Котелно оборудване. Котелни инсталации Класификация на котелните помещения по предназначение

УДМУРТСКИ ДЪРЖАВЕН УНИВЕРСИТЕТ

ФИЗИКО-ЕНЕРГЕТИЧЕН ФАКУЛТЕТ

Катедра по общоинженерни дисциплини

По темата “Котелни инсталации. Класификация. Състав на котелни инсталации, основни конструктивни решения. Схема и разположение на котелни инсталации"

Изпълнен от: Воронов V.N.

Студент от група FEF 54-21 “__”________2012.

Проверен от: А. И. Карманчиков

Доцент "__"________2012г

Ижевск 2012 г

Котелни инсталации

Котелните инсталации са предназначени за загряване на работната течност, която след това влиза в системите за отопление и водоснабдяване. Работната течност обикновено е обикновена вода. Нагрятият работен флуид се прехвърля от котелната централа към системата за топлоснабдяване с помощта на отоплителен тръбопровод, който е тръбна система.

Котелните системи се основават на водогреен или парен котел, в който работният флуид се подава и загрява директно. Изборът на параметрите на котела зависи от много характеристики. Обемът на котела се изчислява въз основа на размера и работните характеристики на отоплителната система.

Котелните инсталации могат да бъдат разположени както вътре в обекта, така и извън него. Вътре в съоръжението те могат да бъдат монтирани в сутерена, отделна стая и дори на покрива. Ако сградата е голям обект, тогава котелните инсталации се изпълняват под формата на отделни сгради със собствена инженерна система, свързана с общата инженерна система на обекта.

В котелните инсталации се използват различни видове гориво. Котелните, работещи с природен газ, са най-разпространени днес. Тъй като страната ни е лидер по запаси от този вид гориво, няма място за опасения, че енергийните ресурси могат да свършат. Освен газ, котелните централи използват като гориво петролни продукти (мазут, дизелово гориво) и твърдо гориво (въглища, кокс, дърва). Редица котелни могат да използват комбинирани видове гориво.Важна характеристика на всяка котелна централа е категорията на надеждност на топлоснабдяването на потребителите.

Всички съществуващи котелни инсталации могат да бъдат разделени на отделни пътеки, всяка от които изпълнява своя собствена функция, осигурявайки нормална безопасна работакотел и котелно помещение като цяло. И така, котелните инсталации се състоят от следните пътища: въздух, гориво, газ, отстраняване на пепел и шлака и пара-вода.

Основният елемент на всяка котелна инсталация е котелът. Основните му елементи са екрани, състоящи се от огънати тръби, които служат за пренос на топлина към пароводна смес, пара, вода или въздух, които също се наричат работни течности. Водата, която постъпва в котелната инсталация, се нагрява в пещта до температура на кипене, преминавайки през решетките плавно се нагрява до температура на насищане, превръща се в пара, която от своя страна се прегрява до необходимата температура.

В зависимост от трансформацията на работния флуид се разграничават три процеса на нагряване на повърхността на котела: изпарение, нагряване и прегряване на парата. Нагревателните повърхности от своя страна също се различават в зависимост от метода на пренос на топлина към работния флуид, в три групи:

конвективен - получаване на топлина от източник чрез конвективни процеси;

радиация - получаване на топлина от топлинно излъчване на продукти от изгаряне на гориво;

радиационно-конвективно - генериране на топлина както поради конвекция, така и поради топлинно излъчване на горивото.

Нагревателните повърхности в котелните инсталации са економайзери, в които се получава нагряване или частично изпаряване на захранващата вода, която постъпва в парния котел. Съответно економайзерите биват кипящи и некипящи. Те са разположени в сравнително ниски температурни зони в конвективни мивни шахти. Изпарителните повърхности най-често се намират директно в пещта на котела или в газоотвода непосредствено зад горивната камера, където се установяват най-високите температури.

Има няколко вида изпарителни повърхности: фестони, котелни снопове и горивни екрани. Горивните екрани се състоят от тръби, разположени в една и съща равнина. Те са разположени в близост до стените на горивната камера и ги предпазват от прегряване. Ако екраните са монтирани вътре в горивната камера и са изложени на двустранно облъчване, тогава те се наричат двусветлинни.

Еднопроходните котли с подкритично налягане имат горивни екрани, разположени в долната част на горивната камера, поради което се наричат долна радиационна част. Котелни снопове и фестони се използват в котли на котелни инсталации със средно налягане с малък капацитет. Фестоните са оформени от задни екранни тръби, които са отделени една от друга на значително разстояние, за да образуват многоредови снопове и представляват полулъчисти нагревателни повърхности.

Котелните инсталации са набор от оборудване, предназначено да преобразува химическата енергия на горивото в топлинна енергия за производство на гореща вода или пара с определени параметри. Съществуват различни класификации на котелни, сред които можем да различим класификация според дизайнерските опции (тук се разграничават покривни, стационарни, вградени, прикрепени и модулни котелни). Котелните се разделят също на парни, горещи водни и термални нафтови котли въз основа на метода на производство на топлина; Ако говорим за използваното гориво, тогава котелните могат да бъдат разделени на твърдо гориво, мазут, газ и комбинирани, според предназначението си те се разделят на отоплителни и технологични. Котелната инсталация се състои от котелен агрегат, спомагателни механизми и устройства

Само транспортируеми котелни системи, чието търсене непрекъснато нараства, са подходящи за всяка от тези класификации. На първо място, това, разбира се, се дължи на тяхната универсалност. От всички автономни котелни, съществуващи на пазара днес, само тези котелни включват четири системи: отопление, газ, отопление на водата и пара. Това позволява на клиентите да решават няколко проблема наведнъж с една инсталация, което значително намалява разходната част на бюджета. Спестявания могат да се постигнат и чрез закупуване на котелно помещение с горелки, които могат да работят на комбинирано гориво.

Модулните котелни стаи са икономични при транспортиране, монтаж и експлоатация. Разходите се намаляват и поради високата автоматизация на котелното помещение, което е в състояние да работи дълго време в автономния режим, посочен при стартирането му. Ако големите топлоелектрически централи работят с голям персонал, тогава един оператор е достатъчен, за да наблюдава работата на блоково-модулна котелна централа. Работата му ще стане още по-малко трудоемка, ако в котелното помещение е вграден микропроцесор, който най-точно чете и предава цялата информация от всички устройства на котелното към специално дистанционно управление.

Струва си да се отбележи, че блоковата котелна инсталация има най-висока ефективност от всички възможни, съчетана с минимални разходи за нейната поддръжка и нейната директна експлоатация. По този начин, закупувайки блокова котелна инсталация, нейният собственик бързо ще възстанови разходите си и ще може да печели доход (това е, ако говорим за собствениците на производствени и строителни компании); и ако обикновен човек, собственик на собствен дом, закупи блоково модулно котелно помещение, тогава той може да бъде сигурен, че през целия експлоатационен живот на котелната инсталация няма да остане без топлина и топла вода.

Котелно оборудване

Котелното оборудване, което е част от котелните инсталации, осигурява технологичния процес на нагряване на работната течност в котела. Котелното оборудване включва:

водогрейни и парни котли

пречиствателни станции
бойлерни тръби, спирателни кранове
топлинни генератори
индикатори за нивото на водата
сензори и контролери
и още много

Котелното оборудване се избира въз основа на условията на работа и необходимите технически характеристики за дадена котелна инсталация.

Газови котелни

Газовите котелни са най-разпространеният тип котелни инсталации днес. Очевидни предимства са ниските им строителни и експлоатационни разходи в сравнение с други видове котелни инсталации. Обширната газопроводна мрежа на страната, която непрекъснато се развива, позволява да се доставя газ почти до всяка точка. Това води до намаляване на разходите за доставка на работно гориво с конвенционален транспорт. Освен това газът има по-висок топлинен капацитет и топлообмен в сравнение с други видове гориво, оставя по-малко вредни вещества след изгаряне.

В промишлените предприятия газовите котелни са основният източник на топлоснабдяване за технологичните процеси и за осигуряване на топлина на работещия персонал. При това насаме жилищни сградигазовите котелни също започнаха да се появяват по-често. Хората оцениха предимствата на такива инсталации.

Газовите котелни са незаменим източник на енергия, по-евтин от електричеството.

Модулни котелни помещения

Модулните котелни са готови инженерни системи, които могат лесно да се транспортират и инсталират навсякъде. Използвайки модулни котелни помещения, можете значително да спестите от проектирането и монтажа, тъй като тези системи обикновено се монтират готови в контейнер и са оборудвани с цялото необходимо оборудване за работа и автоматизация на процеса.

Модулните котелни помещения включват следното оборудване:

водогрейни котли

технологично оборудване

системи за автоматизация

системи за пречистване на вода

и още много

Съставът на оборудването, включено в модулните котелни помещения, зависи от необходимата мощност на котелните инсталации.Очевидното предимство на модулните котелни помещения е тяхната мобилност и по-ниската цена на монтаж и експлоатация.

Котелът е топлообменно устройство, в което топлината от горещите продукти на изгаряне на горивото се прехвърля на вода. В резултат на това водата се превръща в пара в парни котли и се нагрява до необходимата температура във водогрейни котли.

Горивното устройство се използва за изгаряне на гориво и преобразуване на неговата химическа енергия в топлина на нагрети газове.

Захранващите устройства (помпи, инжектори) са предназначени за подаване на вода към котела.

Тяговото устройство се състои от вентилатори, система за газ-въздух, димоотводи и комин, които осигуряват подаването на необходимото количество въздух към горивната камера и движението на продуктите от горенето през димоотводите на котела, както и тяхното отстраняване в атмосферата. Продуктите от горенето, движещи се през димоотводите и влизащи в контакт с нагревателната повърхност, предават топлина на водата.

За осигуряване на по-икономична работа съвременните котелни системи имат спомагателни елементи: воден економайзер и въздушен нагревател, които служат съответно за загряване на вода и въздух; устройства за подаване на гориво и пепелоотвеждане, за очистване на димни газове и захранваща вода; устройства за термичен контрол и оборудване за автоматизация, които осигуряват нормална и непрекъсната работа на всички части на котелното помещение.

Класификация.

Блокови модулни котелни с мощност от 200 kW до 10 000 kW (моделна гама)

Има индивидуално проектирани котелни помещения от различен тип:

Покривни котелни помещения

Самостоятелни котелни помещения

Блокови и модулни котелни помещения

Вградени котелни помещения

Прилежащи котелни помещения

Преносими и подвижни котелни помещения

Всяка котелна сграда е проектирана на базата на SNiP II-35-76 „Котелни инсталации“. Изчисляването и проектирането на котелното помещение се извършва от сертифицирани специалисти, които са преминали обучение в заводи за производство на котелно оборудване.

Всички работни параметри се контролират от автоматизирани системи за управление без човешко присъствие.

Съединение котелни помещенияв основна версия:

Котли за отопление на водата Надеждността на топлоснабдяването е гарантирана от присъствието в състава котелни помещениянай-малко два котелни блока, представени от стоманени жаротръбни котли, които са надеждни и успешно са се доказали в руски пазарнемски компании Будерус, Viessmann.

Горелки Weishaupt В котелни се използват горелки на немската фирма Weishaupt. Използва се за изгаряне на природен газ LN горелки, осигуряващи ниско съдържание на вредни примеси в продуктите от горенето.

Битово газоснабдяване Оборудване на системата за газоснабдяване котелни помещениярегулира газовия поток и контролира нивата на минимално и максимално налягане на газа. В случай на извънредни ситуации, потокът от газ в котелно помещениеспира автоматично.

Регулиране на температурата на мрежовата вода Използват се микропроцесорни програмируеми контролери, които автоматично управляват системата за регулиране на температурата на мрежовата вода в зависимост от външната температура и нуждите на потребителя.

Помпено оборудване Помпите на котелния кръг осигуряват независима работа котли. Двойните циркулационни помпи в мрежовата верига гарантират 100% резервиране.

Пречистване на водата и поддържане на налягането в отоплителната система Устройството за обработка на водата намалява твърдостта на котелната вода и предотвратява образуването на котлен камък върху топлообменните повърхности на оборудването. Устройството за поддържане на налягането автоматично зарежда котела и мрежовите вериги с вода, осигурявайки необходимото ниво на налягане в отоплителната система.

Хидравличен сепаратор Оборудването за хидравлично разединяване на котела и мрежовите вериги позволява стабилна работа на котелната централа в системи с голям обем вода при интензивна динамика на промени в дебита, температурата и налягането.

Сигнализация В котелните са монтирани пожароизвестителни системи и газоизвестителни системи за метан и въглероден окис.

Измервателни устройства Използват се уреди, регистрирани в Държавния регистър на средствата за измерване, позволяващи: – отчитане на отдадената топлинна енергия – отчитане на потреблението студена вода– отчитане на потреблението на газ – отчитане на потреблението на електроенергия – контрол на работните параметри на котелното оборудване.

Цялостна автоматизация Интегрираната система за автоматизация осигурява стабилна работа на котелните помещения без постоянно присъствие на обслужващ персонал. Дистанционното управление на работата на основното оборудване на котелното помещение се осъществява с помощта на дистанционен алармен контролен панел (включен в обхвата на доставката).

Модемна комуникация за дистанционна диспечерска работа Котелни помещенияпо време на инсталиране или всеки период на по-нататъшна работа, те могат да бъдат свързани към съвременни дистанционни диспечерски системи. Комплексната система за автоматизация има вграден модемен блок за предаване на данни за работата на котелното оборудване чрез телефонни комуникационни канали или интернет.

Димни тръби Външните и вътрешните стени на комините са изработени от неръждаема стомана и са изолирани с твърда изолация от минерална вата. Използваните комини са със сертификат за съответствие със стандартите Пожарна безопасност. За всеки отоплителен котел е монтирана отделна тръба. Комини с височина 6 метра са включени в обхвата на доставката за котелни от 200 kW до 10 MW. При желание Купувачът може да се откаже от комина, като също така има възможност да монтира комини с различна височина.

Конструктивни решения Котелни помещения, в зависимост от размерите и количествата котли, се състои от един или повече блокове. В зависимост от климатичните условия металната рамка на модулите се изолира с твърди трислойни сандвич панели с изолация от минерална вата с дебелина от 80 до 150 mm. Характеристиките на модулните ограждащи конструкции отговарят на нормативните изисквания за пожароустойчивост и пожаробезопасност.

Котелни с ниска мощност (индивидуални и малки групи) обикновено се състоят от котли, циркулационни и захранващи помпи и устройства за тяга. В зависимост от това оборудване се определят основно размерите на котелното помещение.

Котелни със средна и висока мощност - 3,5 MW и повече - се различават по сложността на оборудването и състава на сервизните и помощните помещения. Пространствено-планировъчните решения на тези котелни трябва да отговарят на изискванията Санитарни нормипроектиране на промишлени предприятия (SI 245-71), SNiP P-M.2-72 и 11-35-76.

Класификация на котелните инсталации

Котелните инсталации, в зависимост от естеството на потребителите, се разделят на енергийни, производствени и отоплителни и отоплителни. В зависимост от вида на произвежданата охлаждаща течност те се разделят на пара (за генериране на пара) и гореща вода (за производство на гореща вода).

Електрическите котелни централи произвеждат пара за парни турбини в топлоелектрически централи. Такива котелни обикновено са оборудвани с котелни агрегати с висока и средна мощност, които произвеждат пара с повишени параметри.

Индустриалните отоплителни котелни системи (обикновено парни) произвеждат пара не само за промишлени нужди, но и за отопление, вентилация и захранване с топла вода.

Отоплителните котелни системи (предимно водогрейни, но могат да бъдат и парни) са предназначени за обслужване на отоплителни системи за промишлени и жилищни помещения.

В зависимост от мащаба на топлоснабдяването, отоплителните котелни се разделят на локални (индивидуални), групови и районни.

Местните котелни обикновено са оборудвани с водогрейни котли, които загряват водата до температура не по-висока от 115 ° C или парни котли с работно налягане до 70 kPa. Такива котелни са предназначени да доставят топлина на една или повече сгради.

Груповите котелни системи осигуряват топлина на групи от сгради, жилищни райони или малки квартали. Такива котелни са оборудвани както с парни, така и с водогрейни котли, които като правило имат по-висока отоплителна мощност от котлите за местни котелни. Тези котелни обикновено се намират в специално изградени отделни сгради.

Котелните за централно отопление се използват за доставка на топлина в големи жилищни райони: те са оборудвани със сравнително мощни котли за гореща вода или пара.

котелна централа с парни котли. Инсталацията се състои от парен котел, който има два барабана - горен и долен. Барабаните са свързани помежду си с три снопа тръби, които образуват нагревателната повърхност на котела. Когато котелът работи, долният барабан се пълни с вода, горният барабан се пълни с вода в долната част и наситени водни пари в горната част. В долната част на котела е разположена горивна камера с механична решетка за изгаряне на твърдо гориво. При изгаряне на течно или газообразно гориво вместо решетка се монтират дюзи или горелки, през които горивото заедно с въздуха се подава в горивната камера. Котелът е ограничен от тухлени стени - облицовка.

Котелни инсталации разположени на специално обособени места, където външни лица нямат достъп. А топлопроводите и топлопроводите свързват котелни и потребители.

Класификация на котелни.

Съвременните котелни системи имат различни класификации. Всеки от тях се основава на определен принцип или определени ценности. Днес има няколко основни разграничения:

Местоположение.

В зависимост от това къде се намира инсталацията се разграничават:

Вграден в сградата;
Блоково-модулен;

Във всяка отоплителна система основният й елемент е котелът. Той изпълнява основната функция - отопление. В зависимост от основата, на която работи цялата система и котелът в частност, има следното видове котли:

Парни котли

Топла вода;

Смесени;

Котли с диатермично масло.

Всяка отоплителна система работи, както беше отбелязано по-рано, от един или друг Типсурови материали горивоили Натурални ресурси. В зависимост от това котлите се разделят на:

Твърдо гориво. За това се използват дърва за огрев, въглища и други видове твърдо гориво.

Течни горива - нафта, бензин, мазут и др.

Смесени или комбинирани. Предназначение различни видовеи видове гориво.

Класификация на котелни агрегати

Котлите като технически устройства за производство на пара или гореща вода се отличават с разнообразие от конструктивни форми, принципи на работа, видове използвано гориво и производствени показатели. В същото време, според метода на организиране на движението на вода и пароводна смес, всички котли могат да бъдат разделени на следните две групи:

Котли с естествена циркулация;

Котли с принудително движение на охлаждащата течност (вода, пароводна смес).

В съвременните отоплителни и отоплителни промишлени котелни котли с естествена циркулация се използват главно за производство на пара, а котли с принудително движение на охлаждащата течност, работещи на принципа на директен поток, се използват за производство на топла вода.

Съвременните парни котли с естествена циркулация са направени от вертикални тръби, разположени между два колектора (барабани). Една част от тръбите, наречени нагрети "издигащи се тръби", се нагряват от горелката и продуктите на горенето, а другата, обикновено неотопляема част от тръбите, се намира извън котелния агрегат и се нарича "падащи тръби". В отопляемите повдигащи тръби водата се нагрява до кипене, частично се изпарява и навлиза в барабана на котела под формата на пароводна смес, където се разделя на пара и вода. Чрез спускане на неотопляеми тръби водата от горния барабан навлиза в долния колектор (барабан).

Движението на охлаждащата течност в котли с естествена циркулация се осъществява поради задвижващото налягане, създадено от разликата в теглата на водния стълб в понижаващите се тръби и колоната от пароводна смес в издигащите се тръби.

В парни котли с мн принудителна циркулациянагревателните повърхности са направени под формата на намотки, които образуват циркулационни вериги. Движението на вода и смес пара-вода в такива вериги се извършва с помощта на циркулационна помпа.

В парните котли с директен поток коефициентът на циркулация е единица, т.е. Захранващата вода при нагряване последователно се превръща в пароводна смес, наситена и прегрята пара. При водогрейните котли водата, движеща се по циркулационния кръг, се нагрява за един оборот от началната до крайната температура.

Въз основа на вида на охлаждащата течност котлите се разделят на водогрейни и парни. Основните показатели на водогреен котел са топлинна мощност, т.е. отоплителен капацитет и температура на водата; Основните показатели на парния котел са мощността на парата, налягането и температурата.

Водогрейните котли, предназначени за получаване на топла вода с определени параметри, се използват за топлоснабдяване на отоплителни и вентилационни системи, битови и технологични потребители. Котлите за гореща вода, обикновено работещи на принципа на директен поток с постоянен воден поток, се инсталират не само в топлоелектрически централи, но и в централно отопление, както и в отоплителни и промишлени котелни като основен източник на топлоснабдяване.

Парният котел е инсталация, предназначена за генериране на наситена или прегрята пара, както и за загряване на вода (отоплителен котел).

Въз основа на относителното движение на топлообменните среди (димни газове, вода и пара), парните котли (парогенератори) могат да бъдат разделени на две групи: водотръбни котли и жаротръбни котли. При водотръбните парогенератори водата и сместа пара-вода се движат вътре в тръбите, а димните газове измиват външната страна на тръбите. В Русия през 20-ти век се използват главно водотръбни котли Шухов. В противопожарните тръби, напротив, димните газове се движат вътре в тръбите, а водата измива тръбите отвън.

Въз основа на принципа на движение на вода и пароводна смес, парогенераторите се разделят на агрегати с естествена циркулация и с принудителна циркулация. Последните са разделени на директен поток и многократна принудителна циркулация.

По правило като захранваща помпа се използва трибутална помпа за високо налягане от серията P21/23-130D или P30/43-130D.

Котли над критично налягане (SCP) - налягане на парата над 22,4 MPa.

Основни елементи на парни и водогрейни котли

Пещи за изгаряне на газообразни, течни и твърди горива. При изгаряне на газ и мазут, както и твърди прахообразни въглищни горива обикновено се използват камерни пещи. Горивната камера е ограничена от предната, задната, страничните стени, както и от дъното и арката. По протежение на стените на пещта има изпарителни нагревателни повърхности (кипящи тръби) с диаметър 50...80 mm, които получават излъчена топлина от факела и продуктите на горенето. При изгаряне на газообразни или течни горива обикновено няма екраниране под камерната пещ, а при въглищен прах в долната част на горивната камера се прави „студена“ фуния за отстраняване на пепелта, падаща от горящата факла.

Горните краища на тръбите се навиват в барабана, а долните краища се свързват към колекторите чрез валцуване или заваряване. При редица котли тръбите за кипене на задния екран, преди да се свържат с барабана, се поставят в горната част на горивната камера на няколко реда, разположени шахматно и образувайки фестон.

За обслужване на пещта и газопроводите в котелния блок се използва следното оборудване: шахти, заключващи се врати, шпионки, взривни клапани, шибъри, въртящи се клапи, вентилатори, бластери.

Затварящите се врати и отвори в облицовката са предназначени за проверка и ремонт при спрян котел. Пиперите се използват за наблюдение на процеса на изгаряне на горивото в горивната камера и състоянието на конвективните димоотводи. Предпазните клапани срещу експлозия се използват за защита на облицовката от разрушаване по време на изскачане в димните канали на пещта и котела и се монтират в горните части на пещта, последния димоотвод на блока, економайзера и в трезора.

Чугунените димни клапи или въртящите се клапи се използват за регулиране на тягата и спиране на свинете.

При работа с газообразно гориво, за да се предотврати натрупването на запалими газове в пещите, комините и котлите на котелната инсталация по време на прекъсване на работа, в тях винаги трябва да се поддържа малка тяга; За целта всяко отделно котелно прасе трябва да има собствена врата с отвор в горната част с диаметър най-малко 50 мм за сглобяемото прасе.

Духалки и сачмобласти са предназначени за почистване на нагряващи повърхности от пепел и сажди.

Барабани на парни котли. Трябва да се отбележи многоцелевото предназначение на барабаните на парните котли, по-специално в тях се извършват следните процеси:

Разделяне на пароводната смес, идваща от нагрети повдигащи тръби, на пара и вода и събиране на парата;

Приемане на захранваща вода от воден економайзер или директно от захранващата линия;

Вътрешна бойлерна обработка на водата (термично и химично омекотяване на водата);

Непрекъснато издухване;

Изсушаване на пара от капки вода от котела;

Измиване на пара от разтворени в нея соли;

Защита срещу свръхналягане на парата.

Барабаните на котлите са изработени от котелна стомана с щамповани дъна и шахти. Вътрешната част на обема на барабана, напълнена до определено ниво с вода, се нарича воден обем, а частта, напълнена с пара по време на работа на котела, се нарича обем на парата. Повърхността на кипяща вода в барабана, разделяща обема на водата от обема на парата, се нарича огледало за изпаряване. В парния котел само тази част от барабана, която се охлажда с вода отвътре, се измива с горещи газове. Линията, разделяща повърхността, нагрята от газове, от ненагрятата, се нарича линия на огъня.

Сместа пара-вода тече през издигащи се тръби за кипене, навити в дъното на барабана. От барабана водата се подава през долните тръби към долните колектори.

На повърхността на изпарителната повърхност се появяват емисии, хребети и дори фонтани и в парата могат да попаднат значителен брой капчици котелна вода, което намалява качеството на парата в резултат на увеличаване на съдържанието на сол. Капките от котелната вода се изпаряват и съдържащите се в тях соли се отлагат върху вътрешната повърхност на прегревателя, влошавайки топлообмена, в резултат на което температурата на стените му се повишава, което може да доведе до изгарянето им. Солите също могат да се отлагат във фитингите на тръбите за пара и да доведат до загуба на плътност.

За да се осигури равномерен поток на пара в парното пространство на барабана и да се намали влажността му, се използват различни устройства за разделяне.

За да се намали възможността от отлагания на котлен камък върху изпарителните нагревателни повърхности, се използва обработка на водата в котела: фосфатиране, алкализиране и използване на комплексони.

Фосфатирането има за цел да създаде условия в котелната вода, при които образуващите котлен камък се отделят под формата на незалепваща утайка. За да се постигне това, е необходимо да се поддържа определена алкалност на водата в котела.

За разлика от фосфатирането, обработката на водата с комплексони може да осигури условия на котелна вода без котлен камък и утайки. Препоръчително е да използвате натриева сол Trilon B като комплексон.

Поддържането на допустимото съдържание на сол в котелната вода се осъществява чрез продухване на котела, т.е. чрез отстраняване от него част от котелната вода, която винаги има по-висока концентрация на соли от захранващата вода.

За да се извърши стъпаловидно изпаряване на водата, барабанът на котела е разделен с преграда на няколко отделения, които имат независими циркулационни кръгове. Едно от отделенията, наречено „чисто“ отделение, получава захранваща вода. Преминавайки през циркулационния кръг, водата се изпарява и съдържанието на сол в котелната вода в чистото отделение се повишава до определено ниво. За да се поддържа съдържанието на сол в това отделение, част от котелната вода от чистото отделение се насочва гравитационно през специален отвор - дифузьор в долната част на преградата в друго отделение, наречено "сол", тъй като съдържанието на сол в тя е значително по-висока, отколкото в чистото отделение.

Непрекъснато продухване на вода се извършва от мястото с най-висока концентрация на соли, т.е. от отделението за сол. Парата, генерирана в двата етапа на изпаряване, се смесва в парното пространство и излиза от барабана през серия от тръби, разположени в горната му част.

С увеличаване на налягането парата е в състояние да разтвори някои примеси в котелната вода (силициева киселина, метални оксиди).

За да се намали съдържанието на сол в парата, някои котли използват парно промиване с захранваща вода.

Паропрегреватели за котли. Производството на прегрята пара от суха наситена пара се извършва в прегревател. Паропрегревателят е един от най-критичните елементи на котелния агрегат, тъй като от всички нагревателни повърхности той работи при най-тежки температурни условия (температура на прегряване до 425 °C). Намотките и колекторите на прегревателя са изработени от въглеродна стомана.

Въз основа на метода на абсорбиране на топлина прегревателите се разделят на конвективни, радиационно-конвективни и радиационни. Котелни агрегати с ниско и средно налягане използват конвективни паропрегреватели с вертикално или хоризонтално разположение на тръбите. За производство на пара с температура на прегряване над 500 °C се използват комбинирани паропрегреватели, т.е. при тях една част от повърхността (радиационна) възприема топлината поради радиация, а другата част - чрез конвекция. Излъчващата част на нагревателната повърхност на паропрегревателя е разположена под формата на екрани директно в горната част на горивната камера.

В зависимост от посоките на движение на газовете и парата има три основни схеми за свързване на паропрегревателя към газовия поток: директно протичане, при което газовете и парата се движат в една и съща посока; противоток, при който газовете и парата се движат в противоположни посоки; смесен, при който в едната част на намотките на паропрегревателя газовете и парата се движат направо, а в другата - в противоположни посоки.

Оптимална по отношение на експлоатационната надеждност е смесена схема на превключване на прегревателя, при която първата част на прегревателя по протежение на потока на парата е противоточна, а завършването на прегряването на парата става във втората му част с директен поток от охлаждащи течности. В този случай в някои от намотките, разположени в зоната на най-високото топлинно натоварване на прегревателя, в началото на газопровода ще има умерена температура на парата, а завършването на прегряването на парата става при по-ниска топлинна натоварване.

Температурата на парата в котли с налягане до 2,4 MPa не се регулира. При налягане от 3,9 MPa и повече температурата се регулира чрез следните методи: инжектиране на кондензат в пара; използване на повърхностни паропрегреватели; използване на регулиране на газа чрез промяна на потока от продукти на горенето през прегревателя или преместване на позицията на факела в пещта с помощта на ротационни горелки.

Паропрегревателят трябва да има манометър, предпазен клапан, спирателен кран за изключване на паропрегревателя от паропровода и устройство за измерване на температурата на прегрятата пара.

Икономайзери за вода. В економайзера захранващата вода се нагрява от димните газове, преди да се подаде към котела, като се използва топлината на продуктите от изгарянето на горивото. Заедно с предварителното загряване е възможно частично изпаряване на захранващата вода, постъпваща в барабана на котела. В зависимост от температурата, до която се загрява водата, економайзерите се делят на два вида - некипящи и кипящи. В економайзерите без кипене, според условията за надеждност на тяхната работа, водата се нагрява до температура с 20 ° C под температурата на наситената пара в парен котел или температурата на кипене на водата при съществуващото работно налягане в горещ -бойлер. В кипящите економайзери се извършва не само нагряване на водата, но и нейното частично (до 15%) изпарение.

В зависимост от метала, от който са направени економайзерите, те се делят на чугунени и стоманени. Икономайзерите от чугун се използват при налягане в барабана на котела не повече от 2,4 MPa, докато стоманените могат да се използват при всяко налягане. В чугунените економайзери кипенето на вода е неприемливо, тъй като това води до воден удар и разрушаване на економайзера. За почистване на нагревателната повърхност водните економайзери имат устройства за издухване.

Въздушни нагреватели. В съвременните котелни агрегати въздушният нагревател играе много важна роля, като получава топлина от отработените газове и я пренася във въздуха, намалява най-забележимата загуба на топлина с отработените газове. При използване на нагрят въздух температурата на горене на горивото се повишава, процесът на горене се засилва и ефективността на котелния агрегат се увеличава. В същото време при инсталиране на въздухонагревател се увеличава аеродинамичното съпротивление на пътищата на въздуха и дима, което се преодолява чрез създаване на изкуствено течение, т.е. чрез инсталиране на димоотвод и вентилатор.

Температурата на нагряване на въздуха се избира в зависимост от метода на изгаряне и вида на горивото. За природен газ и мазут, изгаряни в камерни пещи, температурата на горещия въздух е 200...250 °C, а за прахообразно изгаряне на твърдо гориво - 300...420 °C.

Ако в котелния агрегат има економайзер и въздушен нагревател, економайзерът се монтира първо по протежение на газовия поток, а въздушният нагревател се монтира втори, което позволява по-дълбоко охлаждане на продуктите от горенето, тъй като температурата на студения въздух е по-ниска от температурата на захранващата вода на входа на економайзера.

Според принципа на действие въздухонагревателите се делят на рекуперативни и регенеративни. В рекуперативен въздушен нагревател преносът на топлина от продуктите на горенето към въздуха става непрекъснато през разделителна стена, от едната страна на която се движат продуктите от горенето, а от другата - нагрятият въздух.

При регенеративните въздухонагреватели топлината се пренася от продуктите на горенето към нагрятия въздух чрез последователно нагряване и охлаждане на една и съща нагревателна повърхност.

Газобутални инсталации. Газобуталният блок (GPU) е предназначен за захранване с електричество на трифазни консуматори (380/220 V, 50 Hz) променлив ток. Газовите електроцентрали се използват като източник на постоянно и гарантирано електрозахранване на болници, банки, търговски центрове, летища, производствени и нефтени и газови предприятия. Животът на двигателя на газовия двигател е по-висок от този на бензиновите генератори и дизеловите електроцентрали, което води до по-кратък период на изплащане. Използването на газови електрически генератори позволява на собственика да бъде независим от планирани и аварийни прекъсвания на захранването и често напълно да откаже услугите на доставчиците на електроенергия.

Работата на газобуталните двигатели (наричани по-нататък GPA) се основава на принципа на работа на двигател с вътрешно горене. ICE е вид двигател топлинен двигател, при който химическата енергия на горящото в работната зона гориво (обикновено течно или газообразно въглеводородно гориво) се преобразува в механична работа.

В момента в промишлеността се произвеждат два вида бутални двигатели, работещи на газ: газови двигатели - с електрическо (искрово) запалване и газодизелови двигатели - със запалване на газо-въздушната смес чрез впръскване на пилотно (течно) гориво. Газовите двигатели се използват широко в енергийния сектор поради широко разпространената тенденция за използване на газ като по-евтино гориво (както естествено, така и алтернативно) и относително по-екологично по отношение на емисиите на отработени газове.

От GPU с топлообменници всичко е основно същото, но допълнително се използва система за възстановяване на топлината.

Агрегатът работи с няколко вида гориво, има относително ниска първоначална инвестиция за 1 kW и има широк диапазон на изходна мощност.

Гориво за газобутални агрегати. Един от най-важните моменти при избора на типа газова турбина е да се проучи съставът на горивото. Производителите на газови двигатели имат свои собствени изисквания за качеството и състава на горивото за всеки модел.

В момента много производители адаптират своите двигатели за подходящо гориво, което в повечето случаи не отнема много време и не изисква големи финансови разходи.

В допълнение към природния газ, газовите бутални агрегати могат да се използват като гориво: пропан, бутан, свързан петролен газ, газове от химическата промишленост, коксов газ, дървесен газ, пиролизен газ, сметищен газ, газ Отпадъчни водии т.н.

Използването на тези специфични газове като гориво има важен принос за опазването на околната среда и също така позволява използването на регенеративни енергийни източници.

Газоконтролен пункт. Газорегулаторният пункт е система от устройства за автоматично намаляване и поддържане на постоянно налягане на газа в газоразпределителните тръбопроводи. Газовият контролен пункт включва регулатор на налягането за поддържане на налягането на газа, филтър за улавяне на механични примеси, предпазни клапани, които предотвратяват навлизането на газ в газоразпределителните тръбопроводи в случай на аварийно налягане на газ над допустимите параметри и уреди за записване на количеството преминаване газ, температура, налягане и телеметрични измервания на тези параметри.

Газорегулаторните пунктове са изградени на градски газопроводи, както и на територията на промишлени и общински предприятия с обширна мрежа от газопроводи. Точките, монтирани директно при потребителите и предназначени за подаване на газ към котли, пещи и други агрегати, обикновено се наричат устройства за контрол на газа. В зависимост от налягането на газа на входа, точките за контрол на газа са: средно (от 0,05 до 3 kgf/cm2) и високо (до 12 kgf/cm2) налягане (1 kgf/cm2 =0,1 Mn/m2).

Предпазни устройства и инструменти. За водогрейните котли байпасните линии с възвратни клапани (фиг.), които пропускат вода в посока от котела към тръбопровода на отоплителната система, могат да служат като защитно устройство срещу повишаване на налягането в тях. С такова просто устройство, ако вентилите, монтирани на котела, са затворени по някаква причина, тогава връзката с атмосферата през разширителния съд няма да бъде нарушена.

Ако тръбопроводът между котлите и разширителния съд, в допълнение към посочените вентили, има други спирателни вентили, тогава трябва да се монтират лостови предпазни клапани.

Парните котли до 70 kPa са оборудвани с предпазно устройство под формата на хидравличен затвор

За безопасна и правилна работа, парните котли, освен предпазни устройства, са оборудвани с водопоказателни устройства, пробкови кранове и манометри.

За измерване на дебита на захранващата вода, подадена към парен котел или вода, циркулираща във водна отоплителна система, се монтират водомери или диафрагми. За измерване на температурата на водата, влизаща в системата за отопление на водата и връщаща се в котела, в специални кутии са предвидени термометри.

Разработване на оптимално техническо решение за производство на котелно помещение, като се вземат предвид всички спецификации, предоставени от клиента

Доставка на котелни помещения

Изработка, доставка и монтаж на котелно помещение на място

Поддръжка на котелно помещение

Набор от технологично свързани работи за обслужване на вашата котелна централа

Относно компанията

Нашата компания произвежда модулни контейнерни котелни системи от типа COMPACT от лятото на 2004 г. КОМПАКТНИТЕ котелни с отоплителна мощност от 100 kW до 20 000 kW са предназначени за отопление и топла вода на жилищни, промишлени и обществени съоръжения, както и за осигуряване на топла вода или пара за технологичните нужди на различни индустрии.

Какви видове котелни има?

Енергетиката изисква използването на различни видове котелни, класифицирани по различни критерии: вид използвано гориво и охлаждаща течност, местоположение, принцип на механизация или автоматизация, цели и изисквания на клиента.

Видове котелни по вид гориво:

газови котелни, основното им предимство е ефективността и екологичността. Те не изискват сложно голямо оборудване и могат да работят автономно;
котелни за течно гориво - работят с мазут, масло, дизелово гориво и отработено масло, бързо се пускат в експлоатация и не изискват разрешителни за тяхното използване, свързване и не са ограничени от обемите на горивото;
котелни на твърдо гориво - работят на дърва, торф, отпадъци от дървопреработвателната промишленост и въглища. Техният „трик“ е ниската цена на горивото и наличността, но изискват инсталиране на системи за подаване на гориво и системи за отстраняване на пепел и шлака.

Видове котелни в зависимост от охлаждащата течност:

топла вода– котелни, използвани в системите за топла вода и отопление на жилищни и нежилищни сгради. Като охлаждаща течност се използва вода, загрята до максимум +95…+110°C;
пара– парата се използва като охлаждаща течност и най-често такива котелни се инсталират в промишлеността;
комбинирани– използват котли от двата типа, като горещата вода покрива товара за вентилационни и отоплителни нужди и водоснабдяване, а парата се използва за технологични процеси;
мазна– като охладител се използва диатермично масло и други органични течности, загряти до температура +300°C.

Видове котелни в зависимост от местоположението им

Блоково-модуленсистемите имат редица предимства в сравнение със стационарните котелни. Те се отличават с бързина на монтаж и пускане в експлоатация, възможност за увеличаване на капацитета поради добавяне на модулни единици и автономност, висока ефективност и мобилност. Те могат да бъдат прикрепени към стена, вградени в нея, поставени на покрива и в сутерена или да стоят отделно една от друга.
Стационаренкотелни се използват, когато е необходима мощност от 30 или повече MW или когато е невъзможно да се изгради блоково-модулна система. Те са капитални, здрави и изискват монтаж на работното място.

Видове котелни според степента на механизация или автоматизация на работните процеси:

автоматизиран– напълно автоматизирани и практически не изискват човешка намеса;
механизирано– оборудвани с механизирани елементи – транспортни ленти, въглетрошачки, стружкоуловители и др., което значително улеснява работата на оператора;
ръководство– оборудвани с модули за ръчно подаване на гориво (количка или бункер с външна система за зареждане), почистването от пепел и шлака също се извършва ръчно.

Видове енергия и методи за нейното производство

1. Ядрена енергия 2. Химическа 3. Електростатична 4. Магнитостатична 5. Еластична 6. Термична 7. Механична 8. Електрическа (електродинамична) 9. Електромагнитна (фотонна)

Преобразуването на първичната енергия във вторична енергия, по-специално в електрическа енергия, се извършва в станции, които в наименованието си съдържат указания за това какъв вид първична енергия се преобразува в електрическа енергия в тях: - в топлоелектрическа централа (ТЕЦ) - термични; - водноелектрически централи (ВЕЦ) - механични (енергия на движение на водата); - помпено-акумулираща станция (ПАС) - механична (енергия на движение на вода, предварително напълнена в изкуствен резервоар); - атомна електроцентрала (АЕЦ) - ядрена (енергетика на ядрено гориво); - приливна електроцентрала (ТЕЦ) - приливи и отливи.

ТЕЦвключва набор от оборудване, в което вътрешната химическа енергия на горивото (твърдо, течно или газообразно) се преобразува в топлинна енергия на вода и пара, която се преобразува в механична ротационна енергия, която генерира електрическа енергия. Водноелектрическа централае комплекс от хидравлични съоръжения и енергийно оборудване, през които протича енергията на водата или разположени на сравнително повече високи ниварезервоари се преобразува в електрическа енергия. ТЕЦ(CHP) е топлоелектрическа централа, която генерира не само електрическа енергия, но и топлинна енергия, доставяна на потребителите под формата на пара и гореща вода за битови нужди.

Котли и котелни инсталации; класификация на котлите

Котелна централае набор от устройства, разположени в специални помещения и използвани за преобразуване на химическата енергия на горивото в топлинна енергия на пара или гореща вода. Основните елементи на котелната инсталация са котел, горивно устройство (пещ), захранващо устройство (за подаване на вода) и тяга (вентилатори, газо-въздухопроводни системи, димоотводи и комини, които осигуряват водоснабдяване). необходимо количествовъздух в пещта и движението на продуктите от горенето през димоотводите на котела, както и отстраняването им в атмосферата).

Бойлер– топлообменно устройство, в което топлината от продуктите от горенето на горещо гориво се предава на вода. В резултат на това водата се превръща в пара в парни котли и се нагрява до необходимата температура във водогрейни котли.

Котли според охлаждащата течност: топла вода(за нагряване на вода под налягане) и пара(за производство на пара). Пара: - енергия, генериране на пара, използвана в парни турбини за генериране на електрическа енергия;

- индустриален -пара за технологични нужди.

Според конструктивните си особености парните и водогрейните котли се делят на газова тръба, водна тръба.

Водогрейни котли според нивото на температурата на водата: ниска температура(до 115 °C); котли с прегрята вода(до 150°C и повече).

Котли по вид използвано гориво:

- газови котли;
- котли на течно гориво (дизел);
- котли на два вида гориво (газ-нафта).
- котли на твърдо гориво, за индустриалните котли е основно въглища.

Въведение

Главна информацияи концепцията за котелни инсталации

1 Класификация на котелните инсталации

Видове отоплителни котли за отопление на сгради

1 Газови котли

2 електрически бойлера

3 Котли на твърдо гориво

Видове котли за отопление на сгради

1 Газови тръбни котли

2 водотръбни котли

Заключение

Библиография

Въведение

Живеейки в умерени географски ширини, където през по-голямата част от годината е студено, е необходимо да се осигури топлоснабдяване на сгради: жилищни сгради, офиси и други помещения. Топлоснабдяването осигурява комфортен живот, ако е апартамент или къща, продуктивна работа, ако е офис или склад.

Първо, нека да разберем какво се разбира под термина "топлоснабдяване". Топлоснабдяването е подаването на топла вода или пара към отоплителните системи на сградата. Обичайните източници на топлоснабдяване са ТЕЦ и котелни. Има два вида топлоснабдяване на сгради: централизирано и локално. При централизирано захранване се захранват отделни зони (промишлени или жилищни). За ефективната работа на централизирана отоплителна мрежа, тя е изградена чрез разделяне на нива, работата на всеки елемент е да изпълнява една задача. С всяко ниво задачата на елемента намалява. Локално топлоснабдяване - захранване с топлина на една или повече къщи. Централизираните отоплителни мрежи имат редица предимства: намаляване на потреблението на гориво и намаляване на разходите, използване на нискокачествено гориво, подобряване на санитарното състояние на жилищните райони. Централизираната система за топлоснабдяване включва източник на топлинна енергия (CHP), отоплителна мрежа и агрегати, консумиращи топлина. Когенерационните централи се комбинират, за да произвеждат топлина и енергия. Източници на локално топлоснабдяване са печки, котли, бойлери.

Целта ми е да се запозная с обща информация и концепцията за котелни системи, кои котли се използват за топлоснабдяване на сгради.

1. Общи сведения и понятия за котелни системи

Котелна инсталация е комплекс от устройства, разположени в специални помещения и използвани за преобразуване на химическата енергия на горивото в топлинна енергия на пара или гореща вода. Основните елементи на котелната инсталация са котел, горивно устройство (пещ), захранващи и тягови устройства.

Захранващите устройства (помпи, инжектори) са предназначени за подаване на вода към котела.

В зависимост от целта, за която се използва топлинната енергия, котелните се разделят на енергийни, отоплителни и промишлени и отоплителни.

Енергийните котелни захранват с пара парни електроцентрали, които генерират електричество и обикновено са част от комплекс от електроцентрали. Отоплителните и промишлени котелни се изграждат в промишлени предприятия и осигуряват топлинна енергия за отоплителни и вентилационни системи, захранване с топла вода на сгради и технологични процесипроизводство. Отоплителните котелни са предназначени за същите цели, но обслужват жилищни и обществени сгради. Те са разделени на свободно стоящи, блокиращи се, т.е. в съседство с други сгради и вградени в сгради. Напоследък все по-често се изграждат отделни разширени котелни с очакване да обслужват група сгради, жилищен район или микрорайон. Понастоящем инсталирането на котелни помещения, вградени в жилищни и обществени сгради, е разрешено само с подходяща обосновка и съгласие с органите за санитарна инспекция. Котелни с ниска мощност (индивидуални и малки групи) обикновено се състоят от котли, циркулационни и захранващи помпи и устройства за тяга. В зависимост от това оборудване се определят основно размерите на котелното помещение. Котелни със средна и висока мощност - 3,5 MW и повече - се различават по сложността на оборудването и състава на сервизните и помощните помещения. Решенията за пространствено планиране на тези котелни трябва да отговарят на изискванията на санитарните норми за проектиране на промишлени предприятия.

1.1 Класификация на котелните инсталации

2. Видове отоплителни котли

.1 Газови котли

Ако до обекта се доставя основен газ, тогава в по-голямата част от случаите отоплението на къщата с помощта на газов котел е оптимално, тъй като няма да намерите по-евтино гориво. Има много производители и модели газови котли. За да улесним разбирането на това разнообразие, ще разделим всички газови котли на две групи: подови и стенни. Стенните и подовите котли имат различен дизайн и компоненти.

Подовият котел е традиционно, консервативно нещо, което не е претърпяло големи промени в продължение на много десетилетия. Топлообменникът на подовите котли обикновено е изработен от чугун или стомана. Има различни мнения за това кой материал е по-добър. От една страна, чугунът е по-малко податлив на корозия; топлообменникът от чугун обикновено се прави по-дебел, което може да има положителен ефект върху експлоатационния му живот. В същото време топлообменникът от чугун има и недостатъци. Той е по-крехък и следователно съществува риск от образуване на микропукнатини по време на транспортиране и товарене и разтоварване. В допълнение, по време на работа на чугунени котли при използване на твърда вода, поради конструктивните характеристики на чугунените топлообменници и свойствата на самия чугун, с течение на времето те се разрушават в резултат на локално прегряване. Ако говорим за стоманени котли, те са по-леки и не са много податливи на удари по време на транспортиране. В същото време, ако се използва неправилно, стоманеният топлообменник може да корозира. Но не е много трудно да се създадат нормални работни условия за стоманен котел. Важно е температурата в котела да не пада под температурата на точката на оросяване. Добрият дизайнер винаги ще може да създаде система, която ще увеличи максимално експлоатационния живот на котела. От своя страна всички подови газови котли могат да бъдат разделени на две основни групи: с атмосферни и с принудителен въздух (понякога наричани сменяеми, вентилаторни, монтирани) горелки. Първите са по-прости, по-евтини и в същото време работят по-тихо. Котлите с горелки с принудителен въздух имат по-голяма ефективност и са значително по-скъпи (като се вземе предвид цената на горелката). Котлите за работа с горелки с принудителен въздух имат възможност за инсталиране на горелки, работещи както на газ, така и на течно гориво. Мощността на подовите газови котли с атмосферна горелка в повечето случаи варира от 10 до 80 kW (но има компании, произвеждащи по-мощни котли от този тип), докато моделите със сменяеми надуваеми

горелките могат да достигнат мощност от няколко хиляди kW. В нашите условия друг параметър на газовия котел е много важен - зависимостта на неговата автоматизация от електричество. В края на краищата у нас често има случаи на проблеми с електричеството - някъде то се подава с прекъсвания, а на места го няма напълно. Повечето съвременни газови котли с атмосферни горелки работят независимо от наличието на мощност. Що се отнася до вносните котли, ясно е, че в западните страни няма такива проблеми и често възниква въпросът: има ли добри вносни газови котли, които работят автономно от електричество? Да те съществуват. Тази автономия може да бъде постигната по два начина. Първият е максимално да се опрости системата за управление на котела и поради почти пълната липса на автоматизация да се постигне независимост от електричеството (това важи и за битовите котли). В този случай котелът може да поддържа само зададената температура на охлаждащата течност и няма да се ръководи от температурата на въздуха във вашата стая. Вторият метод, по-прогресивен, е използването на топлинен генератор, който от топлината генерира електричеството, необходимо за работата на автоматизацията на котела. Тези котли могат да се използват с дистанционни стайни термостати, които ще управляват котела и ще поддържат зададената от вас стайна температура.

Газовите котли могат да бъдат едностепенни (работят само на едно ниво на мощност) и двустепенни (2 нива на мощност), както и с модулация (плавно регулиране) на мощността, тъй като пълната мощност на котела е необходима за приблизително 15- 20% от отоплителния сезон и 80-85% Тъй като е ненужен, ясно е, че е по-икономично да се използва котел с две степени на мощност или модулация на мощността. Основните предимства на двустепенния котел са: увеличаване на експлоатационния живот на котела чрез намаляване на честотата на включване/изключване на горелката, работа на 1-ва степен с намалена мощност и намаляване на броя включвания/изключвания на горелката ви позволява да пестите газ , и, следователно, пари.

Стенните котли се появиха сравнително наскоро, но дори и през този сравнително кратък период от време те спечелиха много привърженици по целия свят. Едно от най-точните и изчерпателни определения на тези устройства е „мини котелно помещение“. Този термин не се появи случайно, тъй като в малък корпус има не само горелка, топлообменник и устройство за управление, но и в повечето модели една или две циркулационни помпи, разширителен съд, система, която осигурява безопасна работа на котела, манометър, термометър и много други елементи, без които една нормална котелна централа не може да работи. Въпреки факта, че стенните котли внедряват най-модерните технически разработки в областта на отоплението, цената на „стенните котли“ често е 1,5-2 пъти по-ниска от тази на техните подови колеги. Друго важно предимство е лесната инсталация. Купувачите често вярват, че лесната инсталация е предимство, което трябва да се отнася само за монтажниците. Това не е съвсем вярно, защото сумата, която реалният потребител ще трябва да плати за инсталиране на стенен котел или за инсталиране на котелно помещение, където котелът, бойлерът, помпите, разширителният съд и много други са монтирани отделно, се различават много значително. Компактността и възможността за вписване на стенен котел в почти всеки интериор е още едно предимство на този клас котли.

Въпреки факта, че стенните котли внедряват най-модерните технически разработки в областта на отоплението, цената на „стенните котли“ често е 1,5-2 пъти по-ниска от тази на техните подови колеги. Друго важно предимство е лесната инсталация. Купувачите често вярват, че лесната инсталация е предимство, което трябва да се отнася само за монтажниците. Това не е съвсем вярно, защото сумата, която реалният потребител ще трябва да плати за инсталиране на стенен котел или за инсталиране на котелно помещение, където котелът, бойлерът, помпите, разширителният съд и много други са монтирани отделно, се различават много значително. Компактността и възможността за вписване на стенен котел в почти всеки интериор е още едно предимство на този клас котли.

Според метода на отстраняване на отработените газове всички газови котли могат да бъдат разделени на модели с естествена тяга (отстраняването на отработените газове става поради тяга, създадена в комина) и с принудителна тяга (с помощта на вентилатор, вграден в котела). Повечето компании, произвеждащи стенни газови котли, произвеждат модели както с естествена тяга, така и с принудителна тяга. Котлите с естествена тяга са добре познати на мнозина и коминът над покрива не изненадва никого. Бойлерите с принудителна тяга се появиха съвсем наскоро и имат много предимства по време на монтаж и работа. Както бе споменато по-горе, отработените газове се отстраняват от тези котли с помощта на вграден вентилатор. Такива модели са идеални за помещения без традиционен комин, тъй като продуктите от горенето в този случай се изпускат през специален коаксиален комин, за който е достатъчно да се направи само дупка в стената. Коаксиалният комин също често се нарича "тръба в тръба". Чрез вътрешната тръба на такъв комин продуктите от горенето се отстраняват на улицата с помощта на вентилатор, а въздухът влиза през външната тръба. В допълнение, тези котли не изгарят кислород от помещението, не изискват допълнителен поток от студен въздух в сградата от улицата, за да поддържат горивния процес и намаляват инвестициите по време на монтажа, т.к. не е необходимо да се прави скъп традиционен комин, вместо който успешно може да се използва къс и евтин коаксиален комин. Котлите с принудителна тяга се използват и в случаите, когато има традиционен комин, но отнемането на въздух за горене от помещението е нежелателно.

Според вида на запалването стенните газови котли могат да бъдат с електрическо или пиезо запалване. Котлите с електрическо запалване са по-икономични, тъй като няма запалка с постоянно горящ пламък. Поради липсата на постоянно горящ фитил, използването на котли с електрическо запалване може значително да намали консумацията на газ, което е най-важно при използване на втечнен газ. Икономията на втечнен газ може да достигне 100 кг годишно. Има още едно предимство на котлите с електрическо запалване - в случай на временно прекъсване на захранването, котелът ще се включи автоматично, когато захранването се възстанови, докато модел с пиезо запалване ще трябва да се включи ръчно.

Според вида на горелката, стенните котли могат да бъдат разделени на два вида: с обикновена горелка и с модулирана горелка. Модулиращата горелка осигурява най-икономичния режим на работа, тъй като котелът автоматично регулира мощността си в зависимост от потреблението на топлина. В допълнение, модулиращата горелка осигурява максимален комфорт в режим БГВ, като ви позволява да поддържате температурата на горещата вода на постоянно, определено ниво.

Повечето стенни котли са оборудвани с устройства, които осигуряват тяхната безопасна работа. И така, сензор за наличие на пламък изключва подаването на газ, когато пламъкът изгасне, блокиращ термостат изключва котела, когато температурата на водата в котела се повиши неочаквано, специално устройство изключва котела, когато токът спре, друго устройство блокира котела когато газта е изключена. Има и устройство за изключване на котела, когато обемът на охлаждащата течност падне под нормалното и сензор за контрол на тягата.

2.2 Електрически котли

Има няколко основни причини, ограничаващи разпространението на електрическите котли: не всички райони имат възможност да разпределят електрическата мощност, необходима за отопление на къща (например къща с площ от 200 кв. М изисква приблизително 20 kW), много високата цена на електроенергията и прекъсванията на електрозахранването. Електрическите котли наистина имат много предимства. Сред тях: относително ниска цена, лесна инсталация, леки и компактни, те могат да бъдат окачени на стената, като резултат - спестяване на място, безопасност (без открит пламък), лекота на работа, електрическият бойлер не изисква отделна стая (котелно помещение), електрически бойлер не изисква монтаж на комин, електрическият котел не изисква специални грижи, безшумен е, електрическият котел е екологичен, няма вредни емисии и чужди миризми. Освен това, в случаите, когато е възможно прекъсване на електрозахранването, често се използва електрически котел заедно с резервен котел на твърдо гориво. Същата опция се използва и за пестене на енергия (първо къщата се отоплява с евтино твърдо гориво, а след това температурата се поддържа автоматично с помощта на електрически бойлер).

Струва си да се отбележи, че когато се инсталират в големи градове със строги екологични стандарти и проблеми с координацията, електрическите котли също често превъзхождат всички други видове котли (включително газови). Накратко за дизайна и конфигурацията на електрически котли. Електрическият бойлер е доста просто устройство. Основните му елементи са топлообменник, състоящ се от резервоар с монтирани в него електрически нагреватели (нагревателни елементи) и блок за управление и регулиране. Електрически котли от някои компании се доставят вече оборудвани с циркулационна помпа, програматор, разширителен съд, предпазен клапан и филтър. Важно е да се отбележи, че електрическите котли с ниска мощност се предлагат в две различни версии - монофазни (220 V) и трифазни (380 V).

Котли с мощност над 12 kW обикновено се произвеждат само трифазни. По-голямата част от електрическите котли с мощност над 6 kW се произвеждат в многостепенни версии, което позволява рационалното използване на електроенергията и не включването на котела на пълна мощност през преходните периоди - през пролетта и есента. При използването на електрически котли най-важно е рационалното използване на енергията.

2.3 Котли на твърдо гориво

Горивото за котли на твърдо гориво може да бъде дърва за огрев (дърва), кафяви или твърди въглища, кокс, торфени брикети. Има както „всеядни“ модели, които могат да работят с всички горепосочени видове гориво, така и такива, които работят с някои от тях, но имат по-голяма ефективност. Едно от основните предимства на повечето котли на твърдо гориво е, че с тяхна помощ можете да създадете напълно автономна отоплителна система. Поради това такива котли се използват по-често в райони, където има проблеми с доставката на главен газ и електричество. Има още два аргумента в полза на котлите на твърдо гориво - наличността и ниската цена на горивото. Недостатъкът на повечето представители на котли от този клас също е очевиден - те не могат да работят в напълно автоматичен режим и изискват редовно зареждане с гориво.

Струва си да се отбележи, че има котли на твърдо гориво, които съчетават основното предимство на моделите, които съществуват от много години - независимост от електричество и са в състояние автоматично да поддържат дадена температура на охлаждащата течност (вода или антифриз). Автоматичното поддържане на температурата се извършва по следния начин. Котелът е оборудван със сензор, който следи температурата на охлаждащата течност. Този сензор е механично свързан с амортисьора. Ако температурата на охлаждащата течност стане по-висока от зададената, клапата автоматично се затваря и процесът на горене се забавя. Когато температурата падне, клапата леко се отваря. По този начин това устройство не изисква свързване към електрическа мрежа. Както бе споменато по-горе, повечето традиционни котли на твърдо гориво могат да работят с кафяви и твърди въглища, дърва, кокс и брикети.

Защитата от прегряване се осигурява от наличието на верига за охлаждаща вода. Тази система може да се управлява ръчно, т.е. когато температурата на охлаждащата течност се повиши, е необходимо да отворите вентила на изходната тръба на охлаждащата течност (клапанът на входящата тръба е постоянно отворен). В допълнение, тази система може да се управлява и автоматично. За да направите това, на изходната тръба е монтиран вентил за намаляване на температурата, който автоматично ще се отвори, когато охлаждащата течност достигне максималната температура. Освен това какво гориво да използвате за отопление на дома си, е много важно правилно да изберете необходимата мощност на котела. Обикновено мощността се изразява в kW. За отопление на 10 квадратни метра е необходима приблизително 1 kW мощност. м добре изолирана стая с височина на тавана до 3 м. Трябва да се има предвид, че тази формула е много приблизителна.

Окончателното изчисление на мощността трябва да се доверява само на професионалисти, които в допълнение към площта (обема) ще вземат предвид много други фактори, включително материала и дебелината на стените, вида, размера, броя и местоположението на прозорците и др.

Котлите с пиролизно изгаряне на дърва имат по-висока ефективност (до 85%) и позволяват автоматично регулиране на мощността.

Недостатъците на пиролизните котли включват на първо място по-високата цена в сравнение с традиционните котли на твърдо гориво. Между другото, има котли, които работят не само на дърва, но и котли на слама. При избора и монтажа на котел на твърдо гориво е много важно да се спазват всички изисквания към комина (неговата височина и вътрешно сечение).

3. Видове котли за отопление на сгради

отопление на газов котел

Има два основни типа парни котли: газотръбни и водотръбни. Газотръбни се наричат всички котли (жаротръбни, димогарни и димогарни), в които високотемпературните газове преминават вътре в огневи и димни тръби, отдавайки топлина на водата около тръбите. При водотръбните котли нагрятата вода протича през тръбите, а димните газове измиват външната страна на тръбите. Газотръбните котли лежат на страничните стени на горивната камера, докато водотръбните котли обикновено са прикрепени към рамката на котела или сградата.

3.1 Газотръбни котли

В съвременната топлоенергетика използването на газотръбни котли е ограничено до топлинна мощност около 360 kW и работно налягане около 1 MPa.

Факт е, че при проектирането на съд с високо налягане, като например котел, дебелината на стената се определя от дадените стойности на диаметър, работно налягане и температура.

Ако посочените гранични параметринеобходимата дебелина на стената се оказва неприемливо голяма. Освен това е необходимо да се вземат предвид изискванията за безопасност, тъй като експлозията на голям парен котел, придружена от мигновено освобождаване на големи количества пара, може да доведе до бедствие.

Като се има предвид сегашното ниво на технологиите и съществуващите изисквания за безопасност, газотръбните котли могат да се считат за остарели, въпреки че много хиляди такива котли с топлинна мощност до 700 kW все още работят, обслужвайки промишлени предприятия и жилищни сгради.

3.2 Водотръбни котли

Водотръбният котел е разработен в отговор на непрекъснато нарастващите изисквания за повишена производителност на пара и налягане на парата. Факт е, че когато парата и водата под високо налягане са в тръба с не много голям диаметър, изискванията за дебелина на стената се оказват умерени и лесно изпълнени. Конструкцията на водотръбните парни котли е много по-сложна от газовите. Въпреки това, те се нагряват бързо, практически са взривобезопасни, лесно се регулират, за да поемат промени в натоварването, лесни са за транспортиране, лесно се преконфигурират като дизайн и могат да понасят значително претоварване. Недостатъкът на водотръбния котел е, че конструкцията му съдържа много възли и компоненти, чиито връзки не трябва да позволяват течове при високи налягания и температури. Освен това възлите на такъв котел, работещ под налягане, са трудно достъпни по време на ремонт.

Водотръбният котел се състои от снопове тръби, свързани в краищата си към барабан (или барабани) с умерен диаметър, като цялата система е монтирана над горивната камера и е затворена във външен корпус. Водещите прегради принуждават димните газове да преминават през тръбните снопове няколко пъти, което води до по-пълен пренос на топлина. Барабани (с различни конструкции) служат като резервоари за вода и пара; техният диаметър е избран минимален, за да се избегнат трудностите, характерни за газотръбните котли. Водотръбните котли се предлагат в следните видове: хоризонтални с надлъжен или напречен барабан, вертикални с един или повече парни барабани, радиационни, вертикални с вертикален или напречен барабан и комбинации от тези варианти, в някои случаи с принудителна циркулация.

Заключение

И така, в заключение можем да кажем, че котлите са важен елемент в топлоснабдяването на една сграда. При избора на колове е необходимо да се вземат предвид техническите, технико-икономическите, механичните и други показатели за най-добрия вид топлоснабдяване на сградата. Котелните инсталации, в зависимост от естеството на потребителите, се разделят на енергийни, производствени и отоплителни и отоплителни. Въз основа на вида на произвежданата охлаждаща течност те се разделят на пара и гореща вода.

Моята работа разглежда видове котли на газ, електричество, твърдо гориво, както и видове котли като газотръбни и водотръбни котли.

От горното си струва да се подчертаят плюсовете и минусите на различните видове котли.

Предимствата на газовите котли са: рентабилност в сравнение с други видове гориво, лекота на работа (работата на котела е напълно автоматизирана), висока мощност (можете да отоплявате голяма площ), възможност за инсталиране на оборудване в кухнята ( ако мощността на котела е до 30 kW), компактни размери, екологичност (малко вредни вещества ще бъдат изпуснати в атмосферата).

Недостатъци на газовите котли: преди монтажа трябва да получите разрешение от Gazgortekhnadzor, опасността от изтичане на газ, определени изисквания за помещението, където е инсталиран котелът, наличието на автоматизация, която блокира достъпа на газ в случай на изтичане или липса на вентилация.

Предимства на електрическите котли: ниска цена, лесна инсталация, компактност и леко тегло - електрическите котли могат да бъдат окачени на стената и спестяват полезно пространство, безопасност (без открит пламък), лекота на работа, електрическите котли не изискват отделна стая ( котелно помещение), не изискват монтаж на комин, не изискват специални грижи, тихи са, екологично чисти - няма вредни емисии или чужди миризми.

Основните причини, ограничаващи разпространението на електрическите котли, не са във всички области, възможно е да се отделят няколко десетки киловата електроенергия, доста високата цена на електроенергията и прекъсванията на електрозахранването.

Първо, нека подчертаем недостатъците на котлите на твърдо гориво: на първо място, котлите за отопление на твърдо гориво използват твърдо гориво, което има относително нисък топлообмен. Наистина, за да затоплите правилно голяма къща, ще трябва да отделите много гориво и време. Освен това горивото ще изгори доста бързо - за два до четири часа. След това, ако къщата не се затопли достатъчно, ще трябва да запалите огъня отново. Освен това, за да направите това, първо трябва да почистите горивната камера от образуваните въглища и пепел. Едва след това ще бъде възможно да се добави гориво и да се запали отново огъня. Всичко това се прави на ръка.

От друга страна, котлите на твърдо гориво имат и някои предимства. Например да не сте придирчиви към горивото. Наистина те могат да работят ефективно на всички видове твърдо гориво - дърва, торф, въглища и изобщо всичко, което може да гори. Разбира се, такова гориво може да се получи бързо и не твърде скъпо в повечето региони на нашата страна, което е сериозен аргумент в полза на котлите на твърдо гориво. В допълнение, тези котли са напълно безопасни, така че могат да бъдат инсталирани или в сутерена на къщата, или просто наблизо. В същото време можете да сте сигурни, че няма да настъпи ужасна експлозия поради изтичане на гориво. Разбира се, не е нужно да оборудвате специално място за съхранение на гориво - заровете резервоари за съхранение на газ или дизелово гориво в земята.

В момента има два основни типа парни котли, а именно газотръбни и водотръбни. Газотръбните котли включват тези котли, в които високотемпературни газове протичат вътре в пламъчни и димни тръби, като по този начин отделят топлина на водата, която заобикаля тръбите. Водотръбните котли се отличават с факта, че нагрятата вода тече през тръбите, а външната страна на тръбите се измива с газове.

Библиография

1.Бойко Е.А., Шпиков А.А., Котелни инсталации и парогенератори (конструктивни характеристики на енергийни котелни агрегати) - Красноярск, 2003 г.

.Брюханов O.N. Газифицирани котелни агрегати. Учебник. ИНФРА-М. - 2007 г.

.ГОСТ 23172-78. Kotlyстационарен. Термини и определения. - Определение за котли „за производство на пара или за нагряване на вода под налягане“.

.Двойнишников В. А. и др.. Проектиране и изчисляване на котли и котелни инсталации: Учебник за технически училища със специалност "Котелнотехника" / V.A. Двойнишников, Л.В. Деев, М.А. Изюмов. - М.: Машиностроене, 1988.

.Левин I.M., Botkachik I.A., Димососи и вентилатори на мощни електроцентрали, M. - L., 1962.

.Максимов В. М., Котелни агрегати с голям капацитет на пара, М., 1961 г.

.Тихомиров К.В. Сергеенко Е. С. "Отоплителна техника, топлоснабдяване и газоснабдяване и вентилация." Учебник за университети. 4-то изд., преработено. и допълнителни - М.: Стройиздат, 1991

.Енциклопедия "КръгосветУниверсален" научно-популярна онлайн енциклопедия.

Обучение

Нуждаете се от помощ при изучаване на тема?

Нашите специалисти ще съветват или предоставят услуги за обучение по теми, които ви интересуват.
Изпратете вашата кандидатурапосочване на темата точно сега, за да разберете за възможността за получаване на консултация.

Топлоснабдяване

Системите за централно отопление се характеризират с комбинация от три основни звена: източници на топлина, отоплителни мрежи и локални системи за потребление на топлина (използване на топлина) на отделни сгради и конструкции.

При използване на изкопаеми гориваизточникът на топлинна енергия може да бъде котелна централа или топлоелектрическа централа, в ядрени топлоцентралиЯдреното гориво се използва за производство на топлинна енергия, в някои случаи се използва като спомагателно гориво. възобновяеми източници на топлина– геотермална енергия, енергия от слънчева радиация и др.

Видове гориво

Според дефиницията на Д. И. Менделеев „горивото е горимо вещество, което умишлено се изгаря, за да се получи топлина“.

Всеизвестен основни видове гориво-дърва за огрев, торф, въглища, шисти, нефтени остатъци, газ. Всички те са органични съединения, способни да реагират с кислорода във въздуха при високи температури, което отделя топлина.

Горивото се произвежда в големи количества, запасите му в природата са много значителни. Кислородът, необходим за реакцията, се взема от околния въздух. В резултат на реакцията се получават силно нагрети горивни газове, чиято топлина се използва в котелната инсталация. Охладените газове се отделят в атмосферата през комина.

За изгаряне може използват както естествени, така и изкуствени горива, получени след преработка на природно гориво с цел изолиране на ценни продукти от него, които включват смоли, бензин, бензоли, минерални смазочни масла, бои, фармацевтични продукти, амониев сулфат, използван за селскостопански нужди и др.

Твърдо гориво:

а) естествени - дърва за огрев, въглища, антрацит, торф;

б) изкуствени - дървени въглища, кокс и въглищен прах, който се получава от натрошени въглища.

Течно гориво:

а) натурален - масло;

б) изкуствени - бензин, керосин, мазут, катран.

Газообразно гориво:

а) природен - природен газ;

б) изкуствен - генераторен газ, получен от газификацията на различни видове твърдо гориво (торф, дърва за огрев, въглища и др.), Кокс, доменна пещ, осветление и други газове.

Видове котелни инсталации

Стационарно котелно помещениевече не е единственият вариант за автономно отопление. Оборудването изисква стая - но нейното местоположение може да бъде всяко.

Блокови котелни помещениянапример може да се постави както в сутерена, така и на покрива (ако са изпълнени редица условия). Освен това самите котелни са станали много по-надеждни. Това се дължи главно на факта, че производствените предприятия започнаха да предлагат инсталации до ключ: цялото необходимо оборудване вече е инсталирано в блокове или в модул и можете да започнете инсталацията. Съответно има два вида котелни: блокови и модулни котелни. И двата вида конструкции са удобни по отношение на транспортирането (като правило те се транспортират с железопътен или автомобилен транспорт).

Основно оборудване за котелно помещение: бойлер, водна помпа, резервоар за течност, тръби, устройство за горене. Някои също купуват допълнително оборудване, което помага да се спестят пари: енергонезависими котли, котли с функция за електрическо запалване, двуходови и комбинирани чугунени котли.

Сравнително наскоро на пазара се появи термично оборудване ТКУ – транспортируеми котелни агрегати.Необходимостта от тях възникна с появата на нови производства, които се намират в сгради, които не са свързани с централната отоплителна система. Предимството на новия продукт е, че е доста лесен за транспортиране (модулната конструкция е с колела), лесен е за управление и не изисква постоянно присъствие на оператор. Освен това, като правило, TCU са напълно автоматизирани, така че управлението им е доста просто. В същото време той е в състояние да генерира достатъчно количество топлина и не изисква връзка с комуникации.

Класификация на котелни.

В зависимост от това къде се намира инсталацията се разграничават:

· Покрив;

· Вградени в сградата;

· Блоково-модулен;

· Кадър.

§ Парни котли

§ Топла вода;

§ Смесени;

§ Котли с диатермично масло.

Всяка отоплителна система работи, както беше отбелязано по-рано, от един или друг Типсурови материали горивоили природен ресурс. IN В зависимост от това котлите се разделят на:

· Твърдо гориво. За това се използват дърва за огрев, въглища и други видове твърдо гориво.

· Течни горива – нафта, бензин, мазут и др.

· Газ.

· Смесени или комбинирани. Предполага се, че ще се използват различни видове и видове гориво.