky na ich obsah sú uvedené v.

4.2 Zariadenia a materiály použité pri návrhu musia mať v prípadoch stanovených dokumentmi v oblasti normalizácie osvedčenia o súlade s požiadavkami ruských noriem a noriem, ako aj povolenie od Rostekhnadzor na ich použitie.

4.3 Pri projektovaní kotolní s parnými a teplovodnými kotlami s tlakom pary nad 0,07 MPa (0,7 kgf / cm 2) a s teplotou vody nad 115 °C je potrebné dodržiavať príslušné pravidlá a predpisy. v oblasti priemyselnej bezpečnosti, ako aj dokumenty z oblasti normalizácie.

4.4 Projektovanie nových a rekonštruovaných kotolní by sa malo vykonávať v súlade so schémami zásobovania teplom vypracovanými a odsúhlasenými predpísaným spôsobom, prípadne s odôvodnením investícií do výstavby, prijatými v schémach a projektoch územného plánovania, územných plánoch hl. miest, sídiel a vidieckych sídiel, plánovanie projektov obytných, priemyselných a iných funkčných oblastí alebo jednotlivých objektov uvedených v.

4.5 Projektovanie kotolní, pre ktoré nebol stanovený druh paliva stanoveným postupom, nie je prípustné. Druh paliva a jeho zaradenie (hlavné, havarijné, ak je to potrebné) sa určuje po dohode s príslušnými krajskými úradmi. Množstvo a spôsob dodávky je potrebné dohodnúť s organizáciami dodávajúcimi PHM.

4.6 Kotolne na ich zamýšľaný účel v systéme zásobovania teplom sa ďalej delia na:

• ústredné v systéme diaľkového vykurovania;
• vrchol v systéme centralizovaného a decentralizovaného zásobovania teplom na báze kombinovanej výroby tepla a elektriny;
• autonómne systémy decentralizovaného zásobovania teplom.

4.7 podľa účelu sa ďalej delia na:

• vykurovanie - na poskytovanie tepelnej energie do systémov vykurovania, vetrania, klimatizácie a zásobovania teplou vodou;
• vykurovanie a výroba - zabezpečiť tepelnú energiu pre vykurovanie, vetranie, klimatizáciu, zásobovanie teplou vodou, systémy zásobovania procesným teplom;
• priemyselné - poskytovať tepelnú energiu technologickým systémom zásobovania teplom.

4.8 Kotolne sa členia na kotolne prvej a druhej kategórie podľa spoľahlivosti dodávky tepelnej energie spotrebiteľom (podľa SP 74.13330).

• kotolne, ktoré sú jediným zdrojom tepelnej energie systému zásobovania teplom;
• kotolne poskytujúce tepelnú energiu spotrebiteľom prvej a druhej kategórie, ktorí nemajú individuálne rezervné zdroje tepelnej energie. Zoznamy spotrebiteľov podľa kategórií sú stanovené v zadaní dizajnu.

4.9 V kotolňach s parnými a parno-vodnými kotlami s celkovým inštalovaným tepelným výkonom viac ako 10 MW sa v štúdiách uskutočniteľnosti odporúča za účelom zvýšenia spoľahlivosti a energetickej účinnosti inštalovať parné turbíny s nízkym výkonom. 0,4 kV s parnými protitlakovými turbínami na pokrytie elektrického zaťaženia pomocných potrieb kotolní alebo podnikov, v ktorých sa nachádzajú. Spotrebovanú paru po turbínach je možné využiť: na technologickú dodávku pary spotrebiteľom, na ohrev vody v systémoch zásobovania teplom, na pomocné potreby kotolne.

Návrh takýchto zariadení by sa mal vykonávať v súlade s.

V teplovodných kotloch prevádzkovaných na kvapalné a plynné palivá je na tieto účely povolené použitie plynových turbín alebo dieselových zariadení.

Pri navrhovaní nadstavby elektrickej energie na výrobu elektrickej energie pre vlastné potreby kotolne a / alebo jej prenosu do siete by sa malo vykonávať v súlade s,. Ak požiadavky na spoľahlivosť a bezpečnosť stanovené regulačnými dokumentmi nestačia na vypracovanie projektovej dokumentácie alebo tieto požiadavky nie sú stanovené, mali by sa predpísaným spôsobom vypracovať a schváliť špeciálne technické podmienky.

4.10 Pre zásobovanie budov a stavieb teplom z blokovo-modulových kotolní musí byť možné prevádzkovať zariadenia kotolne bez stáleho personálu.

4.11 Predpokladaný tepelný výkon kotolne sa určí ako súčet maximálnej hodinovej spotreby tepelnej energie na vykurovanie, vetranie a klimatizáciu, priemernej hodinovej spotreby tepelnej energie na dodávku teplej vody a spotreby tepelnej energie na technologické účely. . Pri určovaní vypočítaného tepelného výkonu kotolne by sa mala zohľadniť aj spotreba tepelnej energie na pomocné potreby kotolne, straty v kotolni a vo vykurovacích sieťach, pričom sa zohľadní energetická účinnosť systému. do úvahy.

4.12 Odhadovaná spotreba tepelnej energie na technologické účely sa berie podľa projektového zadania. V tomto prípade by sa mala brať do úvahy možnosť nesúladu maximálnej spotreby tepelnej energie pre jednotlivých spotrebiteľov.

4.13 Predpokladaná hodinová spotreba tepelnej energie na vykurovanie, vetranie, klimatizáciu a zásobovanie teplou vodou by mala byť braná podľa projektového zadania, ak takéto údaje neexistujú - určené podľa SP 74.13330, ako aj podľa odporúčaní.

4.14 Počet a výkon kotlov inštalovaných v kotolni by sa mal zvoliť tak, aby sa zabezpečilo:

• projektovaná kapacita (tepelný výkon kotolne v súlade s 4.11);
• stabilná prevádzka kotlov pri minimálnom prípustnom zaťažení počas teplej sezóny.

V prípade poruchy najväčšieho kotla z hľadiska produktivity v kotolniach prvej kategórie musia zostávajúce kotly zabezpečiť dodávku tepelnej energie spotrebiteľom prvej kategórie:

• pre systémy dodávky tepla a ventilačné systémy - v množstve určenom minimálnymi prípustnými zaťaženiami (bez ohľadu na vonkajšiu teplotu);
• na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou - v množstve určenom podľa režimu najchladnejšieho mesiaca.

V prípade poruchy jedného kotla bez ohľadu na kategóriu kotolne musí byť množstvo dodaného tepla spotrebiteľom druhej kategórie zabezpečené v súlade s požiadavkami SP 74.13330.

Počet kotlov inštalovaných v kotolniach a ich výkonnosť by sa mala určiť na základe technických a ekonomických výpočtov.

Kotolne by mali zabezpečiť inštaláciu najmenej dvoch kotlov; v priemyselných kotolniach druhej kategórie - inštalácia jedného kotla.

4.15 Projekty kotolní by mali využívať kotly, ekonomizéry, ohrievače vzduchu, protitlakové turbíny, plynové turbíny a plynové piestové zariadenia s generátormi 0,4 kV, zberače popola a ďalšie zariadenia v modulárnom prenosnom prevedení s plnou továrenskou a inštalačná pripravenosťou dodávané výrobcami, ekonomizéry, ohrievače vzduchu. , turbíny s protitlakom.

4.16 Projekty blokov pomocných zariadení s potrubím, automatickým riadením, reguláciou, signalizačnými systémami a elektrickými zariadeniami so zvýšenou továrenskou pripravenosťou sa vypracúvajú podľa objednávky a zadaní inštalačných organizácií.

4.17 Otvorená inštalácia zariadení v rôznych klimatických zónach je možná, ak to umožňujú pokyny výrobcov a spĺňajú požiadavky na hlukové charakteristiky v SP 51.13330 a.

4.18 Usporiadanie a umiestnenie technologického zariadenia kotolne má zabezpečiť:

• podmienky pre mechanizáciu opravárenských prác;
• možnosť použitia zdvíhacích a prepravných mechanizmov a zariadení pri opravách.

Na opravu zariadení a potrubí s hmotnosťou vyššou ako 50 kg by sa mali spravidla zabezpečiť zariadenia na zdvíhanie zásob. Ak nie je možné použiť inventárne zdvíhacie zariadenia, mali by byť zabezpečené stacionárne zdvíhacie zariadenia (zdviháky, kladkostroje, mostové a mostové žeriavy).

4.19 V kotolniach by mali byť podľa projektového zadania zabezpečené priestory na opravu alebo priestory na opravy. V tomto prípade je potrebné vziať do úvahy možnosť vykonania opravných prác na špecifikovanom zariadení príslušnými službami priemyselných podnikov alebo špecializovaných organizácií.

4.20 Hlavné technické riešenia prijaté v projekte by mali poskytovať:

• spoľahlivosť a bezpečnosť prevádzky zariadenia;
• maximálna energetická účinnosť kotolne;
• ekonomicky oprávnené náklady na výstavbu, prevádzku a opravu;
• požiadavky na ochranu práce;
• požadované hygienické a životné podmienky pre obsluhujúci a údržbársky personál;
• požiadavky na ochranu životného prostredia.

4.21 Tepelná izolácia kotlových zariadení, potrubí, armatúr, plynových potrubí, vzduchových potrubí a prachových potrubí by mala byť zabezpečená s ohľadom na požiadavky SP 60.13330 a SP 61.13330.

V tej istej sekcii:

voda a vodná para, v súvislosti s ktorými sa rozlišujú vodné a parné systémy zásobovania teplom. Voda ako nosič tepla sa využíva z okresných kotolní, ktoré sú vybavené hlavne teplovodnými kotlami a cez ohrievače vykurovacej vody z parných kotlov.

Voda ako nosič tepla má oproti pare množstvo výhod. Niektoré z týchto výhod sú obzvlášť dôležité pri dodávke tepla z kogeneračných jednotiek. K posledným patrí možnosť prepravy vody na dlhé vzdialenosti bez výraznej straty jej energetického potenciálu, t.j. jeho teplota (pokles teploty vody vo veľkých systémoch je menší ako 1 ° С na 1 km trate). Energetický potenciál pary - jej tlak - klesá počas prepravy výraznejšie, v priemere 0,1 - 0,15 MPa na 1 km trate. Vo vodných systémoch tak môže byť tlak pary pri odbere turbín veľmi nízky (od 0,06 do 0,2 MPa), kým v parných systémoch by mal byť až 1–1,5 MPa. Zvýšenie tlaku pary na výstupoch z turbín vedie k zvýšeniu spotreby paliva na KVET a zníženiu výroby elektriny na základe spotreby tepla.

K ďalším výhodám vody ako nosiča tepla patria nižšie náklady na pripojenie na vykurovacie siete lokálnych systémov ohrevu vody a pri otvorených systémoch aj lokálnych systémov zásobovania teplou vodou. Výhodou vody ako nosiča tepla je možnosť centrálnej (pri zdroji tepla) regulácie dodávky tepla spotrebiteľom zmenou teploty vody. Pri použití vody je obsluha jednoduchá - spotrebiče (nevyhnutné pri použití pary) nemajú odvádzače kondenzátu a čerpacie jednotky na spätný tok kondenzátu.

Na obr. 4.1 je schematický diagram teplovodnej kotolne.

Ryža. 4.1 Schéma teplovodnej kotolne: 1 - sieťové čerpadlo; 2 - teplovodný kotol; 3 - obehové čerpadlo; 4 - ohrievač pre chemicky čistenú vodu; 5 - ohrievač surovej vody; 6 - vákuový odvzdušňovač; 7 - doplňovacie čerpadlo; 8 - čerpadlo surovej vody; 9 - chemická úprava vody; 10 - parný chladič; 11 - vyhadzovač vodného prúdu; 12 - zásobná nádrž ejektora; 13 - čerpadlo ejektora.

Teplovodné kotly sa často stavajú v novovybudovaných priestoroch pred uvedením kogeneračných jednotiek a hlavných vykurovacích sietí z KVET do uvedených kotolní. Tým sa pripraví tepelná záťaž pre KVET tak, aby v čase uvedenia vykurovacích turbín do prevádzky boli ich odbery plne zaťažené. Teplovodné kotly sa potom používajú ako špičkové alebo záložné kotly. Hlavné charakteristiky oceľových teplovodných kotlov sú uvedené v tabuľke 4.1.

Tabuľka 4.1

5. Centralizované zásobovanie teplom z obvodových kotolní (parné).

6. Systémy diaľkového vykurovania.

Komplex zariadení určených na prípravu, prepravu a používanie nosiča tepla tvorí systém diaľkového vykurovania.

Systémy centralizovaného zásobovania teplom poskytujú spotrebiteľom teplo s nízkym a stredným potenciálom (do 350 ° C), ktorého výroba zaberá asi 25 % všetkého paliva vyrobeného v krajine. Teplo, ako viete, je jedným z druhov energie, preto by sa pri riešení hlavných otázok zásobovania energiou jednotlivých objektov a územných regiónov malo uvažovať o zásobovaní teplom spolu s inými systémami zásobovania energiou - zásobovaním elektrinou a plynom.

Systém zásobovania teplom tvoria tieto hlavné prvky (inžinierske stavby): zdroj tepla, vykurovacie siete, účastnícke vstupy a systémy miestnej spotreby tepla.

Zdrojom tepla v systémoch centralizovaného zásobovania teplom sú buď kombinované teplárne (KVET), ktoré súčasne vyrábajú elektrinu aj teplo, alebo veľké kotolne, niekedy označované aj ako teplárne. Systémy zásobovania teplom na báze KVET sú tzv "kúrenie".

Teplo získané v zdroji sa prenáša do jedného alebo druhého nosiča tepla (voda, para), ktorý sa prepravuje cez vykurovacie siete k účastníckym vstupom spotrebiteľov. Na prenos tepla na veľké vzdialenosti (viac ako 100 km) možno použiť systémy prenosu tepla v chemicky viazanom stave.

V závislosti od organizácie pohybu chladiacej kvapaliny môžu byť systémy zásobovania teplom uzavreté, polouzavreté a otvorené.

V uzavreté systémy spotrebiteľ využije len časť tepla obsiahnutého v chladive a samotné chladivo sa spolu so zvyšným množstvom tepla vracia späť do zdroja, kde sa opäť dopĺňa teplom (dvojrúrkové uzavreté systémy).

V polouzavreté systémy spotrebiteľ používa tak časť tepla, ktoré mu je dodané, ako aj časť samotného tepelného nosiča, a zostávajúce množstvá tepelného nosiča a teplo sa vracia do zdroja (dvojrúrkové otvorené systémy).

V otvorené systémy, samotný nosič tepla aj teplo v ňom obsiahnuté sú plne využívané spotrebiteľom (jednorúrkové systémy).

V systémoch centralizovaného zásobovania teplom sa používa nosič tepla voda a vodná para, v súvislosti s ktorými sa rozlišujú vodné a parné systémy zásobovania teplom.

Voda ako nosič tepla má oproti pare množstvo výhod. Niektoré z týchto výhod sú obzvlášť dôležité pri dodávke tepla z kogeneračných jednotiek. K posledným patrí možnosť prepravy vody na dlhé vzdialenosti bez výraznej straty jej energetického potenciálu, t.j. jeho teplota, pokles teploty vody vo veľkých systémoch je menší ako 1 °C na 1 km trate). Energetický potenciál pary - jej tlak - klesá počas prepravy výraznejšie, v priemere 0,1 - 0,15 MPa na 1 km trate. Vo vodných systémoch tak môže byť tlak pary pri odbere turbín veľmi nízky (od 0,06 do 0,2 MPa), kým v parných systémoch by mal byť až 1–1,5 MPa. Zvýšenie tlaku pary na výstupoch z turbín vedie k zvýšeniu spotreby paliva na KVET a zníženiu výroby elektriny na základe spotreby tepla.

Okrem toho vodné systémy umožňujú udržiavať čistý kondenzát parnej vykurovacej vody v CHP bez potreby drahých a zložitých parných konvertorov. Pri parných systémoch sa kondenzát vracia od spotrebiteľov často kontaminovaný a zďaleka nie úplne (40–50 %), čo si vyžaduje značné náklady na jeho čistenie a prípravu dodatočnej napájacej vody kotla.

K ďalším výhodám vody ako nosiča tepla patria nižšie náklady na pripojenie na vykurovacie siete lokálnych systémov ohrevu vody a pri otvorených systémoch aj lokálnych systémov zásobovania teplou vodou. Výhodou vody ako nosiča tepla je možnosť centrálnej (pri zdroji tepla) regulácie dodávky tepla spotrebiteľom zmenou teploty vody. Pri použití vody je obsluha jednoduchá - spotrebiče (nevyhnutné pri použití pary) nemajú odvádzače kondenzátu a čerpacie jednotky na spätný tok kondenzátu.

7. Miestne a decentralizované zásobovanie teplom.

Pre systémy decentralizovaného zásobovania teplom sa používajú parné alebo teplovodné kotly, inštalované v parných a teplovodných kotloch. Výber typu kotlov závisí od charakteru spotrebiteľov tepla a požiadaviek na typ nosiča tepla. Zásobovanie teplom obytných a verejných budov sa spravidla vykonáva pomocou ohrievanej vody. Priemyselní spotrebitelia vyžadujú ohriatu vodu aj paru.

Výrobná a vykurovacia kotolňa poskytuje spotrebiteľom tak paru s požadovanými parametrami, ako aj horúcu vodu. Sú v nich inštalované parné kotly, ktoré sú v prevádzke spoľahlivejšie, keďže ich chvostové výhrevné plochy nepodliehajú takej výraznej korózii spalín ako teplovodné.

Charakteristickým znakom teplovodných kotlov je absencia pary, a preto je zásobovanie priemyselných spotrebiteľov obmedzené a na odplynenie prídavnej vody je potrebné použiť vákuové odvzdušňovače, ktoré sú náročnejšie na obsluhu ako klasické atmosférické. Schéma potrubia pre kotly v týchto kotolniach je však oveľa jednoduchšia ako v parných. Z dôvodu obtiažnosti zabránenia vypadávaniu kondenzátu na chvostových výhrevných plochách z vodnej pary v spalinách sa zvyšuje riziko poruchy teplovodných kotlov v dôsledku korózie.

Štvrťročné a skupinové zariadenia na výrobu tepla určené na zásobovanie teplom jednej alebo viacerých štvrtí, skupiny obytných budov alebo samostatných bytov, verejných budov môžu slúžiť ako zdroje pre autonómne (decentralizované) a lokálne zásobovanie teplom. Tieto zariadenia sú spravidla vykurovacie.

Lokálne zásobovanie teplom sa využíva v obytných zónach s potrebou tepla najviac 2,5 MW na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou malých skupín bytových a priemyselných objektov vzdialených od mesta, alebo ako dočasný zdroj zásobovania teplom pred hlavným je uvedenú do prevádzky v novovybudovaných priestoroch. Kotolne s lokálnym zásobovaním teplom môžu byť vybavené liatinovými článkovými, oceľovými zváranými, vertikálno-horizontálne-valcovými parnými a teplovodnými kotlami. Sľubné sú najmä teplovodné kotly, ktoré sa nedávno objavili na trhu.

Pri dostatočne silnom zhoršení existujúcich tepelných sietí centralizovaného zásobovania teplom a nedostatku potrebných financií na ich výmenu sú perspektívnejšie a hospodárnejšie kratšie tepelné siete decentralizovaného (autonómneho) zásobovania teplom. Prechod na autonómne zásobovanie teplom bol možný po tom, čo sa na trhu objavili vysokoúčinné kotly s nízkym tepelným výkonom s účinnosťou najmenej 90%.

V domácom kotlovom priemysle sa objavili účinné podobné kotly, napríklad z závodu v Borisoglebsku. Patria sem kotly typu "Khoper" (obr. 7.1) inštalované v modulárnych prenosných automatizovaných kotloch typu MT / 4,8 /. Kotolne pracujú aj v automatickom režime, keďže kotol „Khoper-80E“ je vybavený elektricky ovládanou automatikou (obr.2.4).

Obrázok 7.1. Celkový pohľad na kotol „Khoper“: 1 - kukátko, 2 - snímač ťahu, 3 - trubica, 4 - kotol, 5 - automatizačná jednotka, 6 - teplomer, 7 - snímač teploty, 8 - zapaľovač, 9 - horák, 10 - termostat, - 11 - konektor, 12 - ventil horáka, 13 - plynovod, 14 - ventil zapaľovania, 15 - vypúšťacia zátka, 16- štart zapaľovača, 17 - výstup plynu, 18 - potrubie kúrenia, 19 - panely, 20 - dvere, 21 - šnúra s euro zástrčkou.

Obrázok 7.2. znázorňuje výrobnú schému inštalácie ohrievača vody s vykurovacím systémom.

Obrázok 7.2. Schéma inštalácie ohrievača vody s vykurovacím systémom: 1- bojler, 2 - kohútik, 3 - odvzdušňovač, 3 - armatúry expanznej nádoby, 5 - radiátor, 6 - expanzná nádoba, 7 - ohrievač vody, 8 - poistný ventil, 9 - čerpadlo

Dodávacia súprava kotlov Khoper obsahuje dovážané vybavenie: obehové čerpadlo, poistný ventil, elektromagnet, automatický vzduchový ventil, expanzná nádrž s armatúrami.

Pre modulárne kotolne sú sľubné najmä kotly typu „KVa“ s výkonom do 2,5 MW. Zabezpečujú dodávku tepla a teplej vody do viacerých viacpodlažných budov obytného súboru.

Automatizovaná teplovodná kotolňa "KVa", pracujúca na nízkotlakový zemný plyn pod tlakom, je určená na ohrev vody používanej vo vykurovacích, teplovodných a ventilačných systémoch. Súčasťou kotlovej jednotky je teplovodný kotol s rekuperáciou tepla, blokový automatizovaný plynový horák s automatizačným systémom, ktorý zabezpečuje reguláciu, riadenie, sledovanie parametrov a havarijnú ochranu. Je vybavená autonómnym systémom zásobovania vodou s uzatváracími ventilmi a poistnými ventilmi, čo uľahčuje zaraďovanie do kotolne. Kotol má zlepšené environmentálne vlastnosti: obsah oxidov dusíka v produktoch spaľovania je znížený v porovnaní s regulačnými požiadavkami, prítomnosť oxidu uhoľnatého je prakticky nulová.

Automatizovaný plynový kotol Flagman patrí do rovnakého typu. Má zabudované dva rebrové rúrkové výmenníky tepla, z ktorých jeden je možné pripojiť k vykurovaciemu systému, druhý k systému zásobovania teplou vodou. Oba výmenníky tepla je možné načítať spoločne.

Perspektíva posledných dvoch typov teplovodných kotlov spočíva v tom, že majú dostatočne nízku teplotu spalín vďaka použitiu výmenníkov tepla alebo vstavaných výmenníkov tepla s rebrovanými rúrkami. Takéto kotly majú účinnosť o 3-4% vyššiu v porovnaní s inými typmi kotlov, ktoré nemajú rekuperačné jednotky.

Využíva sa aj ohrev vzduchu. Na tento účel sa používajú ohrievače vzduchu typu VRK-S vyrábané spoločnosťou Teploservis LLC, Kamensk-Shakhtinsky, Rostovská oblasť, kombinované s pecou na plynné palivo s kapacitou 0,45-1,0 MW. Pre zásobovanie teplou vodou je v tomto prípade inštalovaný prietokový plynový ohrievač vody typu MORA-5510. Pri lokálnom zásobovaní teplom sa kotly a kotlové zariadenia vyberajú na základe požiadaviek na teplotu a tlak chladiacej kvapaliny (ohriata voda alebo para). Ako nosič tepla na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou sa spravidla odoberá voda a niekedy para s tlakom do 0,17 MPa. Množstvo priemyselných spotrebiteľov je zásobovaných parou s tlakom do 0,9 MPa. Vykurovacie siete majú minimálnu dĺžku. Parametre chladiacej kvapaliny, ako aj tepelné a hydraulické prevádzkové režimy vykurovacích sietí zodpovedajú prevádzkovému režimu miestnych vykurovacích systémov a systémov zásobovania teplou vodou.

Výhodou takéhoto zásobovania teplom sú nízke náklady na zdroje zásobovania teplom a vykurovacie siete; jednoduchosť inštalácie a údržby; rýchle uvedenie do prevádzky; rôzne typy kotlov so širokým rozsahom vykurovacích výkonov.

Decentralizovaní odberatelia, ktorých z dôvodu veľkých vzdialeností od KVET nie je možné pokryť centralizovaným zásobovaním teplom, musia mať racionálne (efektívne) zásobovanie teplom zodpovedajúce modernej technickej úrovni a komfortu.

Rozsah spotreby paliva na dodávku tepla je veľmi veľký. Zásobovanie teplom priemyselných, verejných a bytových budov je v súčasnosti realizované z cca 40 + 50 % z kotolní, čo je neefektívne pre ich nízku účinnosť (v kotolniach je teplota spaľovania paliva cca 1500 °C, a teplo sa spotrebiteľovi dodáva pri výrazne nižších teplotách (60 + 100 OS)).

Iracionálne využívanie paliva, kedy časť tepla uniká do potrubia, teda vedie k vyčerpaniu palivových a energetických zdrojov (FER).

Energeticky úsporným opatrením je rozvoj a realizácia systémov decentralizovaného zásobovania teplom s rozptýlenými autonómnymi zdrojmi tepla.

V súčasnosti sú najúčelnejšie systémy decentralizovaného zásobovania teplom na báze netradičných zdrojov tepla ako sú: slnko, vietor, voda.

Netradičná energia:

Zásobovanie teplom na báze tepelných čerpadiel;

Zásobovanie teplom na báze autonómnych vodných generátorov tepla.

Perspektívy rozvoja decentralizovaných systémov zásobovania teplom:

1. Decentralizované systémy zásobovania teplom nevyžadujú dlhé vykurovacie vedenia, a preto - veľké kapitálové náklady.

2. Využívaním systémov decentralizovaného zásobovania teplom je možné výrazne znížiť škodlivé emisie zo spaľovania palív do atmosféry, čo zlepšuje environmentálnu situáciu.

3. Použitie tepelných čerpadiel v systémoch decentralizovaného zásobovania teplom pre priemyselné a civilné objekty umožňuje v porovnaní s kotolňami úsporu paliva vo výške 6 + 8 kg palivového ekvivalentu. na 1 Gcal vytvoreného tepla, čo je približne 30 -: - 40%.

4. Decentralizované systémy na báze TN sa úspešne používajú v mnohých zahraničných krajinách (USA, Japonsko, Nórsko, Švédsko atď.). Výrobou tepelných čerpadiel sa zaoberá viac ako 30 spoločností.

5. V laboratóriu OTT Katedry PTS MPEI bol inštalovaný autonómny (decentralizovaný) systém zásobovania teplom na báze odstredivého vodného generátora tepla.

Systém pracuje v automatickom režime a udržiava teplotu vody v prívodnom potrubí v akomkoľvek danom intervale od 60 do 90 °C.

Pomer tepelnej transformácie systému je m = 1,5 -: - 2 a účinnosť je asi 25%.

6. Ďalšie zvyšovanie energetickej účinnosti systémov decentralizovaného zásobovania teplom si vyžaduje vedecký a technický výskum s cieľom určiť optimálne prevádzkové režimy.

8. Výber tepelného nosiča a systému zásobovania teplom.

Voľba nosiča tepla a systému zásobovania teplom je daná technickými a ekonomickými úvahami a závisí najmä od typu zdroja tepla a druhu tepelnej záťaže. Odporúča sa čo najviac zjednodušiť vykurovací systém. Čím je systém jednoduchší, tým je jeho výstavba a prevádzka lacnejšia. Najjednoduchšie riešenia poskytuje použitie jedného chladiva pre všetky typy tepelnej záťaže.

Ak tepelná záťaž okresu pozostáva len z vykurovania, vetrania a dodávky teplej vody, potom sa zvyčajne používa vykurovanie dvojrúrkový vodný systém... V prípadoch, keď je okrem vykurovania, vetrania a zásobovania teplou vodou v oblasti aj malá technologická záťaž vyžadujúca teplo so zvýšeným potenciálom, je pri vykurovaní racionálne použiť trojrúrkové vodné systémy. Jedno z napájacích vedení systému sa používa na uspokojenie zvýšeného potenciálneho zaťaženia.

V prípadoch, kedy keď hlavnou tepelnou záťažou okresu je technologické zaťaženie zvýšeného potenciálu a sezónna tepelná záťaž je malá; zvyčajne para.

Pri výbere systému dodávky tepla a parametrov tepelného nosiča sa berú do úvahy technické a ekonomické ukazovatele pre všetky prvky: zdroj tepla, sieť, účastnícke inštalácie. Energeticky je voda výnosnejšia ako para. Použitie viacstupňového ohrevu vody v KVET umožňuje zvýšiť špecifickú kombinovanú výrobu elektrickej a tepelnej energie, čím sa zvýši úspora paliva. Pri použití parných systémov je celé tepelné zaťaženie zvyčajne absorbované vysokotlakovou výfukovou parou, čo znižuje špecifickú kombinovanú výrobu elektrickej energie.

Teplo získané v zdroji sa prenáša do jedného alebo druhého nosiča tepla (voda, para), ktorý sa prepravuje cez vykurovacie siete k účastníckym vstupom spotrebiteľov.

V závislosti od organizácie pohybu chladiacej kvapaliny môžu byť systémy zásobovania teplom uzavreté, polouzavreté a otvorené.

V závislosti od počtu tepelných potrubí vo vykurovacej sieti môžu byť systémy zásobovania teplom vody jednorúrkové, dvojrúrkové, trojrúrkové, štvorrúrkové a kombinované, ak počet potrubí vo vykurovacej sieti nezostane konštantný.

V uzavretých systémoch spotrebuje spotrebiteľ len časť tepla obsiahnutého v chladive a samotné chladivo sa spolu so zvyšným množstvom tepla vracia späť do zdroja, kde sa opäť dopĺňa teplom (dvojrúrkové uzavreté systémy) . V polouzavretých systémoch spotrebiteľ využíva časť jemu dodaného tepla a časť samotného tepelného nosiča a zvyšné množstvá nosiča tepla a tepla vracajú do zdroja (dvojrúrkové otvorené systémy). V systémoch s otvorenou slučkou je samotný nosič tepla aj teplo v ňom obsiahnuté úplne využívané spotrebiteľom (jednorúrkové systémy).

Na účastníckych vstupoch sa teplo (a v niektorých prípadoch samotný nosič tepla) prenáša z vykurovacích sietí do systémov miestnej spotreby tepla. Zároveň sa vo väčšine prípadov realizuje využitie tepla nevyužitého v systémoch lokálneho vykurovania a vetrania na prípravu vody pre systémy zásobovania teplou vodou.

Na vstupoch prebieha aj lokálna (účastnícka) regulácia množstva a potenciálu odovzdávaného tepla do lokálnych sústav a prevádzka týchto sústav je monitorovaná.

V závislosti od prijatej vstupnej schémy, t.j. v závislosti od prijatej technológie na prenos tepla z vykurovacích sietí do miestnych systémov sa odhadované prietoky nosiča tepla v systéme zásobovania teplom môžu líšiť 1,5 až 2-krát, čo naznačuje veľmi významný vplyv vstupov účastníkov na ekonomiku celý systém zásobovania teplom.

V systémoch centralizovaného zásobovania teplom sa ako nosič tepla používa voda a para, v súvislosti s ktorými sa rozlišujú vodné a parné systémy zásobovania teplom.

Voda ako nosič tepla má oproti pare množstvo výhod; niektoré z týchto výhod sú obzvlášť dôležité pri dodávke tepla z kogeneračnej jednotky. K posledným patrí možnosť prepravy vody na dlhé vzdialenosti bez výraznej straty jej energetického potenciálu, t.j. jeho teplota, pokles teploty vody vo veľkých systémoch je menší ako 1 °C na 1 km trate). Energetický potenciál pary - jej tlak - počas prepravy klesá výraznejšie, v priemere 0,1 - 015 MPa na 1 km trate. Vo vodných systémoch tak môže byť tlak pary pri odbere turbín veľmi nízky (od 0,06 do 0,2 MPa), kým v parných systémoch by mal byť až 1–1,5 MPa. Zvýšenie tlaku pary na výstupoch z turbín vedie k zvýšeniu spotreby paliva na KVET a zníženiu výroby elektriny na základe spotreby tepla.

Okrem toho vodné systémy umožňujú udržiavať čistý kondenzát parnej vykurovacej vody v CHP bez potreby drahých a zložitých parných konvertorov. Pri parných systémoch sa kondenzát vracia od spotrebiteľov často kontaminovaný a zďaleka nie úplne (40–50 %), čo si vyžaduje značné náklady na jeho čistenie a prípravu dodatočnej napájacej vody kotla.

Medzi ďalšie výhody vody ako nosiča tepla patria: nižšie náklady na pripojenie k vykurovacím sieťam lokálnych systémov ohrevu vody a pri otvorených systémoch aj lokálne systémy zásobovania teplou vodou; možnosť centrálnej (pri zdroji tepla) regulácie dodávky tepla spotrebiteľom zmenou teploty vody; jednoduchosť prevádzky - absencia nevyhnutných odvádzačov kondenzátu a čerpacích jednotiek kondenzátu pre spotrebiteľov.

Para ako nosič tepla má oproti vode určité výhody:

a) veľká univerzálnosť, ktorá spočíva v možnosti uspokojiť všetky druhy spotreby tepla vrátane technologických procesov;

b) nižšia spotreba energie na pohyb chladiacej kvapaliny (spotreba energie na spätný chod kondenzátu v parných systémoch je veľmi malá v porovnaní s nákladmi na elektrickú energiu na pohyb vody vo vodných systémoch);

c) nevýznamnosť vytvoreného hydrostatického tlaku v dôsledku nízkej mernej hustoty pary v porovnaní s hustotou vody.

U nás neustále presadzovaná orientácia na hospodárnejšie systémy CZT a naznačené pozitívne vlastnosti vodných systémov prispievajú k ich širokému využitiu v bytovej a komunálnej sfére miest a obcí. V menšej miere sa vodné systémy využívajú v priemysle, kde viac ako 2/3 celkovej potreby tepla uspokojuje para. Keďže spotreba priemyselného tepla tvorí asi 2/3 celkovej spotreby tepla v krajine, podiel pary na pokrytí celkovej spotreby tepla zostáva veľmi významný.

V závislosti od počtu tepelných potrubí vo vykurovacej sieti môžu byť systémy zásobovania teplom vody jednorúrkové, dvojrúrkové, trojrúrkové, štvorrúrkové a kombinované, ak počet potrubí vo vykurovacej sieti nezostane konštantný. Zjednodušené schematické diagramy týchto systémov sú znázornené na obrázku 8.1.

Najhospodárnejšie jednorúrkové systémy (Obr. 8.1.a) sú vhodné len vtedy, keď sa priemerná hodinová spotreba vody v sieti dodávanej na potreby vykurovania a vetrania zhoduje s priemernou hodinovou spotrebou vody spotrebovanej na dodávku teplej vody. Ale pre väčšinu regiónov našej krajiny, okrem tých najjužnejších, sa odhadované náklady na sieťovú vodu dodávanú pre potreby vykurovania a vetrania ukazujú vyššie ako spotreba vody spotrebovanej na zásobovanie teplou vodou. Pri takejto nerovnováhe uvedených nákladov musí byť nepoužitá voda na dodávku teplej vody odvádzaná do drenáže, čo je veľmi neekonomické. V tomto smere sú u nás najrozšírenejšie dvojrúrkové systémy zásobovania teplom: otvorené (polouzavreté) (obr. 8.1., B) a uzavreté (uzavreté) (obr. 8.1., C)

Obrázok 8.1. Schematický diagram systémov zásobovania teplom vody

a — jednorúrkové (otvorené), b — dvojrúrkové otvorené (polouzavreté), c — dvojrúrkové uzavreté (uzavreté), d-kombinované, e-trojrúrkové, e-štvorrúrkové, 1-tepl. zdroj, 2-prívodné potrubie tepelnej siete, 3-účastnícky vstup, 4 – ohrievač vzduchotechniky, 5 – účastnícky výmenník tepla, 6 – vykurovacie zariadenie, 7 – rozvody lokálneho vykurovania, 8 – lokálny ohrev teplej vody, 9 – vratné potrubie vykurovacieho systému, 10 - výmenník tepla prívodu teplej vody, 11 - prívod studenej vody, 12– technologické zariadenie, 13 - potrubie prívodu teplej vody, 14 - potrubie na recirkuláciu teplej vody, 15 - kotolňa, 16 - bojler na teplú vodu, 17 — čerpadlo.

Pri značnej vzdialenosti od zdroja tepla z oblasti zásobovanej teplom (pri „prímestských“ CHPP) sú vhodné systémy kombinovaného zásobovania teplom, ktoré sú kombináciou jednorúrkového systému a polouzavretého dvojrúrkového systému (obr. 8.1, d). Špičkový teplovodný kotol, ktorý je súčasťou KVET, je v takomto systéme umiestnený priamo v tepelne zásobovanej oblasti a tvorí tak doplnkovú teplovodnú kotolňu. Z CHPP do kotolne je jedným potrubím dodávané iba také množstvo vysokoteplotnej vody, ktoré je nevyhnutné na dodávku teplej vody. Vo vnútri priestoru zásobovaného teplom je usporiadaný obyčajný polouzavretý dvojrúrkový systém.

V kotolni sa do vody ohriatej v kotli zo vratného potrubia dvojrúrkového systému pridáva voda z CHP a celkový prietok vody s nižšou teplotou ako je teplota vody prichádzajúcej z KGJ sa posiela do siete diaľkového vykurovania. V budúcnosti sa časť tejto vody používa v miestnych systémoch zásobovania teplou vodou a zvyšok sa vracia do kotolne.

Trojrúrkové systémy sa používajú v priemyselných systémoch zásobovania teplom s konštantným prietokom vody dodávanej na technologické potreby (obrázok 8.1, e). Takéto systémy majú dve prívodné potrubia. Podľa jednej ide voda s konštantnou teplotou do technologických zariadení a do výmenníkov tepla zásobovania teplou vodou, podľa druhej voda s premenlivou teplotou pre potreby vykurovania a vetrania. Ochladená voda zo všetkých miestnych systémov sa vracia do zdroja tepla jedným spoločným potrubím.

Štvorrúrkové systémy (obrázok 8.1, e) sa kvôli vysokej spotrebe kovu používajú iba v malých systémoch, aby sa zjednodušili vstupy predplatiteľov. V takýchto systémoch sa voda pre miestne systémy zásobovania teplou vodou pripravuje priamo pri zdroji tepla (v kotolniach) a prostredníctvom špeciálneho potrubia sa dodáva spotrebiteľom, kde priamo vstupuje do miestnych systémov zásobovania teplou vodou. V tomto prípade odberatelia nemajú vykurovacie zariadenia na zásobovanie teplou vodou a recirkulovaná voda zo systémov zásobovania teplou vodou sa vracia do zdroja tepla na vykurovanie. Ďalšie dve potrubia v takomto systéme sú určené pre lokálne vykurovacie a ventilačné systémy.

DVOJRUBOVÉ SYSTÉMY VODOVÉHO VYHRIEVANIA

Uzavreté a otvorené systémy... Dvojrúrkové vodné systémy sú uzavreté a otvorené. Tieto systémy sa líšia technológiou prípravy vody pre systémy lokálneho zásobovania teplou vodou (obr. 8.2). V uzavretých systémoch na zásobovanie teplou vodou sa používa voda z vodovodu, ktorá sa ohrieva v povrchových výmenníkoch tepla vodou z vykurovacej siete (obr. 8.2, a). V otvorených systémoch sa voda na zásobovanie teplou vodou odoberá priamo z vykurovacej siete. Odber vody z prívodného a vratného potrubia vykurovacej siete sa vykonáva v takých množstvách, aby voda po zmiešaní získala teplotu potrebnú na dodávku teplej vody (obrázok 8.2, b).

Obr. 8.2 ... Schematické schémy prípravy vody na zásobovanie teplou vodou u odberateľa v dvojtrubkových systémoch zásobovania vodou teplom... a — s uzavretým systémom, b — otvoreným systémom, 1 — prívodné a vratné potrubie vykurovacej siete; 2 — výmenník tepla na prívod teplej vody, 3 — prívod studenej vody, 4 — systém lokálneho zásobovania teplou vodou, 5 — regulátor teploty , 6 — zmiešavač, 7 — spätný ventil

V uzavretých systémoch zásobovania teplom sa samotné chladivo nikde nespotrebúva, ale iba cirkuluje medzi zdrojom tepla a systémami miestnej spotreby tepla. To znamená, že takéto systémy sú uzavreté vo vzťahu k atmosfére, čo sa odráža aj v ich názve. Pre uzavreté systémy teoreticky platí rovnosť, t.j. množstvo vody opúšťajúcej zdroj a prichádzajúceho k nemu je rovnaké. V skutočných systémoch však vždy. Časť vody sa zo systému stráca netesnosťami v ňom: cez upchávky čerpadiel, kompenzátory, armatúry atď. Tieto úniky vody zo systému sú malé a pri dobrej prevádzke nepresahujú 0,5 % objemu vody v systéme. Aj v takom množstve však spôsobujú určité škody, pretože sa s nimi zbytočne stráca teplo aj chladivo.

Praktická nevyhnutnosť netesností umožňuje vylúčiť expanzné nádoby z výbavy systémov ohrevu vody, keďže úniky vody zo systému vždy prevyšujú možné zvýšenie objemu vody so zvýšením jej teploty počas vykurovacieho obdobia. Systém sa dopĺňa vodou, aby sa vyrovnali netesnosti pri zdroji tepla.

V otvorených systémoch, dokonca aj bez netesností, je charakteristická nerovnosť. Voda z vodovodu, vytekajúca z vodovodných kohútikov miestnych systémov zásobovania teplou vodou, prichádza do styku s atmosférou, t.j. takéto systémy sú otvorené atmosfére. Dopĺňanie otvorených systémov vodou sa zvyčajne uskutočňuje rovnakým spôsobom ako v uzavretých systémoch pri zdroji tepla, aj keď v zásade je v takýchto systémoch doplňovanie možné na iných miestach systému. Množstvo prídavnej vody v otvorených systémoch je oveľa vyššie ako v uzavretých. Ak v uzavretých systémoch doplňovacia voda iba zakrýva úniky vody zo systému, potom v otvorených systémoch musí kompenzovať aj predpokladaný odber vody.

Absencia otvorených systémov zásobovania teplom na účastníckych vstupoch povrchových výmenníkov tepla pre zásobovanie teplou vodou a ich nahradenie lacnými zmiešavacími zariadeniami je hlavnou výhodou otvorených systémov oproti uzavretým. Hlavnou nevýhodou otvorených systémov je potreba výkonnejšej inštalácie pri zdroji tepla ako uzavreté systémy na spätný chod doplňovacej vody, aby sa zabránilo vzniku korózie a vodného kameňa vo vykurovacích zariadeniach a vykurovacích sieťach.

Popri jednoduchších a lacnejších účastníckych vstupoch majú otvorené systémy v porovnaní s uzavretými systémami tieto pozitívne vlastnosti:

a) umožňujú využitie veľkého množstva nízkokvalitného odpadového tepla, ktoré je k dispozícii aj v kogenerácii(teplo turbínových kondenzátorov) a v mnohých priemyselných odvetviach, čo znižuje spotrebu paliva na prípravu chladiva;

b) poskytnúť príležitosť zníženie odhadovanej produktivity zdroja tepla a spriemerovaním spotreby tepla na dodávku teplej vody pri inštalácii centrálnych zásobníkov teplej vody;

v) zvýšiť životnosť miestne systémy zásobovania teplou vodou, pretože dostávajú vodu z vykurovacích sietí, ktorá neobsahuje agresívne plyny a soli tvoriace vodný kameň;

G) zmenšiť priemery rozvodov studenej vody (asi o 16 %), dodávka vody predplatiteľom pre miestne systémy zásobovania teplou vodou prostredníctvom vykurovacích potrubí;

e) pusti na jednorúrkové systémy so súbehom spotreby vody na vykurovanie a zásobovanie teplou vodou .

Nevýhody otvorených systémov okrem zvýšených nákladov spojených s úpravou veľkého množstva doplňovacej vody zahŕňa:

a) možnosť pri nedostatočne dôkladnej úprave vody zafarbenia demontovanej vody a v prípade napojenia radiátorových vykurovacích sústav na vykurovacie siete cez zmiešavacie uzly (výťah, čerpacie) aj možnosť kontaminácie demontovanej vody a vzniku zápachu v nej v dôsledku usadzovania sedimentov v radiátoroch a vývoj špeciálnych baktérií v nich;

b) zvýšenie zložitosti kontroly nad hustotou systému, keďže v otvorených systémoch množstvo prídavnej vody necharakterizuje množstvo vody unikajúcej zo systému, ako v uzavretých systémoch.

Nízka tvrdosť pôvodnej vody z vodovodu (1–1,5 mg · ekv / l) uľahčuje používanie otvorených systémov, čím sa eliminuje potreba nákladnej a komplexnej úpravy vody proti vodnému kameňu. Otvorené systémy je vhodné používať aj pri veľmi tvrdých alebo korozívnych zdrojových vodách, pretože pri takýchto vodách v uzavretých systémoch je potrebné zabezpečiť úpravu vody na každom účastníckom vstupe, čo je mnohonásobne zložitejšie a drahšie ako jedna prídavná voda spracovanie pri zdroji tepla v otvorených systémoch.

JEDNORÚROVÉ SYSTÉMY OHRIEVANIA VODY

Schéma účastníckeho vstupu jednorúrkového systému zásobovania teplom je na obrázku 8.3.

Ryža. 8.3. Schéma vstupu jednorúrkového systému zásobovania teplom

Voda z vodovodu v množstve rovnajúcom sa priemernému hodinovému prietoku vody v prívode teplej vody sa privádza na vstup cez automat 1 s konštantným prietokom. Automatika 2 prerozdeľuje vodu z vodovodu medzi zmiešavač teplej vody a výmenník tepla vykurovania 3 a poskytuje nastavenú teplotu vodnej zmesi z prívodu vykurovania za výmenníkom tepla. V v noci, keď nedochádza k odoberaniu vody, sa voda vstupujúca do systému zásobovania horúcou vodou odvádza do zásobníka 6 prostredníctvom automatického zálohovania 5 (automatické „až k sebe“), ktoré zaisťuje plnenie miestnych systémov vodou . Pri odbere vody vyššom ako je priemer, čerpadlo 7 dodatočne dodáva vodu zo zásobníka do systému zásobovania teplou vodou. Obehová voda systému zásobovania teplou vodou je tiež odvádzaná do akumulátora cez automatický posilňovač 4. Na kompenzáciu tepelných strát v cirkulačnom okruhu vrátane akumulačnej nádrže automat 2 udržuje teplotu vody o niečo vyššiu, ako je obvykle akceptovaná pre systémy zásobovania teplou vodou.

PARNÉ VYKUROVACIE SYSTÉMY

Obrázok 8.4. Schematické schémy parných systémov zásobovania teplom

a - jednorúrkové bez spätného toku kondenzátu; b - dvojrúrkové s návratom kondenzátu; v - trojrúrkové s návratom kondenzátu; 1 - zdroj tepla; 2 – parovod; 3-účastnícky vstup; 4 – ohrievač vetrania; 5 - výmenník tepla miestneho vykurovacieho systému; 6 - výmenník tepla miestneho systému dodávky teplej vody; 7 – technologické zariadenie; 8 – odvod kondenzátu; 9 – odvodnenie, 10 – zberná nádrž kondenzátu; 11 – čerpadlo kondenzátu; 12 – spätný ventil; 13 – vedenie kondenzátu

Rovnako ako voda, aj parné systémy zásobovania teplom sú jednorúrkové, dvojrúrkové a viacrúrkové (obr. 8.4)

V jednorúrkovom parnom systéme (obr. 8.4, a) sa kondenzát pary nevracia od spotrebiteľov tepla do zdroja, ale používa sa na zásobovanie teplou vodou a technologické potreby alebo sa hádže do kanalizácie. Takéto systémy nízkonákladové a používané pri nízkej spotrebe pary.

V praxi sú najčastejšie dvojrúrkové parné systémy s návratom kondenzátu do zdroja tepla (obrázok 8.4, b).... Kondenzát z jednotlivých systémov lokálnej spotreby tepla sa zhromažďuje v spoločnej nádrži umiestnenej v mieste vykurovania a následne sa čerpadlom čerpá do zdroja tepla. Parný kondenzát je cenný produkt: neobsahuje soli tvrdosti a rozpustené agresívne plyny a umožňuje ušetriť až 15 % tepla obsiahnutého v pare... Príprava nových porcií napájacej vody pre parné kotly si spravidla vyžaduje značné náklady, ktoré prevyšujú náklady na vrátenie kondenzátu. O otázke vhodnosti vrátenia kondenzátu do zdroja tepla sa rozhoduje v každom konkrétnom prípade na základe technických a ekonomických výpočtov.

Viacrúrkové parné systémy (obrázok 8.4, c) sa používajú v priemyselných prevádzkach pri prijímaní pary z CHP a v prípade ak technológia výroby vyžaduje dvojicu rôznych tlakov... Náklady na výstavbu oddelených parných potrubí na paru rôznych tlakov sú nižšie ako náklady na nadmernú spotrebu paliva v zariadení na kombinovanú výrobu tepla a elektriny, keď je para dodávaná iba pre jeden, najvyšší tlak a jeho následné zníženie pre predplatiteľov, ktorí potrebujú pár nižšieho tlaku... Spätný tok kondenzátu v trojrúrkových systémoch sa vykonáva cez jedno spoločné potrubie kondenzátu. V niektorých prípadoch sú v nich pri rovnakom tlaku pary uložené aj dvojité parné potrubia, aby sa spotrebiteľom zabezpečila spoľahlivá a neprerušovaná dodávka pary. Počet parovodov môže byť viac ako dva, napríklad pri vyhradení dodávky pary rôznych tlakov z CHPP alebo ak je účelné dodávať paru troch rôznych tlakov z CHPP.

Vo veľkých priemyselných centrách sa budujú viaceré podniky komplexné vodné a parné systémy s dodávkou pary pre technológiu a vody pre potreby vykurovania a vetrania.

Na účastníckych vstupoch systémov sa okrem zariadení, ktoré zabezpečujú prenos tepla do systémov lokálnej spotreby tepla, Veľký význam má aj systém zachytávania kondenzátu a jeho vracania do zdroja tepla.

Páry prichádzajúce na vstup účastníka zvyčajne spadajú do rozdeľovač hrebeň, odkiaľ priamo alebo cez redukčný ventil (automatický tlak „po sebe“) smeruje k zariadeniam využívajúcim teplo.

Veľký význam má správny výber parametrov chladiacej kvapaliny. Pri dodávke tepla z kotolní je spravidla racionálne zvoliť vysoké parametre chladiacej kvapaliny, prípustné podľa podmienok technológie na prepravu tepla cez sieť a jej použitie v účastníckych inštaláciách. Zvýšenie parametrov chladiacej kvapaliny vedie k zníženiu priemerov vykurovacej siete a zníženiu nákladov na čerpanie (pre vodu). Pri CZT je potrebné brať do úvahy vplyv parametrov nosiča tepla na ekonomiku KVET.

Voľba uzavretého alebo otvoreného typu systému ohrevu vody závisí najmä od podmienok zásobovania kogeneráciou vodou, kvality vody z vodovodu (tvrdosť, korozívnosť, oxidovateľnosť) a dostupných zdrojov nekvalitného tepla na zásobovanie teplou vodou.

Predpokladom pre otvorené aj uzavreté systémy zásobovania teplom je zabezpečenie stabilnej kvality teplej vody u predplatiteľov v súlade s GOST 2874-73 „Pitná voda“. Väčšinou kvalita zdrojovej vody z vodovodu určuje výber systému zásobovania teplom (STS).

Uzavretý systém: index nasýtenia J> -0,5; uhličitanová tvrdosť Zh k<7мг-экв/л; (Сl+SО 4) 200мг/л; перманганатная окисляемость не регламентируется.

V otvorenom systéme: oxidovateľnosť manganistanu O<4мг/л, индекс насыщения, карбонатная жёсткость, концентрация хлорида и сульфатов не регламентируется.

Pri zvýšenej oxidovateľnosti (O> 4 mg / l) sa v stojatých zónach otvorených systémov zásobovania teplom (radiátory a pod.) rozvíjajú mikrobiologické procesy, ktorých dôsledkom je znečistenie vôd sulfidmi. Takže voda odoberaná z vykurovacích zariadení na zásobovanie teplou vodou má nepríjemný sírovodíkový zápach.

Z hľadiska energetických ukazovateľov a počiatočných nákladov sú moderné dvojrúrkové uzavreté a otvorené systémy TS v priemere rovnocenné. Pokiaľ ide o počiatočné náklady, otvorené systémy môžu mať určité ekonomické výhody. ak sú na CHPP zdroje mäkkej vody ktorá nepotrebuje úpravu vody a spĺňa hygienické normy pre pitnú vodu. Sieť zásobovania studenou vodou predplatiteľov je vyložená a vyžaduje dodatočné dodávky do CHP. V prevádzke sú otvorené systémy ťažšie ako uzavreté kvôli nestabilite hydraulického režimu vykurovacej siete, komplikácii sanitárnej kontroly hustoty systému.

Pri diaľkovej preprave s vysokým zaťažením EBC, v prítomnosti vodných zdrojov, ktoré spĺňajú hygienické normy v blízkosti CHPP alebo kotolne, je ekonomicky opodstatnené použiť otvorený systém TS s jednorúrkovým (jednosmerným) tranzitom a dvoj- potrubná rozvodná sieť.

Pri preprave tepla na extrémne dlhé vzdialenosti na vzdialenosť približne 100-150 km alebo viac je účelnejšie skontrolovať účinnosť použitia chymotermického systému prenosu tepla (napr. V chemicky viazanom stave) metán + voda = CO + 3H 2).

9. Zariadenie pre kogeneráciu. Základné vybavenie (turbíny, kotly).

Vybavenie staníc tepelného spracovania možno zhruba rozdeliť na primárne a sekundárne... TO hlavným zariadením kogenerácie a vykurovacie a priemyselné kotolne zahŕňajú turbíny a kotly. Kogeneračné zariadenia sú klasifikované podľa typu prevládajúceho tepelného zaťaženia na vykurovanie, priemyselné vykurovanie a priemyselné. Sú na nich inštalované turbíny typu T, PT a R. XXII. kongres CPSU (LMZ), Nevsky a Kirovsky závody v Leningrade, turbína Kaluga, strojárstvo Brjansk a závody turbogenerátorov v Charkove. V súčasnosti veľké kogeneračné turbíny vyrába Ural Turbomotor Plant pomenovaný po V.I. K. E. Vorošilová (UTMZ).

Prvá domáca turbína s výkonom 12 MW vznikla v roku 1931. Od roku 1935 sa všetky KVET stavali na parné parametre pre turbíny 2,9 MPa a 400 °C a dovoz vykurovacích turbín bol prakticky zastavený. Začiatkom roku 1950 vstúpil sovietsky energetický priemysel do obdobia intenzívneho rastu účinnosti energetických inštalácií a proces zvyšovania ich hlavného zariadenia a kapacít pokračoval v dôsledku zvýšenia tepelného zaťaženia. V rokoch 1953-1954. V súvislosti s nárastom ťažby ropy na Urale sa začalo s výstavbou množstva vysokokapacitných ropných rafinérií, pre ktoré bola potrebná kogeneračná jednotka s výkonom 200 – 300 MW. Boli pre ne vytvorené dvojvzorkovacie turbíny s výkonom 50 MW (v roku 1956 pri tlaku 9,0 MPa v Leningradskom kovopriemysle a v roku 1957 v UTMZ pri tlaku 13,0 MPa). Len za 10 rokov bolo inštalovaných viac ako 500 turbín s tlakom 9,0 MPa s celkovým výkonom cca 9 * 10 3 MW. Jednotková kapacita kogeneračných jednotiek viacerých elektrických systémov sa zvýšila na 125-150 MW. S rastúcim technologickým tepelným zaťažením ropných rafinérií, ako aj So začiatkom výstavby chemických závodov na výrobu hnojív, plastov a umelých vlákien, ktoré potrebovali paru až 600-800 t/h, bolo potrebné obnoviť výrobu protitlakových turbín. Výroba takýchto turbín pre tlak 13,0 MPa s výkonom 50 MW bola zahájená v LMZ v roku 1962. Rozvoj bytovej výstavby vo veľkých mestách vytvoril základ pre výstavbu značného počtu teplárenských kogenerácií s výkonom 300-400 MW a viac. Na tento účel sa v roku 1960 začala na UTMZ výroba turbín T-50-130 s výkonom 50 MW a v roku 1962 turbín T-100-130 s výkonom 100 MW. Zásadný rozdiel medzi týmito typmi turbín je použitie dvojstupňového ohrevu vody vykurovacieho systému v nich z dôvodu spodného odberu pary s tlakom 0,05-0,2 MPa a horného 0,06-0,25 MPa. Tieto turbíny môžu byť prevedené na protitlak ( zhoršené vákuum) s kondenzáciou odpadovej pary v špeciálnom povrchu sieťového zväzku umiestnenom v kondenzátore na ohrev vody. V niektorých zariadeniach na kombinovanú výrobu tepla a elektriny sa kondenzátory turbín s redukovaným vákuom používajú výhradne ako hlavné ohrievače. Do roku 1970 dosiahla jednotková kapacita vykurovacích KVET 650 MW (CHPP č. 20 v Mosenergu) a priemyselných teplární - 400 MW (Tolyatti CHPP). Celková dodávka pary na takýchto staniciach je asi 60 % z celkového dodaného tepla a na niektorých KVET presahuje 1000 t/h.

Novou etapou vo vývoji konštrukcie kogeneračnej turbíny je vývoj a vytváranie ešte väčších turbín, ktoré ešte viac zvýšia účinnosť kogeneračných zariadení a znížia náklady na ich výstavbu. Turbína T-250, schopná dodávať teplo a elektrinu mestu s 350 tisíc obyvateľmi, je dimenzovaná na nadkritické parametre pary 24,0 MPa, 560 °C s medziprehrievaním pary pri tlaku 4,0 / 3,6 MPa na teplota 565°C ... Turbína PT-135 pre tlak 13,0 MPa má dva vykurovacie výstupy s nezávislou reguláciou tlaku v rozsahu 0,04-0,2 MPa v dolnom výstupe a 0,05-0,25 MPa v hornom. Táto turbína zabezpečuje aj priemyselné odsávanie s tlakom 1,5 ± 0,3 MPa Protitlaková turbína R-100 je určená pre použitie na KVET so značnou spotrebou procesnej pary. Každá turbína dokáže uvoľniť cca 650 t/h pary s tlakom 1,2-1,5 MPa s možnosťou zvýšenia na výfuku na 2,1 MPa. Na zásobovanie spotrebiteľov možno použiť aj paru z prídavného neregulovaného odsávania turbíny s tlakom 3,0-3,5 MPa. Turbína T-170 pre tlak pary 13,0 MPa a teplotu 565 °C bez dohrevu, ako z hľadiska elektrického výkonu, tak aj množstva odobratej pary, zaujíma medzipolohu medzi turbínami T-100 a T-250. Túto turbínu je vhodné inštalovať v stredne veľkých mestských KVET so značným zaťažením verejných služieb. Jednotková kapacita kogeneračnej jednotky naďalej rastie. V súčasnosti sa už prevádzkujú, stavajú a projektujú KVET s elektrickým výkonom viac ako 1,5 milióna kW. Veľké mestské a priemyselné kogeneračné jednotky si budú vyžadovať vývoj a vytvorenie ešte výkonnejších jednotiek. Už sa začalo pracovať na určení profilu kogeneračných turbín s jednotkovým výkonom 400-450 MW.

Paralelne s rozvojom konštrukcie turbín vznikali výkonnejšie kotlové jednotky. V rokoch 1931-1945. Priamoprúdové kotly domácej konštrukcie, vyrábajúce paru s tlakom 3,5 MPa a teplotou 430 °C, sú široko používané v energetike. V súčasnosti sú pre inštaláciu na KVET s turbínami do výkonu 50 MW s parametrami pary 9 MPa a 500-535°C kotlové jednotky s výkonom 120, 160 a 220 t/h s komorovým spaľovaním tuhých palív, ako aj vykurovací olej a plyn. Dizajn týchto kotlov vyvíjali od 50. rokov takmer všetky hlavné kotolne v krajine - Taganrog, Podolsk a Barnaul. Spoločné pre tieto kotly je usporiadanie v tvare U, použitie prirodzenej cirkulácie, obdĺžniková otvorená spaľovacia komora a oceľový rúrkový ohrievač vzduchu.

V rokoch 1955-1965. Spolu s vývojom blokov s parametrami 10 MPa a 540 °C na KVET vznikli väčšie turbíny a kotlové bloky s parametrami 14 MPa a 570 °C. Z nich sú najrozšírenejšie turbíny s výkonom 50 a 100 MW s kotlami z kotolne Taganrog (TKZ) s výkonom 420 t/h typov TP-80 - TP-86 na tuhé palivo a TGM-84. - na plyn a vykurovací olej. Najsilnejšou jednotkou tejto elektrárne, ktorá sa používa pri CHPP podkritických parametrov, je jednotka typu TGM-96 so spaľovacou komorou na spaľovanie plynu a vykurovacieho oleja s kapacitou 480-500 t / h.

Konfigurácia blokového typu kotol-turbína (T-250) pre nadkritické parametre pary s dohrevom si vyžiadala vytvorenie prietokového kotla s kapacitou pary cca 1000 t/h. Aby sa znížili náklady na výstavbu CHP, sovietski vedci M.A. Potvrdila sa účelnosť ohrevu sieťovej vody na KVET v špičkovej časti harmonogramu špeciálnymi špičkovými teplovodnými kotlami, pričom sa na tieto účely odmietli používať drahšie parné kotly. Skúmajte ich VTI. F.E.Dzeržinskij dokončil vývoj a výrobu množstva štandardných veľkostí unifikovaných vežových kotlov na plyn-olej na ohrev vody s jednotkovým vykurovacím výkonom 58, 116 a 210 MW. Neskôr boli vyvinuté kotly menších výkonov. Na rozdiel od vežových kotlov (PTVM) sú kotly KVGM navrhnuté na prácu s umelým ťahom. Takéto kotly s vykurovacím výkonom 58 a 116 MW majú rozloženie v tvare U a sú navrhnuté tak, aby pracovali v hlavnom režime.

Rentabilita KVET s parnými turbínami pre európsku časť ZSSR bola v jednom období dosahovaná pri minimálnom tepelnom zaťažení 350-580 MW. Spolu s výstavbou KVET sa preto vo veľkom rozsahu realizuje aj výstavba priemyselných a vykurovacích kotolní vybavených modernými teplovodnými a parnými kotlami. Okresné tepelné stanice s kotlami typu PTVM, KVGM sa používajú pri výkonoch 35-350 MW a parné kotly s kotlami typu DKVR a iné pri výkonoch 3,5-47 MW. Malé obce a poľnohospodárske objekty, obytné štvrte jednotlivých miest sú vykurované malými kotolňami s liatinovými a oceľovými kotlami s výkonom do 1,1 MW.

10. Zariadenie pre kogeneráciu. Pomocné zariadenia (ohrievače, čerpadlá, kompresory, parné konvertory, výparníky, redukčné a chladiace jednotky ROU, nádrže na kondenzát).

11. Úprava vody. Normy kvality vody.

12. Úprava vody. Čírenie, zmäkčovanie (zrážanie, výmena katiónov, stabilizácia tvrdosti vody).

13. Úprava vody. Odvzdušnenie.

14. Spotreba tepla. Sezónne zaťaženie.

15. Spotreba tepla. Celoročná záťaž.

16. Spotreba tepla. Rossanderov graf.

Plynová kotolňa je vo svojej triede najobľúbenejšia. Keďže po pripojení k hlavnému prívodu plynu nie je potrebné sa starať o dodávku a skladovanie paliva. Malo by sa povedať, že plyn je trieda paliva, ktorá je výbušná a nebezpečná požiaru, a ak sa nesprávne používa, môže sa uvoľniť do miestnosti. Preto je potrebné starostlivo dodržiavať všetky konštrukčné normy pre plynovú kotolňu (výpočty, normy pre prívod plynu a plynové potrubia atď.), Ktoré sú uvedené v SNiP, aby sa predišlo nebezpečenstvu.

Plynoinštalácie s licenciou tejto triedy zabezpečujú vykurovanie a ohrev vody pre priemyselné objekty, obytné budovy, chaty a obce, ako aj poľnohospodárske objekty.

Výhody a nevýhody plynových zariadení

Medzi hlavné výhody plynového kotla patria:

• Ziskovosť. Plynová kotolňa s licenciou spotrebuje palivo hospodárne a zároveň generuje dostatočné množstvo tepelnej energie (všetky výpočty vykonáva automatické zariadenie). Pri správnom návrhu okruhu je táto inštalácia v prevádzke veľmi výnosná;
• Ekologické palivo. Toto je dnes veľmi dôležitý faktor. Výrobcovia sa snažia vyrábať zariadenia s maximálnou úrovňou čistenia emisií. Treba tiež poznamenať, že emisie CO2 počas prevádzky zariadenia s licenciou tejto triedy sú minimálne;
• Vysoký faktor účinnosti. Plynové zariadenia produkujú najvyšší koeficient, ktorého miera dosahuje až 95%. A preto počas prevádzky vychádza vysokokvalitné vykurovanie priestorov;
• Zariadenie plynovej kotolne má menšie rozmery ako v inštaláciách inej triedy;
• Mobilita. Toto platí len pre modulárne plynové inštalácie. Sú navrhnuté v továrni a sú licencované;
• Pre jednoduchosť použitia môžete nainštalovať GSM ovládanie kotlov (takto môžete vykonávať všetky výpočty a zadávať parametre, monitorovať emisie).

Konštrukcia plynových kotolní s automatizovanou schémou umožňuje znížiť kontrolu operátora.

Nevýhody prevádzky plynových zariadení tejto triedy sú:

• Pred začiatkom vykurovacej sezóny je potrebné vykonať licencovaný servis kotolne, pretože toto zariadenie je zdrojom nebezpečenstva a počas prevádzky sú možné emisie plynov;
• Pripojenie na centrálny plynovod (získanie licencie) je drahé a časovo náročné (ak nie je k dispozícii);
• Prevádzka plynových jednotiek priamo závisí od výpočtu tlaku v potrubí;
• Toto zariadenie je nestále, ale tento problém možno opraviť, ak je v obvode zabezpečené neprerušiteľné napájanie;
• Na získanie licencie na inštaláciu na plyn (prírodný alebo skvapalnený) je potrebné dodržiavať prísne licencované normy kontrolných inšpekcií podľa SNiP.

Návrh plynovej elektrárne na kľúč

Projektovanie plynových kotolní s licenciou spočíva v vypracovaní a výpočte schémy vykurovania, dodávky plynu a plynovodov. Aby ste to dosiahli, je nevyhnutné, aby ste sa oboznámili s normami SNiP "Plynové kotolne" a pri inštalácii vykurovacích jednotiek a plynových potrubí zohľadnili vlastnosti.

Návrh plynovej kotolne by mal prebiehať v určitom poradí a v súlade s nasledujúcimi bodmi (normami):

• Architektonické a konštrukčné schémy a výkresy sa vykonávajú v súlade s normami SNiP. V tejto fáze sa tiež berú do úvahy želania zákazníka (vo výpočtoch).
• Plynová kotolňa sa vypočíta, to znamená, že sa vypočíta množstvo tepelnej energie potrebnej na vykurovanie a dodávku teplej vody. Inými slovami, kapacita inštalovaných kotlov na prevádzku a ich emisie.
• Umiestnenie kotolne. Toto je dôležitý bod pri navrhovaní plynových kotolní, pretože všetky pracovné jednotky sú umiestnené podľa noriem v jednej miestnosti s určitým výpočtom. Táto miestnosť môže byť vo forme prístavby alebo samostatnej budovy, môže byť vo vykurovanej budove alebo na streche. Všetko závisí od účelu objektu a jeho dizajnu.
• Vývoj schém a plánov, ktoré pomáhajú zariadeniam plynových kotlov fungovať. Je potrebné vziať do úvahy triedu automatizácie a vykurovací systém. Všetky schémy dodávky plynu pre kotolňu musia byť vybavené v súlade s normami SNiP. Nezabudnite, že tieto inštalácie sú dosť nebezpečné a správny dizajn je veľmi dôležitý. Vývoj by mali vykonávať kvalifikovaní špecialisti na kľúč, ktorí majú na to licenciu.
• Je potrebné skontrolovať bezpečnosť objektu vykonaním špeciálneho vyšetrenia.

V prípade nesprávneho, nelicencovaného projektu plynových kotolní môžu vzniknúť veľké finančné náklady (pokuty), ako aj nebezpečenstvo počas prevádzky. Inštaláciu zariadení tejto triedy je lepšie zveriť spoločnostiam, ktoré vykonávajú inštaláciu plynových kotolní na kľúč. Spoločnosti majú oprávnenie vykonávať tieto práce a to zaručuje dlhodobú prevádzku plynového zariadenia a súlad so všetkými normami SNiP.

Princíp (schéma) plynového zariadenia

Prevádzka zariadení tejto triedy nezahŕňa zložité procesy a schémy (výpočty). Plynovody kotolne zabezpečujú dodávku plynu, to znamená, že dodávajú palivo (prírodný alebo skvapalnený plyn) do horáka v kotli alebo kotloch (ak je v inštalácii niekoľko plynových jednotiek podľa licencie). Ďalej palivo spaľuje v spaľovacej komore, v dôsledku čoho sa chladiaca kvapalina zahrieva. Nosič tepla cirkuluje vo výmenníku tepla.

Kotly s prívodom plynu majú rozvodný rozdeľovač. Tento konštrukčný prvok vypočítava a distribuuje chladiacu kvapalinu pozdĺž stanovených okruhov (v závislosti od schémy plynovej kotolne). Napríklad to môžu byť vykurovacie radiátory, kotly, teplé podlahy atď. Chladivo odovzdáva svoju tepelnú energiu a vracia sa do kotla v opačnom smere. Tak dochádza k obehu. Rozvodné potrubie pozostáva zo sústavy zariadení, vďaka ktorým chladivo cirkuluje a riadi sa aj jeho teplota.

Emisie produktov spaľovania paliva (prírodný alebo skvapalnený plyn) sa vyskytujú cez komín, ktorý musí byť navrhnutý podľa všetkých charakteristík SNiP, aby sa predišlo nebezpečnej situácii.

Zariadenia s prívodom plynu sú riadené automatizáciou, ktorá minimalizuje zásahy operátora do procesu prevádzky. Automatizácia v plynových zariadeniach má viacúrovňovú ochranu. To znamená, že zastaví kotly v prípade nebezpečných mimoriadnych udalostí, vypočíta všetky parametre a emisie atď. Moderné automatizované systémy vedia operátora upozorniť aj prostredníctvom SMS.

Názory

Podľa spôsobu inštalácie je možné rozlíšiť nasledujúcu klasifikáciu licencovaných plynových kotolní:

• Montáž strechy. Vo výrobných zariadeniach je vykurovacie zariadenie často namontované na streche;
• Prenosná inštalácia. Kotolne tohto typu sú havarijné, z výroby plne vybavené. Môžu byť prepravované predinštalované na prívese, podvozku atď. Tieto inštalácie sú úplne bezpečné;
• Blokovo-modulová plynová kotolňa. Táto trieda inštalácií sa montuje spolu s miestnosťou pomocou špeciálnych modulov. Dá sa prepravovať akýmkoľvek druhom dopravy. A montuje ho výrobca na kľúč. Výrobca sa zaoberá aj povoleniami (licenciou);
• Vstavaná kotolňa. Plynové jednotky sú inštalované vo vnútri budovy.

Pre vstavané kotly s licenciou existujú určité normy SNiP, ktoré sa musia dodržiavať, aby sa zabezpečila bezpečnosť a zabránilo sa emisiám plynov. Kotolňa tejto triedy by mala mať priamy prístup na ulicu.

Konštrukcia takýchto kotolní s prívodom plynu je zakázaná:

• v bytových domoch, nemocniciach, škôlkach, školách, sanatóriách a pod.
• nad a pod priestormi, kde sa nachádza viac ako 50 ľudí, sklady a priemyselné odvetvia s kategóriami nebezpečenstva A, B (nebezpečenstvo požiaru, nebezpečenstvo výbuchu).

Závody na skvapalnený plyn

Kotly na skvapalnený plyn majú svoje výhody, napríklad nie sú problémy s tlakom v plynovode, netreba sa obávať zvýšenia nákladov na vykurovanie a normy a limity si môžete nastaviť aj sami. Táto trieda zariadenia je tiež samostatná.

Ale pri navrhovaní a inštalácii kotolne na skvapalnený plyn by mali byť na štruktúru (diagram) vynaložené ďalšie peňažné investície. Keďže konštrukcia vyžaduje inštaláciu špeciálnej palivovej nádrže. Ide o takzvaný gasholder, ktorý môže mať objem 5-50 m2. Sú tu inštalované ďalšie plynové potrubia kotolne, to znamená tie, cez ktoré vstupuje skvapalnený plyn do kotolne. Táto trieda dodávky plynu vyzerá ako samostatné potrubie (plynovod). Frekvencia plnenia nádrže skvapalneným plynom závisí od jej objemu, môže sa to vyskytnúť 1 až 4 krát za rok.

Tankovanie tohto zariadenia skvapalneným plynom vykonávajú spoločnosti, ktoré sú oprávnené vykonávať práce tejto triedy na kľúč. Ich licencovanie umožňuje aj kontrolu plynovodov a plynových nádrží. Je nevyhnutné najať remeselníkov, ktorí majú povolenia a licencie, pretože ide o práce s vysokým stupňom nebezpečenstva.

Konštrukcia LPG sa nelíši od zemného plynu. Táto trieda zariadení zahŕňa aj radiátory, uzatváracie ventily, čerpadlá, ventily, automatizáciu atď.

Plynojem so skvapalneným palivom je možné inštalovať v 2 verziách (schémach):

• Nad zemou;
• Podzemie.

Návrh oboch možností by sa mal vykonávať pri dodržaní určitých podmienok a výpočtov, ktoré sú okrem iného uvedené v SNiP. Nádrž na skvapalnené palivo, ktorá sa nachádza nad zemou, musí byť nevyhnutne oplotená (od 1,6 m). Plot by mal byť inštalovaný vo vzdialenosti 1 meter od nádrže po celom obvode. To je potrebné pre lepšiu cirkuláciu vzduchu počas prevádzky.

Existujú aj ďalšie normy pre návrh a umiestnenie pozemnej plynovej nádrže (aby sa zabránilo nebezpečenstvu) - toto je výpočet vzdialenosti od rôznych objektov:

• Nie menej ako 20 metrov od obytných budov;
• najmenej 10 metrov od ciest;
• Nie menej ako 5 metrov od všetkých druhov štruktúr a komunikácií.

Pokiaľ ide o konštrukciu nádrže pod zemou, všetky vyššie uvedené normy sa znižujú dvakrát. Existuje však výpočet hĺbky ponorenia nádrže so skvapalneným plynom a plynovodom. Tieto konštrukčné normy sa musia vypočítať individuálne podľa objemu nádoby a jej konštrukcie.

Zariadenie tejto triedy má však počas prevádzky aj svoje nevýhody, pretože ak je kvalita plynu nízka, kotolňa nebude v danom režime fungovať. Plnenie nádrží musí vykonávať firma so všetkými povoleniami a licenciami.

Normy prevádzkovej bezpečnosti

Prevádzka plynových kotolní má mnoho výhod, ale nezabudnite na významnú nevýhodu - nebezpečenstvo tohto zariadenia. Je to spôsobené používaním horľavých látok a horľavých látok, ktoré predstavujú celé nebezpečenstvo.

Môžeme teda povedať, že takéto inštalácie sú