Equipos de caldera. Instalaciones de calderas Clasificación de salas de calderas por finalidad.

UNIVERSIDAD ESTATAL DE UDMURT

FACULTAD DE FÍSICA Y ENERGÍA

Departamento de Disciplinas de Ingeniería General

Sobre el tema “Instalaciones de calderas. Clasificación. Composición de instalaciones de calderas, soluciones básicas de diseño. Disposición y colocación de instalaciones de calderas"

Completado por: Voronov V.N.

Estudiante del grupo FEF 54-21 “__”________2012.

Comprobado por: A. I. Karmanchikov

Profesor Asociado "__"________2012

Ízhevsk 2012

Instalaciones de calderas

Las instalaciones de calderas están diseñadas para calentar el fluido de trabajo, que luego ingresa a los sistemas de calefacción y suministro de agua. El fluido de trabajo suele ser agua corriente. El fluido de trabajo calentado se transfiere desde la instalación de calderas al sistema de suministro de calor mediante una tubería de calefacción, que es un sistema de tuberías.

Los sistemas de calderas se basan en una caldera de agua caliente o vapor, en la que el fluido de trabajo se suministra y calienta directamente. La elección de los parámetros de la caldera depende de muchas características. El volumen de la caldera se calcula en función del tamaño y las características operativas del sistema de calefacción.

Las instalaciones de calderas pueden ubicarse tanto en el interior de la instalación como en el exterior de la misma. Dentro de la instalación, se pueden instalar en el sótano, en una habitación separada e incluso en el techo. Si el edificio es un objeto grande, las instalaciones de calderas se realizan en forma de edificios separados con su propio sistema de ingeniería conectado al sistema de ingeniería general del objeto.

En las instalaciones de calderas se utilizan varios tipos de combustible. Las salas de calderas que funcionan con gas natural son las más extendidas en la actualidad. Dado que nuestro país es líder en reservas de este tipo de combustible, no hay que temer que se agoten los recursos energéticos. Además del gas, las plantas de calderas utilizan como combustible productos derivados del petróleo (fuelóleo, diésel) y combustibles sólidos (carbón, coque, madera). Varias salas de calderas pueden utilizar tipos combinados de combustible. Una característica importante de cualquier sala de calderas es la categoría de confiabilidad del suministro de calor a los consumidores.

Todas las instalaciones de calderas existentes se pueden dividir en caminos separados, cada uno de los cuales realiza su propia función, asegurando la normalidad. trabajo seguro caldera y sala de calderas en su conjunto. Así, las plantas de calderas constan de los siguientes caminos: aire, combustible, gas, eliminación de cenizas y escorias y vapor-agua.

El elemento principal de cualquier instalación de caldera es la caldera. Sus elementos principales son pantallas formadas por tubos curvados que sirven para transferir calor a una mezcla de vapor y agua, vapor, agua o aire, que también se denominan fluidos de trabajo. El agua que ingresa a la instalación de calderas se calienta en el horno hasta la temperatura de ebullición, al pasar a través de las rejillas se calienta suavemente hasta la temperatura de saturación y se convierte en vapor, que a su vez se sobrecalienta a la temperatura requerida.

Dependiendo de la transformación del fluido de trabajo, se distinguen tres procesos de la superficie de calentamiento de la caldera: evaporación, calentamiento y sobrecalentamiento del vapor. Las superficies calefactoras, a su vez, también se diferencian según el método de transferencia de calor al fluido de trabajo en tres grupos:

convectivo: recibir calor de una fuente mediante procesos convectivos;

radiación: recibir calor de la radiación térmica de los productos de la combustión de combustibles;

radiación-convectiva: generación de calor tanto por convección como por radiación térmica del combustible.

Las superficies de calentamiento en las instalaciones de calderas son economizadores, en los que se calienta o se vaporiza parcialmente el agua de alimentación que ingresa a la caldera de vapor. En consecuencia, los economizadores vienen en tipos con y sin ebullición. Se encuentran en zonas de temperatura relativamente baja en pozos de sumideros convectivos. Las superficies de evaporación suelen estar situadas directamente en el horno de la caldera o en la salida de gases directamente detrás de la cámara de combustión, donde se establecen las temperaturas más altas.

Existen varios tipos de superficies de evaporación: festones, haces de calderas y rejillas de combustión. Las pantallas de combustión están formadas por tubos situados en el mismo plano. Están ubicados cerca de las paredes de la cámara de combustión y las protegen del sobrecalentamiento. Si las pantallas se instalan dentro de la cámara de combustión y están expuestas a irradiación bilateral, se denominan de dos luces.

Las calderas de presión subcrítica de paso único tienen rejillas de combustión ubicadas en la parte inferior del hogar, por lo que se denominan parte de radiación inferior. Los haces de caldera y los festones se utilizan en calderas de plantas de calderas de media presión y pequeña capacidad. Los festones están formados por tubos de luneta trasera, que están separados entre sí a una distancia considerable, formando haces de varias filas y representan superficies de calefacción semi-radiantes.

Las instalaciones de calderas son un conjunto de equipos diseñados para convertir la energía química del combustible en energía térmica con el fin de producir agua caliente o vapor de parámetros específicos. Existen varias clasificaciones de salas de calderas, entre las que podemos distinguir una clasificación según las opciones de diseño (aquí distinguimos salas de calderas montadas en el techo, estacionarias, empotradas, adosadas y modulares). Las salas de calderas también se dividen en calderas de vapor, agua caliente y aceite térmico según el método de producción de calor; Si hablamos del combustible utilizado, las salas de calderas se pueden dividir en combustible sólido, fueloil, gas y combinados, según su finalidad se dividen en calefacción y tecnológicas. La instalación de caldera consta de un grupo de caldera, mecanismos y dispositivos auxiliares.

Para cada una de estas clasificaciones sólo son adecuados los sistemas de calderas transportables, cuya demanda aumenta constantemente. En primer lugar, esto se debe, por supuesto, a su versatilidad. De todas las salas de calderas autónomas que existen actualmente en el mercado, solo estas salas de calderas incluyen cuatro sistemas: calefacción, gas, calentamiento de agua y vapor. Esto permite a los clientes resolver varios problemas a la vez con una sola instalación, lo que reduce significativamente los gastos del presupuesto. También se pueden obtener ahorros comprando una sala de calderas con quemadores que puedan funcionar con combustible combinado.

Las salas de calderas modulares son económicas en su transporte, instalación y operación. Los costes también se reducen gracias a la alta automatización de la sala de calderas, que puede funcionar durante mucho tiempo en el modo autónomo especificado en su lanzamiento. Si las grandes centrales térmicas emplean una gran cantidad de personal, entonces un operador es suficiente para controlar el funcionamiento de una sala de calderas modular en bloque. Su trabajo será aún menos laborioso si se integra un microprocesador en la sala de calderas, que lee y transmite con mayor precisión toda la información de todos los dispositivos de la sala de calderas a un control remoto especial.

Cabe destacar que una instalación de caldera de bloque tiene la mayor eficiencia posible, esto se combina con costos mínimos para su mantenimiento y su operación directa. Así, al adquirir una instalación de caldera de bloque, su propietario recuperará rápidamente su coste y podrá obtener ingresos (esto es si hablamos de propietarios de empresas productoras y constructoras); y si una persona común, el propietario de su propia casa, compró una sala de calderas modular en bloque, puede estar seguro de que durante toda la vida útil de la instalación de la caldera no se quedará sin calefacción ni agua caliente.

Equipo de caldera

El equipo de caldera, que forma parte de las instalaciones de calderas, garantiza el proceso tecnológico de calentamiento del fluido de trabajo en la caldera. El equipamiento de la caldera incluye:

calderas de agua caliente y vapor

plantas de tratamiento de agua
tuberías de calderas, válvulas de cierre
generadores de calor
indicadores de nivel de agua
sensores y controladores
y mucho más

El equipo de caldera se selecciona en función de las condiciones de funcionamiento y las características técnicas requeridas para una determinada instalación de caldera.

Salas de calderas de gas

Las salas de calderas de gas son el tipo de instalación de calderas más común en la actualidad. Las ventajas obvias son sus bajos costes de construcción y funcionamiento en comparación con otros tipos de instalaciones de calderas. La extensa red de gasoductos del país, en constante desarrollo, permite suministrar gas a casi cualquier punto. Esto conduce a una reducción en el costo de entrega de combustible de trabajo mediante transporte convencional. Además, el gas tiene una mayor capacidad calorífica y transferencia de calor en comparación con otros tipos de combustible y deja menos sustancias nocivas después de la combustión.

En las empresas industriales, las salas de calderas de gas son la principal fuente de suministro de calor para los procesos tecnológicos y para el suministro de calor al personal de trabajo. Al mismo tiempo, en privado. edificios residenciales Las salas de calderas de gas también comenzaron a aparecer con mayor frecuencia. La gente apreció los beneficios de tales instalaciones.

Las salas de calderas de gas son una fuente de energía insustituible y más barata que la electricidad.

Salas de calderas modulares

Las salas de calderas modulares son sistemas de ingeniería prefabricados que pueden transportarse e instalarse fácilmente en cualquier lugar. Al utilizar salas de calderas modulares, puede ahorrar significativamente en diseño e instalación, ya que estos sistemas generalmente se instalan listos para usar en un contenedor y están equipados con todo el equipo necesario para el funcionamiento y la automatización del proceso.

Las salas de calderas modulares incluyen el siguiente equipamiento:

calderas de agua caliente

Equipo tecnológico

sistemas de automatización

sistemas de tratamiento de agua

y mucho más

La composición del equipo incluido en las salas de calderas modulares depende de la potencia requerida de las instalaciones de calderas. La ventaja obvia que tienen las salas de calderas modulares es su movilidad y menores costos de instalación y operación.

Una caldera es un dispositivo de intercambio de calor en el que el calor de los productos calientes de la combustión del combustible se transfiere al agua. Como resultado, el agua se convierte en vapor en calderas de vapor y se calienta a la temperatura requerida en calderas de agua caliente.

El dispositivo de combustión se utiliza para quemar combustible y convertir su energía química en calor de gases calentados.

Los dispositivos de alimentación (bombas, inyectores) están diseñados para suministrar agua a la caldera.

El dispositivo de tiro consta de ventiladores, un sistema de conductos de aire y gas, extractores de humos y una chimenea, que aseguran el suministro de la cantidad requerida de aire al hogar y el movimiento de los productos de combustión a través de los conductos de humos de la caldera, así como su eliminación. a la atmósfera. Los productos de la combustión, al moverse a través de los conductos de humos y al entrar en contacto con la superficie de calentamiento, transfieren calor al agua.

Para garantizar un funcionamiento más económico, los sistemas de calderas modernos cuentan con elementos auxiliares: un economizador de agua y un calentador de aire, que sirven para calentar agua y aire, respectivamente; dispositivos para suministro de combustible y eliminación de cenizas, para limpieza de gases de combustión y agua de alimentación; dispositivos de control térmico y equipos de automatización que aseguran el funcionamiento normal e ininterrumpido de todas las partes de la sala de calderas.

Clasificación.

Salas de calderas modulares en bloque con potencias de 200 kW a 10000 kW (gama de modelos)

Hay salas de calderas diseñadas individualmente y de diferentes tipos:

Salas de calderas en el techo

Salas de calderas independientes

Salas de calderas modulares y en bloque.

Salas de calderas empotradas

Salas de calderas adjuntas

Salas de calderas transportables y móviles

Cada sala de calderas está diseñada sobre la base de SNiP II-35-76 "Instalaciones de calderas". El cálculo y diseño de la sala de calderas lo llevan a cabo especialistas certificados que han recibido formación en las plantas de fabricación de equipos de calderas.

Todos los parámetros operativos están controlados por sistemas de control automatizados sin presencia humana.

Compuesto salas de calderas en versión básica:

Calderas de calentamiento de agua La fiabilidad del suministro de calor está garantizada por la presencia en la composición. salas de calderas al menos dos unidades de caldera, representadas por calderas pirotubulares de acero que sean fiables y hayan demostrado su eficacia en mercado ruso empresas alemanas buderus, Viessmann.

Quemadores Weishaupt En las salas de calderas se utilizan. Quemadores de la empresa alemana Weishaupt.. Se utiliza para quemar gas natural. Quemadores LN, asegurando un bajo contenido de impurezas nocivas en los productos de combustión.

Suministro de gas doméstico Equipo del sistema de suministro de gas. salas de calderas regula el flujo de gas y controla los niveles de presión mínima y máxima de gas. En caso de situaciones de emergencia, el flujo de gas hacia sala de calderas se detiene automáticamente.

Regulación de la temperatura del agua de la red. Se utilizan controladores programables por microprocesador que controlan automáticamente el sistema de regulación de la temperatura del agua de la red en función de la temperatura exterior y las necesidades del Consumidor.

Equipo de bomba Las bombas del circuito de la caldera garantizan un funcionamiento independiente calderas. Las bombas de circulación gemelas en el circuito de red garantizan una redundancia del 100 %.

Tratamiento de agua y mantenimiento de presión en el sistema de calefacción. La unidad de tratamiento de agua reduce la dureza del agua de la caldera y evita la formación de incrustaciones en las superficies de intercambio de calor del equipo. El dispositivo de mantenimiento de presión rellena automáticamente con agua la caldera y los circuitos de la red, asegurando el nivel requerido de presión en el sistema de calefacción.

Separador hidráulico El equipo para el desacoplamiento hidráulico de la caldera y los circuitos de la red permite el funcionamiento estable de la sala de calderas en sistemas con un gran volumen de agua bajo una dinámica intensa de cambios en los caudales, temperatura y presión.

Señalización En las salas de calderas se instalan sistemas de alarma contra incendios y sistemas de alarma de gas para metano y monóxido de carbono.

Dispositivos de medición Se utilizan instrumentos inscritos en el Registro Estatal de Instrumentos de Medición, que permiten: – la medición de la energía térmica suministrada – la medición del consumo agua fría– medición del consumo de gas – medición del consumo de electricidad – control de los parámetros de funcionamiento de los equipos de la sala de calderas.

Automatización integral El sistema de automatización integrado garantiza un funcionamiento estable de las salas de calderas sin la presencia constante de personal de mantenimiento. El control remoto del funcionamiento de los equipos principales de la sala de calderas se realiza mediante un panel de control de alarma remota (incluido en el volumen de suministro).

Comunicación por módem para despacho remoto. Salas de calderas en el momento de la instalación o en cualquier período de funcionamiento posterior, se pueden conectar a modernos sistemas de despacho remoto. El complejo sistema de automatización tiene una unidad de módem incorporada para transmitir datos sobre el funcionamiento de los equipos de la sala de calderas a través de canales de comunicación telefónica o Internet.

pipas de humo Las paredes exteriores e interiores de las chimeneas están fabricadas en acero inoxidable y aisladas con un aislamiento rígido de lana mineral. Las chimeneas utilizadas disponen de certificado de cumplimiento de normas. seguridad contra incendios. Se instala una tubería separada para cada caldera de calefacción. Las chimeneas con una altura de 6 metros están incluidas en el suministro para salas de calderas de 200 kW a 10 MW. Si lo desea, el comprador puede rechazar la chimenea y también tiene la posibilidad de instalar chimeneas de diferente altura.

Decisiones constructivas Salas de calderas, dependiendo de tamaños y cantidades calderas, constan de uno o más bloques. Dependiendo de las condiciones climáticas, la estructura metálica de los módulos se aísla con paneles sándwich rígidos de tres capas con aislamiento de lana mineral de 80 a 150 mm de espesor. Las características de las estructuras de cerramiento del módulo cumplen con los requisitos reglamentarios de resistencia al fuego y seguridad contra incendios.

Las salas de calderas de baja potencia (individuales y de grupos pequeños) suelen constar de calderas, bombas de circulación y alimentación y dispositivos de tiro. Dependiendo de este equipamiento, se determinan principalmente las dimensiones de la sala de calderas.

Salas de calderas para medianas y Alto Voltaje- 3,5 MW y superiores: se diferencian en la complejidad del equipo y la composición de las instalaciones de servicio y servicios públicos. Las soluciones de planificación espacial de estas salas de calderas deben cumplir los requisitos Normas sanitarias diseño de empresas industriales (SI 245-71), SNiP P-M.2-72 y 11-35-76.

Clasificación de instalaciones de calderas.

Las instalaciones de calderas, según la naturaleza de los consumidores, se dividen en energía, producción y calefacción y calefacción. Según el tipo de refrigerante producido, se dividen en vapor (para generar vapor) y agua caliente (para producir agua caliente).

Las plantas de calderas producen vapor para turbinas de vapor en centrales térmicas. Estas salas de calderas suelen estar equipadas con unidades de calderas de alta y media potencia que producen vapor con parámetros aumentados.

Los sistemas de calderas de calefacción industrial (generalmente de vapor) producen vapor no solo para necesidades industriales, sino también para calefacción, ventilación y suministro de agua caliente.

Los sistemas de calderas de calefacción (principalmente agua caliente, pero también pueden ser de vapor) están diseñados para dar servicio a sistemas de calefacción de locales industriales y residenciales.

Dependiendo de la escala del suministro de calor, las salas de calderas de calefacción se dividen en locales (individuales), grupales y distritales.

Las salas de calderas locales suelen estar equipadas con calderas de agua que calientan el agua a una temperatura no superior a 115°C o calderas de vapor con una presión de trabajo de hasta 70 kPa. Estas salas de calderas están diseñadas para suministrar calor a uno o más edificios.

Los sistemas de calderas grupales proporcionan calor a grupos de edificios, zonas residenciales o barrios pequeños. Estas salas de calderas están equipadas con calderas de vapor y de agua caliente, que, por regla general, tienen una mayor capacidad de calefacción que las calderas de las salas de calderas locales. Estas salas de calderas suelen estar ubicadas en edificios separados especialmente construidos.

Las salas de calderas de calefacción urbana se utilizan para suministrar calor a grandes zonas residenciales: están equipadas con calderas de vapor o agua caliente relativamente potentes.

Planta de calderas con calderas de vapor. La instalación consta de una caldera de vapor que tiene dos tambores: superior e inferior. Los tambores están conectados entre sí mediante tres haces de tubos que forman la superficie de calentamiento de la caldera. Cuando la caldera está en funcionamiento, el tambor inferior se llena de agua, el tambor superior se llena de agua en la parte inferior y de vapor de agua saturado en la parte superior. En la parte inferior de la caldera hay una cámara de combustión con rejilla mecánica para quemar combustible sólido. Cuando se quema combustible líquido o gaseoso, en lugar de una rejilla, se instalan boquillas o quemadores, a través de los cuales se suministra combustible junto con aire a la cámara de combustión. La caldera está limitada por paredes de ladrillo: revestimiento.

Instalaciones de calderas ubicados en áreas especialmente designadas donde los extraños no tienen acceso. Y las redes de calefacción y las tuberías de calor conectan las salas de calderas y los consumidores.

Clasificación de salas de calderas.

Los sistemas de calderas modernos tienen diferentes clasificaciones. Cada uno de ellos se basa en un determinado principio o determinados valores. Hoy en día existen varias distinciones principales:

Ubicación.

Dependiendo de dónde esté ubicada la instalación se distinguen los siguientes:

Construido en el edificio;
Bloque modular;

En todo sistema de calefacción, su elemento principal es la caldera. Realiza la función principal: calentar. Dependiendo de la base sobre la que funcione todo el sistema y la caldera en particular, existen los siguientes tipos de calderas:

Calderas de vapor

Agua caliente;

Mezclado;

Calderas que utilizan aceite diatérmico.

Cualquier sistema de calefacción funciona, como se señaló anteriormente, de uno u otro. tipo materias primas combustible o recurso natural. Dependiendo de esto, las calderas se dividen en:

Combustible sólido. Para ello se utiliza leña, carbón y otros tipos de combustibles sólidos.

Combustibles líquidos: petróleo, gasolina, fueloil y otros.

Mixto o combinado. Uso previsto varios tipos y tipos de combustible.

Clasificación de unidades de caldera.

Las calderas como dispositivos técnicos para la producción de vapor o agua caliente se distinguen por una variedad de formas de diseño, principios de funcionamiento, tipos de combustible utilizados e indicadores de producción. Al mismo tiempo, según el método de organización del movimiento de agua y mezcla de vapor y agua, todas las calderas se pueden dividir en los dos grupos siguientes:

Calderas con circulación natural;

Calderas con movimiento forzado de refrigerante (agua, mezcla vapor-agua).

En las modernas salas de calderas de calefacción y calefacción industrial, las calderas con circulación natural se utilizan principalmente para producir vapor, y las calderas con movimiento forzado de refrigerante que funcionan según el principio de flujo directo se utilizan para producir agua caliente.

Las calderas de vapor modernas con circulación natural están hechas de tubos verticales ubicados entre dos colectores (tambores). Una parte de los tubos, denominada "tubos ascendentes" calentados, se calienta mediante el soplete y los productos de la combustión, y la otra parte de los tubos, normalmente no calentada, se encuentra fuera de la unidad de caldera y se denomina "tubos de bajada". En los tubos de elevación calentados, el agua se calienta hasta que hierva, se evapora parcialmente y ingresa al tambor de la caldera en forma de una mezcla de vapor y agua, donde se separa en vapor y agua. Al bajar las tuberías sin calefacción, el agua del tambor superior ingresa al colector inferior (tambor).

El movimiento del refrigerante en calderas con circulación natural se realiza debido a la presión impulsora creada por la diferencia de peso de la columna de agua en las tuberías de bajada y la columna de mezcla de vapor y agua en las tuberías de subida.

En calderas de vapor con múltiples circulación forzada Las superficies calefactoras están hechas en forma de bobinas que forman circuitos de circulación. El movimiento del agua y la mezcla de vapor y agua en dichos circuitos se realiza mediante una bomba de circulación.

En las calderas de vapor de flujo directo, la relación de circulación es la unidad, es decir El agua de alimentación, cuando se calienta, se convierte sucesivamente en una mezcla de vapor y agua, vapor saturado y sobrecalentado. En las calderas de agua caliente, el agua que circula por el circuito de circulación se calienta en una revolución desde la temperatura inicial hasta la final.

Según el tipo de refrigerante, las calderas se dividen en calderas de agua caliente y de vapor. Los principales indicadores de una caldera de agua caliente son la potencia térmica, es decir. capacidad de calefacción y temperatura del agua; Los principales indicadores de una caldera de vapor son la producción de vapor, la presión y la temperatura.

Las calderas de agua caliente, cuya finalidad es obtener agua caliente de parámetros específicos, se utilizan para suministrar calor a sistemas de calefacción y ventilación, consumidores domésticos y tecnológicos. Las calderas de agua caliente, que normalmente funcionan según el principio de flujo directo con un flujo constante de agua, se instalan no solo en centrales térmicas, sino también en calefacción urbana, así como en salas de calderas industriales y de calefacción como principal fuente de suministro de calor.

Una caldera de vapor es una instalación diseñada para generar vapor saturado o sobrecalentado, así como para calentar agua (caldera de calefacción).

Según el movimiento relativo de los medios de intercambio de calor (gases de combustión, agua y vapor), las calderas de vapor (generadores de vapor) se pueden dividir en dos grupos: calderas acuotubulares y calderas pirotubulares. En los generadores de vapor de tubos de agua, el agua y una mezcla de vapor y agua se mueven dentro de las tuberías y los gases de combustión lavan el exterior de las tuberías. En Rusia en el siglo XX, se utilizaban principalmente calderas acuotubulares Shukhov. En los tubos de combustión, por el contrario, los gases de combustión se mueven dentro de los tubos y el agua los lava desde el exterior.

Basado en el principio de movimiento de agua y mezcla de vapor y agua, los generadores de vapor se dividen en unidades con circulación natural y con circulación forzada. Estos últimos se dividen en circulación directa y circulación forzada múltiple.

Como bomba de alimentación se utiliza normalmente una bomba de alta presión de tres émbolos de las series P21/23-130D o P30/43-130D.

Calderas por encima de la presión crítica (SCP): presión de vapor superior a 22,4 MPa.

Elementos principales de las calderas de vapor y agua caliente.

Hornos para quema de combustibles gaseosos, líquidos y sólidos. Cuando se quema gas y fueloil, así como combustibles de carbón sólido pulverizado, se suelen utilizar hornos de cámara. La cámara de combustión está limitada por las paredes delantera, trasera y lateral, así como por el fondo y el arco. A lo largo de las paredes del horno hay superficies de calentamiento por evaporación (tubos de ebullición) con un diámetro de 50...80 mm, que reciben el calor irradiado de la antorcha y los productos de combustión. Cuando se queman combustibles gaseosos o líquidos, generalmente no hay rejillas debajo del horno de cámara y, en el caso del polvo de carbón, se hace un embudo "frío" en la parte inferior de la cámara de combustión para eliminar las cenizas que caen del soplete.

Los extremos superiores de los tubos se enrollan en el tambor y los extremos inferiores se conectan a los colectores mediante laminado o soldadura. Para varias calderas, los tubos de ebullición de la luneta trasera, antes de conectarlos al tambor, se colocan en la parte superior del hogar en varias filas, escalonados y formando un festón.

Para dar servicio al horno y a los conductos de gas en la unidad de caldera, se utiliza el siguiente equipo: bocas de registro, puertas con cerradura, mirillas, válvulas de explosión, válvulas de compuerta, compuertas giratorias, sopladores, granalladoras.

Las puertas que se pueden cerrar y las aberturas en el revestimiento están destinadas a trabajos de inspección y reparación cuando la caldera está apagada. Los mirones se utilizan para controlar el proceso de combustión del combustible en la cámara de combustión y el estado de los conductos convectivos. Las válvulas de seguridad contra explosiones se utilizan para proteger el revestimiento de la destrucción durante el estallido en los conductos de humos del horno y de la caldera y se instalan en las partes superiores del horno, en el último conducto de humos de la unidad, en el economizador y en la bóveda.

Se utilizan compuertas de humo de hierro fundido o compuertas giratorias para regular el tiro y cerrar el cerdo.

Cuando se trabaje con combustible gaseoso, para evitar la acumulación de gases inflamables en los hornos, chimeneas y calderas de la instalación de calderas durante una pausa en el trabajo, siempre se debe mantener en ellos un pequeño tiro; Para ello, cada cerdo de caldera individual debe tener su propia puerta con un orificio en la parte superior con un diámetro de al menos 50 mm para el cerdo prefabricado.

Los sopladores y granallas están diseñados para limpiar las superficies calefactoras de cenizas y hollín.

Tambores de calderas de vapor. Cabe destacar la polivalencia de los tambores de las calderas de vapor, en particular, en ellos se llevan a cabo los siguientes procesos:

Separación de la mezcla de vapor y agua procedente de los tubos de elevación calentados en vapor y agua y recogida del vapor;

Recepción de agua de alimentación desde un economizador de agua o directamente desde la línea de alimentación;

Tratamiento de agua en calderas (ablandamiento de agua térmico y químico);

Soplado continuo;

Secar el vapor de las gotas de agua de la caldera;

Lavar con vapor de las sales disueltas en él;

Protección contra exceso de presión de vapor.

Los tambores de caldera están hechos de acero para calderas con fondos y bocas de registro estampados. La parte interna del volumen del tambor, llena hasta un cierto nivel con agua, se llama volumen de agua, y la parte llena de vapor durante el funcionamiento de la caldera se llama volumen de vapor. La superficie del agua hirviendo en el tambor, que separa el volumen de agua del volumen de vapor, se llama espejo de evaporación. En una caldera de vapor, solo la parte del tambor que se enfría con agua en el interior se lava con gases calientes. La línea que separa la superficie calentada por gases de la no calentada se llama línea de fuego.

La mezcla de vapor y agua fluye a través de tubos de ebullición ascendentes enrollados en el fondo del tambor. Desde el tambor, el agua se suministra a través de tuberías inferiores a los colectores inferiores.

En la superficie de la superficie de evaporación aparecen emisiones, crestas e incluso fuentes, y una cantidad importante de gotas de agua de caldera pueden ingresar al vapor, lo que reduce la calidad del vapor como resultado de un aumento en su contenido de sal. Las gotas de agua de la caldera se evaporan y las sales que contienen se depositan en la superficie interna del sobrecalentador, empeorando la transferencia de calor, como resultado de lo cual aumenta la temperatura de sus paredes, lo que puede provocar su quemado. Las sales también pueden depositarse en los racores de las tuberías de vapor y provocar una pérdida de estanqueidad.

Para garantizar un flujo uniforme de vapor hacia el espacio de vapor del tambor y reducir su humedad, se utilizan varios dispositivos de separación.

Para reducir la posibilidad de depósitos de incrustaciones en las superficies de calentamiento por evaporación, se utiliza el tratamiento del agua dentro de la caldera: fosfatación, alcalinización y el uso de complexonas.

La fosfatación tiene como objetivo crear condiciones en el agua de caldera en las que se liberen formadores de incrustaciones en forma de lodo antiadherente. Para conseguirlo es necesario mantener una cierta alcalinidad del agua de la caldera.

A diferencia de la fosfatación, el tratamiento del agua con complexones puede proporcionar condiciones de agua de caldera sin incrustaciones ni lodos. Se recomienda utilizar la sal sódica de Trilon B como complexona.

Mantener un contenido de sal aceptable en el agua de la caldera se realiza purgando la caldera, es decir, eliminando de ella una parte del agua de la caldera, que siempre tiene una mayor concentración de sales que el agua de alimentación.

Para llevar a cabo la evaporación del agua por pasos, el tambor de la caldera se divide mediante un tabique en varios compartimentos que tienen circuitos de circulación independientes. Uno de los compartimentos, denominado compartimento "limpio", recibe agua de alimentación. Al pasar por el circuito de circulación, el agua se evapora y el contenido de sal del agua de la caldera en el compartimento limpio aumenta hasta un cierto nivel. Para mantener el contenido de sal en este compartimento, parte del agua de la caldera del compartimento limpio se dirige por gravedad a través de un orificio especial, un difusor en la parte inferior de la partición, hacia otro compartimento, llamado "sal", ya que el contenido de sal en es significativamente mayor que en el compartimento limpio.

El soplado continuo de agua se realiza desde el lugar con mayor concentración de sales, es decir. del compartimento de sal. El vapor generado en ambas etapas de evaporación se mezcla en el espacio de vapor y sale del tambor a través de una serie de tubos ubicados en su parte superior.

Al aumentar la presión, el vapor puede disolver algunas impurezas del agua de la caldera (ácido silícico, óxidos metálicos).

Para reducir el contenido de sal del vapor, algunas calderas utilizan lavado de vapor con agua de alimentación.

Sobrecalentadores de calderas. La producción de vapor sobrecalentado a partir de vapor seco saturado se lleva a cabo en un sobrecalentador. El sobrecalentador es uno de los elementos más críticos de la unidad de caldera, ya que de todas las superficies calefactoras es el que funciona en las condiciones de temperatura más severas (temperatura de sobrecalentamiento de hasta 425 °C). Los serpentines y colectores del sobrecalentador están hechos de acero al carbono.

Según el método de absorción de calor, los sobrecalentadores se dividen en convectivos, convectivos por radiación y por radiación. Las calderas de baja y media presión utilizan sobrecalentadores de vapor convectivos con disposición de tuberías verticales u horizontales. Para producir vapor con una temperatura de sobrecalentamiento superior a 500 °C se utilizan sobrecalentadores de vapor combinados, es decir, en ellos, una parte de la superficie (radiativa) percibe calor por radiación y la otra parte por convección. La parte radiante de la superficie de calentamiento del sobrecalentador se encuentra en forma de pantallas directamente en la parte superior de la cámara de combustión.

Dependiendo de las direcciones de movimiento de los gases y el vapor, existen tres esquemas principales para conectar el sobrecalentador al flujo de gas: flujo directo, en el que los gases y el vapor se mueven en la misma dirección; contracorriente, donde los gases y el vapor se mueven en direcciones opuestas; mixto, en el que en una parte de las bobinas del sobrecalentador los gases y el vapor se mueven en línea recta, y en la otra, en direcciones opuestas.

Óptimo en términos de confiabilidad operativa es un esquema de conmutación de sobrecalentador mixto, en el que la primera parte del sobrecalentador a lo largo del flujo de vapor es contracorriente, y el sobrecalentamiento del vapor se completa en su segunda parte con un flujo directo de refrigerantes. En este caso, en algunos de los serpentines ubicados en la zona de mayor carga térmica del sobrecalentador, al inicio del conducto de gas habrá una temperatura de vapor moderada, y la finalización del sobrecalentamiento del vapor se produce a una temperatura térmica más baja. carga.

La temperatura del vapor en calderas con presiones de hasta 2,4 MPa no está regulada. A una presión de 3,9 MPa y superior, la temperatura se regula mediante los siguientes métodos: inyección de condensado en vapor; utilizando atemperadores de superficie; utilizando regulación de gas cambiando el flujo de productos de combustión a través del sobrecalentador o moviendo la posición de la antorcha en el horno mediante quemadores rotativos.

El sobrecalentador debe tener un manómetro, una válvula de seguridad, una válvula de cierre para desconectar el sobrecalentador de la tubería de vapor y un dispositivo para medir la temperatura del vapor sobrecalentado.

Economizadores de agua. En un economizador, el agua de alimentación se calienta mediante los gases de combustión antes de suministrarla a la caldera utilizando el calor de los productos de combustión del combustible. Junto con el precalentamiento, es posible la evaporación parcial del agua de alimentación que ingresa al tambor de la caldera. Dependiendo de la temperatura a la que se calienta el agua, los economizadores se dividen en dos tipos: sin ebullición y con ebullición. En los economizadores sin ebullición, de acuerdo con las condiciones para la confiabilidad de su funcionamiento, el agua se calienta a una temperatura 20 ° C por debajo de la temperatura del vapor saturado en una caldera de vapor o la temperatura de ebullición del agua a la presión de funcionamiento existente en una caldera caliente. -hervidor de agua. En los economizadores de ebullición no solo se calienta el agua, sino también su evaporación parcial (hasta un 15%).

Dependiendo del metal del que estén fabricados los economizadores, se dividen en hierro fundido y acero. Los economizadores de hierro fundido se utilizan a una presión en el tambor de la caldera de no más de 2,4 MPa, mientras que los de acero se pueden utilizar a cualquier presión. En los economizadores de hierro fundido, hervir el agua es inaceptable, ya que esto provoca golpes de ariete y la destrucción del economizador. Para limpiar la superficie calefactora, los economizadores de agua cuentan con dispositivos de soplado.

Calentadores de aire. En las calderas modernas, el calentador de aire juega un papel muy importante: recibe calor de los gases de escape y lo transfiere al aire, lo que reduce la pérdida de calor más notable con los gases de escape. Cuando se utiliza aire calentado, la temperatura de combustión del combustible aumenta, el proceso de combustión se intensifica y aumenta la eficiencia de la unidad de caldera. Al mismo tiempo, al instalar un calentador de aire, aumenta la resistencia aerodinámica de las rutas de aire y humo, lo que se supera mediante la creación de corrientes de aire artificiales, es decir, instalando un extractor de humos y un ventilador.

La temperatura de calentamiento del aire se selecciona según el método de combustión y el tipo de combustible. Para el gas natural y el fueloil quemados en hornos de cámara, la temperatura del aire caliente es de 200...250 °C, y para la quema de combustible sólido con carbón pulverizado, de 300...420 °C.

Si hay un economizador y un calentador de aire en la unidad de caldera, el economizador se instala primero a lo largo del flujo de gas y el calentador de aire se instala en segundo lugar, lo que permite que los productos de combustión se enfríen más profundamente, ya que la temperatura del aire frío es menor que la temperatura del agua de alimentación en la entrada al economizador.

Según su principio de funcionamiento, los calentadores de aire se dividen en recuperativos y regenerativos. En un calentador de aire recuperativo, la transferencia de calor de los productos de combustión al aire se produce continuamente a través de una pared divisoria, en un lado de la cual se mueven los productos de combustión y en el otro, el aire caliente.

En los calentadores de aire regenerativos, el calor se transfiere de los productos de combustión al aire calentado calentando y enfriando alternativamente la misma superficie de calentamiento.

Instalaciones de pistones de gas. La unidad de pistón de gas (GPU) está diseñada para suministrar electricidad a consumidores trifásicos (380/220 V, 50 Hz) corriente alterna. Las centrales eléctricas de gas se utilizan como fuente de suministro eléctrico constante y garantizado para hospitales, bancos, centros comerciales, aeropuertos, empresas manufactureras y de producción de petróleo y gas. La vida útil de un motor de gasolina es mayor que la de los generadores de gasolina y las centrales eléctricas diésel, lo que conduce a un período de recuperación más corto. El uso de generadores eléctricos de gas permite al propietario ser independiente de los cortes de energía planificados y de emergencia y, a menudo, rechazar por completo los servicios de los proveedores de electricidad.

El funcionamiento de los motores de pistón de gas (en adelante GPA) se basa en el principio de funcionamiento de un motor de combustión interna. ICE es un tipo de motor. motor térmico, en el que la energía química del combustible (normalmente hidrocarburo líquido o gaseoso) que se quema en la zona de trabajo se convierte en trabajo mecánico.

Actualmente, en la industria se producen dos tipos de motores de pistón que funcionan con gas: motores de gas, con encendido eléctrico (por chispa), y motores de gas diésel, con encendido de la mezcla de gas y aire mediante inyección de combustible piloto (líquido). Los motores de gas se han utilizado ampliamente en el sector energético debido a la tendencia generalizada de utilizar el gas como combustible más barato (tanto natural como alternativo) y relativamente más respetuoso con el medio ambiente en términos de emisiones de escape.

Desde la GPU con intercambiadores de calor, todo es básicamente igual, pero además se utiliza un sistema de recuperación de calor.

La unidad funciona con varios tipos de combustible, tiene una inversión inicial relativamente baja por 1 kW y tiene una amplia gama de potencias.

Combustible para unidades de pistón de gas. Uno de los puntos más importantes a la hora de elegir el tipo de turbina de gas es estudiar la composición del combustible. Los fabricantes de motores de gas tienen sus propios requisitos en cuanto a la calidad y composición del combustible para cada modelo.

Actualmente, muchos fabricantes están adaptando sus motores al combustible adecuado, lo que en la mayoría de los casos no lleva mucho tiempo y no requiere grandes costes económicos.

Además del gas natural, se pueden utilizar como combustible unidades de pistón de gas: propano, butano, gas asociado al petróleo, gases de la industria química, gas de coquería, gas de madera, gas de pirólisis, gas de vertedero, gas Aguas residuales etc.

El uso de estos gases específicos como combustible contribuye de manera importante a la preservación del medio ambiente y también permite el uso de fuentes de energía regenerativas.

Punto de control de gases. El punto de control de gas es un sistema de dispositivos para reducir y mantener automáticamente la presión del gas constante en las tuberías de distribución de gas. El punto de control de gas incluye un regulador de presión para mantener la presión del gas, un filtro para capturar impurezas mecánicas, válvulas de seguridad que evitan que el gas ingrese a las tuberías de distribución de gas en caso de una presión de gas de emergencia que exceda los parámetros permitidos e instrumentación para registrar la cantidad de paso. mediciones de gas, temperatura, presión y telemétricas de estos parámetros.

Los puntos de control de gas se construyen en los gasoductos urbanos, así como en el territorio de empresas industriales y municipales que cuentan con una extensa red de gasoductos. Los puntos instalados directamente en los consumidores y diseñados para suministrar gas a calderas, hornos y otras unidades se suelen denominar dispositivos de control de gas. Dependiendo de la presión del gas en la entrada, los puntos de control del gas son: presión media (de 0,05 a 3 kgf/cm2) y alta (hasta 12 kgf/cm2) (1 kgf/cm2 = 0,1 Mn/m2).

Dispositivos e instrumentación de seguridad. Para las calderas de agua caliente, las líneas de derivación con válvulas de retención (Fig.), que conducen agua en la dirección desde la caldera a la tubería del sistema de calefacción, pueden servir como dispositivo de protección contra el aumento de presión en ellas. Con un dispositivo tan simple, si las válvulas instaladas en la caldera están cerradas por alguna razón, no se alterará la conexión con la atmósfera a través del vaso de expansión.

Si la tubería entre las calderas y el vaso de expansión, además de las válvulas especificadas, tiene otras válvulas de cierre, se deben instalar válvulas de seguridad de palanca.

Las calderas de vapor de hasta 70 kPa están equipadas con un dispositivo de seguridad en forma de obturador hidráulico.

Para un funcionamiento seguro y adecuado, las calderas de vapor, además de los dispositivos de seguridad, están equipadas con dispositivos indicadores de agua, válvulas de tapón y manómetros.

Para medir el flujo de agua de alimentación suministrada a una caldera de vapor o agua que circula en un sistema de calentamiento de agua, se instala un medidor de agua o diafragmas. Para medir la temperatura del agua que ingresa al sistema de calentamiento de agua y regresa a la caldera, en casos especiales se proporcionan termómetros.

Desarrollo de una solución técnica óptima para la fabricación de una sala de calderas, teniendo en cuenta todas las especificaciones proporcionadas por el Cliente.

Suministro de salas de calderas.

Producción, entrega e instalación de la sala de calderas en sitio.

mantenimiento de sala de calderas

Un conjunto de trabajos tecnológicamente relacionados para dar servicio a su sala de calderas.

Acerca de la compañía

Nuestra empresa fabrica desde el verano de 2004 sistemas modulares de calderas de contenedores del tipo COMPACT. Las salas de calderas COMPACTAS con una capacidad de calefacción de 100 kW a 20.000 kW están diseñadas para calentar y suministrar agua caliente a instalaciones residenciales, industriales y públicas, así como para proporcionar agua caliente o vapor para las necesidades tecnológicas de diversas industrias.

¿Qué tipos de salas de calderas existen?

La energía requiere el uso de varios tipos de salas de calderas, clasificadas según varios criterios: tipo de combustible y refrigerante utilizado, ubicación, principio de mecanización o automatización, objetivos y requisitos del cliente.

Tipos de salas de calderas por tipo de combustible:

Salas de calderas de gas, su principal ventaja es la eficiencia y el respeto al medio ambiente. No requieren equipos complejos de gran tamaño y pueden funcionar de forma autónoma;
salas de calderas de combustible líquido: funcionan con fueloil, aceite, combustible diesel y aceite usado, se ponen en funcionamiento rápidamente y no requieren permisos para su uso, conexión y no están limitadas por los volúmenes de combustible;
Salas de calderas de combustible sólido: funcionan con madera, turba, desechos de la industria procesadora de madera y carbón. Su “truco” es el bajo coste del combustible y su disponibilidad, pero requieren la instalación de sistemas de suministro de combustible y sistemas de eliminación de cenizas y escorias.

Tipos de salas de calderas según el refrigerante:

agua caliente– salas de calderas utilizadas en sistemas de calefacción y suministro de agua caliente para edificios residenciales y no residenciales. Como refrigerante se utiliza agua calentada a un máximo de +95…+110°C;
vapor– el vapor se utiliza como refrigerante y, en la mayoría de los casos, estas salas de calderas se instalan en las industrias;
conjunto– utilizan calderas de ambos tipos, y el agua caliente cubre la carga para las necesidades de ventilación y calefacción y el suministro de agua, y el vapor se utiliza para procesos tecnológicos;
aceitoso– Como refrigerante se utiliza aceite diatérmico y otros líquidos orgánicos calentados a una temperatura de +300°C.

Tipos de salas de calderas según su ubicación.

Bloque modular Los sistemas tienen una serie de ventajas en comparación con las salas de calderas estacionarias. Se distinguen por la rapidez de instalación y puesta en servicio, la capacidad de aumentar la capacidad mediante la incorporación de unidades modulares y la autonomía, alta eficiencia y movilidad. Pueden fijarse a una pared, empotrarse en ella, colocarse en el techo y en el sótano, o colocarse separados unos de otros.
Estacionario Las salas de calderas se utilizan cuando se requiere una potencia de 30 o más MW o cuando es imposible construir un sistema modular en bloque. Son capitales, sólidos y requieren instalación en el lugar de trabajo.

Tipos de salas de calderas según el grado de mecanización o automatización de los procesos de trabajo:

automatizado– totalmente automatizados y prácticamente no requieren intervención humana;
motorizado– equipado con elementos mecanizados – cintas transportadoras, trituradoras de carbón, recogedores de virutas, etc., lo que facilita enormemente el trabajo del operador;
manual– equipados con módulos de suministro de combustible manual (carro o tolva con sistema de carga externo), la limpieza de cenizas y escorias también se realiza manualmente.

Tipos de energía y métodos de su producción.

1. Energía nuclear 2. Química 3. Electrostática 4. Magnetostática 5. Elástica 6. Térmica 7. Mecánica 8. Eléctrica (electrodinámica) 9. Electromagnética (fotónica)

La conversión de energía primaria en energía secundaria, en particular en energía eléctrica, se lleva a cabo en estaciones que en sus nombres contienen indicaciones sobre qué tipo de energía primaria se convierte en energía eléctrica en ellas: - en una central térmica (CTE) - térmica; - centrales hidroeléctricas (HPP) - mecánicas (energía del movimiento del agua); - estación de almacenamiento por bombeo (PSPP) - mecánica (energía de movimiento del agua precargada en un depósito artificial); - central nuclear (NPP) - nuclear (energía de combustible nuclear); - central mareomotriz (TPP) - mareas.

Central térmica Incluye un conjunto de equipos en los que la energía química interna del combustible (sólido, líquido o gaseoso) se convierte en energía térmica del agua y el vapor, que se convierte en energía mecánica de rotación, que genera energía eléctrica. Planta de energía hidroeléctrica es un complejo de estructuras hidráulicas y equipos de energía a través de los cuales fluye la energía del agua o está ubicado en relativamente más niveles altos embalses se convierte en energía eléctrica. Central térmica(CHP) es una central térmica que genera no solo energía eléctrica, sino también calor, suministrado a los consumidores en forma de vapor y agua caliente para consumo doméstico.

Calderas e instalaciones de calderas; clasificación de calderas

Planta de calderas Es un conjunto de dispositivos ubicados en salas especiales y que se utilizan para convertir la energía química del combustible en energía térmica del vapor o agua caliente. Los elementos principales de una instalación de caldera son una caldera, un dispositivo de combustión (horno), alimentación (para suministrar agua) y dispositivos de tiro (ventiladores, sistemas de conductos de gas y aire, extractores de humos y chimeneas que proporcionan suministro de agua). cantidad requerida aire al horno y el movimiento de los productos de combustión a través de los conductos de humos de la caldera, así como su evacuación a la atmósfera).

Caldera– un dispositivo de intercambio de calor en el que el calor de los productos calientes de la combustión del combustible se transfiere al agua. Como resultado, el agua se convierte en vapor en calderas de vapor y se calienta a la temperatura requerida en calderas de agua caliente.

Calderas según refrigerante: agua caliente(para calentar agua a presión) y vapor(para producción de vapor). Vapor: - energía, generación de vapor utilizado en turbinas de vapor para generar energía eléctrica;

- industriales - vapor para necesidades tecnológicas.

Según sus características de diseño, las calderas de vapor y agua caliente se dividen en tubo de gas, tubo de agua.

Calderas de agua caliente según nivel de temperatura del agua: baja temperatura(hasta 115 °C); calderas de agua sobrecalentada(hasta 150°C y más).

Calderas por tipo de combustible utilizado:

- calderas de gas;
- calderas de combustible líquido (diésel);
- calderas de combustible dual (gas-óleo)
- calderas de combustible sólido, para las calderas industriales es principalmente carbón.

Introducción

información general y el concepto de plantas de calderas

1 Clasificación de instalaciones de calderas.

Tipos de calderas de calefacción para calentar edificios.

1 calderas de gas

2 calderas eléctricas

3 calderas de combustible sólido

Tipos de calderas para calentar edificios.

1 Calderas tubulares de gas

2 calderas acuotubulares

Conclusión

Bibliografía

Introducción

Al vivir en latitudes templadas, donde hace frío la mayor parte del año, es necesario garantizar el suministro de calor a los edificios: edificios residenciales, oficinas y otros locales. El suministro de calor garantiza una vida confortable si se trata de un apartamento o una casa, un trabajo productivo si se trata de una oficina o un almacén.

Primero, averigüemos qué se entiende por el término "suministro de calor". El suministro de calor es el suministro de agua caliente o vapor a los sistemas de calefacción de un edificio. Las fuentes habituales de suministro de calor son las centrales térmicas y las salas de calderas. Existen dos tipos de suministro de calor a los edificios: centralizado y local. Con el suministro centralizado se abastecen zonas individuales (industriales o residenciales). Para el funcionamiento eficiente de una red de calefacción centralizada, se construye dividiéndola en niveles, el trabajo de cada elemento es realizar una tarea. Con cada nivel, la tarea del elemento disminuye. Suministro de calor local: suministro de calor a una o más casas. Las redes de calefacción centralizadas tienen una serie de ventajas: reducción del consumo de combustible y reducción de costos, uso de combustible de baja calidad y mejora de las condiciones sanitarias de las zonas residenciales. El sistema de suministro de calor centralizado incluye una fuente de energía térmica (CHP), una red de calefacción y unidades consumidoras de calor. Las plantas de cogeneración se combinan para producir calor y energía. Las fuentes de suministro de calor local son estufas, calderas y calentadores de agua.

Mi objetivo es familiarizarme con información general y el concepto de sistemas de calderas, qué calderas se utilizan para suministrar calor a los edificios.

1. Información general y conceptos sobre sistemas de calderas.

Una planta de calderas es un complejo de dispositivos ubicados en salas especiales y que se utilizan para convertir la energía química del combustible en energía térmica del vapor o agua caliente. Los elementos principales de una instalación de caldera son una caldera, un dispositivo de combustión (horno), dispositivos de alimentación y tiro.

El dispositivo de combustión se utiliza para quemar combustible y convertir su energía química en calor de gases calentados.

Los dispositivos de alimentación (bombas, inyectores) están diseñados para suministrar agua a la caldera.

Dependiendo del propósito para el cual se utiliza la energía térmica, las salas de calderas se dividen en energéticas, de calefacción e industriales y de calefacción.

Las salas de calderas de energía suministran vapor a las centrales eléctricas de vapor que generan electricidad y, por lo general, forman parte de un complejo de centrales eléctricas. Las salas de calderas industriales y de calefacción se construyen en empresas industriales y proporcionan energía térmica para los sistemas de calefacción y ventilación, el suministro de agua caliente de los edificios y procesos tecnológicos producción. Las salas de calderas de calefacción están destinadas a los mismos fines, pero sirven a viviendas y edificios públicos. Se dividen en independientes, entrelazados, es decir. adyacentes a otros edificios y construidos dentro de edificios. Recientemente, cada vez con más frecuencia se están construyendo salas de calderas ampliadas separadas con la expectativa de dar servicio a un grupo de edificios, una zona residencial o un microdistrito. Actualmente, la instalación de salas de calderas integradas en edificios residenciales y públicos sólo está permitida con la justificación adecuada y el acuerdo con las autoridades de inspección sanitaria. Las salas de calderas de baja potencia (individuales y de grupos pequeños) suelen constar de calderas, bombas de circulación y alimentación y dispositivos de tiro. Dependiendo de este equipamiento, se determinan principalmente las dimensiones de la sala de calderas. Las salas de calderas de potencia media y alta (3,5 MW y superiores) se diferencian por la complejidad del equipo y la composición de las instalaciones de servicio y servicios públicos. Las soluciones de planificación espacial de estas salas de calderas deben cumplir con los requisitos de las Normas Sanitarias para el Diseño de Empresas Industriales.

1.1 Clasificación de instalaciones de calderas.

Dependiendo de la escala del suministro de calor, las salas de calderas de calefacción se dividen en locales (individuales), grupales y distritales.

Las salas de calderas de calefacción urbana se utilizan para suministrar calor a grandes zonas residenciales: están equipadas con calderas de vapor o agua caliente relativamente potentes.

2. Tipos de calderas de calefacción

.1 Calderas de gas

Si se suministra gas principal al sitio, entonces, en la gran mayoría de los casos, lo óptimo es calentar la casa con una caldera de gas, ya que no encontrará combustible más barato. Existen muchos fabricantes y modelos de calderas de gas. Para que sea más fácil comprender esta diversidad, dividiremos todas las calderas de gas en dos grupos: calderas de suelo y calderas de pared. Las calderas de pared y de suelo tienen diferentes diseños y componentes.

Una caldera de suelo es algo tradicional y conservador que no ha sufrido cambios importantes durante muchas décadas. El intercambiador de calor de las calderas de suelo suele estar fabricado de hierro fundido o acero. Hay diferentes opiniones sobre qué material es mejor. Por un lado, el hierro fundido es menos susceptible a la corrosión; un intercambiador de calor de hierro fundido suele ser más grueso, lo que puede tener un efecto positivo en su vida útil. Al mismo tiempo, un intercambiador de calor de hierro fundido también tiene desventajas. Es más frágil y, por tanto, existe el riesgo de que se formen microfisuras durante el transporte y la carga y descarga. Además, durante el funcionamiento de las calderas de hierro fundido cuando se utiliza agua dura, debido a las características de diseño de los intercambiadores de calor de hierro fundido y a las propiedades del propio hierro fundido, con el tiempo se destruyen como resultado del sobrecalentamiento local. Si hablamos de calderas de acero, entonces son más ligeras y poco susceptibles a golpes durante el transporte. Al mismo tiempo, si se utiliza incorrectamente, el intercambiador de calor de acero puede corroerse. Pero no es muy difícil crear condiciones normales de funcionamiento para una caldera de acero. Es importante que la temperatura en la caldera no descienda por debajo del punto de rocío. Un buen diseñador siempre podrá crear un sistema que maximice la vida útil de la caldera. A su vez, todas las calderas de gas de suelo se pueden dividir en dos grupos principales: con quemadores atmosféricos y con aire forzado (a veces llamados reemplazables, de ventilador, suspendidos). Los primeros son más sencillos, económicos y al mismo tiempo funcionan más silenciosos. Las calderas con quemadores de aire forzado tienen mayor eficiencia y son notablemente más caras (teniendo en cuenta el coste del quemador). Las calderas para trabajar con quemadores de aire forzado tienen la posibilidad de instalar quemadores que funcionen con gas o combustible líquido. La potencia de las calderas de gas de suelo con quemador atmosférico, en la mayoría de los casos, oscila entre 10 y 80 kW (pero hay empresas que producen calderas de este tipo más potentes), mientras que los modelos con inflables reemplazables

Los quemadores pueden alcanzar una potencia de varios miles de kW. En nuestras condiciones, otro parámetro de una caldera de gas es muy importante: la dependencia de su automatización de la electricidad. De hecho, en nuestro país son frecuentes los casos de problemas con la electricidad: en algún lugar se suministra de forma intermitente y en otros lugares está completamente ausente. La mayoría de las calderas de gas modernas con quemadores atmosféricos funcionan independientemente de la disponibilidad de energía. En cuanto a las calderas importadas, está claro que en los países occidentales no existen tales problemas y a menudo surge la pregunta: ¿existen buenas calderas de gas importadas que funcionen de forma autónoma con electricidad? Sí existen. Esta autonomía se puede lograr de dos maneras. El primero es simplificar al máximo el sistema de control de la caldera y, debido a la ausencia casi total de automatización, lograr la independencia de la electricidad (esto también se aplica a las calderas domésticas). En este caso, la caldera sólo puede mantener la temperatura del refrigerante especificada y no se guiará por la temperatura del aire en su habitación. El segundo método, más progresivo, consiste en utilizar un generador de calor, que a partir del calor genera la electricidad necesaria para el funcionamiento de la automatización de la caldera. Estas calderas se pueden utilizar con termostatos de ambiente remotos, que controlarán la caldera y mantendrán la temperatura ambiente que usted establezca.

Las calderas de gas pueden ser de una etapa (funcionan con un solo nivel de potencia) y de dos etapas (2 niveles de potencia), así como con modulación (control suave) de potencia, ya que se requiere toda la potencia de la caldera durante aproximadamente 15- 20% de la temporada de calefacción, y 80-85% Como no es necesario, está claro que es más económico utilizar una caldera con dos niveles de potencia o modulación de potencia. Las principales ventajas de una caldera de dos etapas son: aumentar la vida útil de la caldera al reducir la frecuencia de encendidos y apagados del quemador, trabajar en la 1ª etapa con potencia reducida y reducir el número de encendidos y apagados del quemador permite ahorrar gas. y, en consecuencia, dinero.

Las calderas de pared aparecieron hace relativamente poco tiempo, pero incluso durante este período de tiempo relativamente corto han ganado muchos seguidores en todo el mundo. Una de las definiciones más precisas y completas de estos dispositivos es "mini sala de calderas". Este término no apareció por casualidad, porque en una caja pequeña no solo hay un quemador, un intercambiador de calor y un dispositivo de control, sino también, en la mayoría de los modelos, una o dos bombas de circulación, un tanque de expansión, un sistema que asegura la funcionamiento seguro de la caldera, un manómetro, un termómetro y muchos otros elementos sin los que una sala de calderas normal no puede funcionar. A pesar de que las calderas de pared implementan los desarrollos técnicos más avanzados en el campo de la calefacción, el costo de las "calderas de pared" suele ser entre 1,5 y 2 veces menor que el de sus contrapartes de piso. Otra ventaja importante es la facilidad de instalación. Los compradores suelen creer que la facilidad de instalación es una ventaja que sólo debería preocupar a los instaladores. Esto no es del todo cierto, porque la cantidad que un consumidor real tendrá que pagar por instalar una caldera de pared o por instalar una sala de calderas, donde la caldera, la caldera, las bombas, el tanque de expansión y mucho más se instalan por separado, difiere mucho. significativamente. La compacidad y la posibilidad de colocar una caldera de pared en casi cualquier interior es otra ventaja de esta clase de calderas.

A pesar de que las calderas de pared implementan los desarrollos técnicos más avanzados en el campo de la calefacción, el costo de las "calderas de pared" suele ser entre 1,5 y 2 veces menor que el de sus contrapartes de piso. Otra ventaja importante es la facilidad de instalación. Los compradores suelen creer que la facilidad de instalación es una ventaja que sólo debería preocupar a los instaladores. Esto no es del todo cierto, porque la cantidad que un consumidor real tendrá que pagar por instalar una caldera de pared o por instalar una sala de calderas, donde la caldera, la caldera, las bombas, el tanque de expansión y mucho más se instalan por separado, difiere mucho. significativamente. La compacidad y la posibilidad de colocar una caldera de pared en casi cualquier interior es otra ventaja de esta clase de calderas.

Según el método de eliminación de los gases de escape, todas las calderas de gas se pueden dividir en modelos con tiro natural (la eliminación de los gases de escape se produce debido al tiro creado en la chimenea) y con tiro forzado (mediante un ventilador integrado en la caldera). La mayoría de las empresas que producen calderas de gas de pared producen modelos tanto con tiro natural como con tiro forzado. Las calderas con tiro natural son bien conocidas por muchos y una chimenea sobre el techo no sorprende a nadie. Las calderas con tiro forzado aparecieron recientemente y tienen muchas ventajas durante la instalación y operación. Como se mencionó anteriormente, los gases de escape de estas calderas se eliminan mediante un ventilador incorporado. Estos modelos son ideales para habitaciones sin chimenea tradicional, ya que en este caso los productos de combustión se descargan a través de una chimenea coaxial especial, para lo cual basta con hacer solo un agujero en la pared. Una chimenea coaxial también se suele llamar "tubo en tubo". A través del tubo interior de dicha chimenea, los productos de combustión se eliminan a la calle mediante un ventilador y el aire entra a través del tubo exterior. Además, estas calderas no queman oxígeno de la habitación, no requieren un flujo adicional de aire frío hacia el edificio desde la calle para apoyar el proceso de combustión y reducen la inversión durante la instalación, porque no es necesario hacer una costosa chimenea tradicional, en lugar de la cual se puede utilizar con éxito una chimenea coaxial corta y económica. Las calderas de tiro forzado también se utilizan en los casos en que hay una chimenea tradicional, pero no es deseable sacar aire de combustión de la habitación.

Según el tipo de encendido, las calderas murales de gas pueden ser de encendido eléctrico o piezoeléctrico. Las calderas con encendido eléctrico son más económicas, ya que no hay encendedor con llama encendida constantemente. Debido a la ausencia de una mecha que arde constantemente, el uso de calderas con encendido eléctrico permite reducir significativamente el consumo de gas, lo cual es más importante cuando se utiliza gas licuado. El ahorro de gas licuado puede alcanzar los 100 kg al año. Hay otra ventaja de las calderas con encendido eléctrico: en caso de un corte de energía temporal, la caldera se encenderá automáticamente cuando se restablezca el suministro de energía, mientras que un modelo con encendido piezoeléctrico deberá encenderse manualmente.

Según el tipo de quemador, las calderas murales se pueden dividir en dos tipos: con quemador normal y con quemador modulante. El quemador modulante proporciona el modo de funcionamiento más económico, ya que la caldera ajusta automáticamente su potencia en función de la demanda de calor. Además, el quemador modulante proporciona el máximo confort en el modo ACS, lo que permite mantener la temperatura del agua caliente a un nivel constante y especificado.

La mayoría de las calderas murales están equipadas con dispositivos que garantizan su funcionamiento seguro. Entonces, un sensor de presencia de llama corta el suministro de gas cuando se apaga la llama, un termostato de bloqueo apaga la caldera cuando la temperatura del agua de la caldera aumenta inesperadamente, un dispositivo especial apaga la caldera cuando se corta la energía, otro dispositivo bloquea la caldera cuando se corta el gas. También hay un dispositivo para apagar la caldera cuando el volumen de refrigerante cae por debajo de lo normal y un sensor de control de tiro.

2.2 Calderas eléctricas

Hay varias razones principales que limitan la difusión de las calderas eléctricas: no todas las áreas tienen la oportunidad de asignar la energía eléctrica necesaria para calentar una casa (por ejemplo, una casa con un área de 200 metros cuadrados requiere aproximadamente 20 kW), el altísimo coste de la electricidad y los cortes de energía. Las calderas eléctricas realmente tienen muchas ventajas. Entre ellos: precio relativamente bajo, facilidad de instalación, livianos y compactos, como resultado se pueden colgar en la pared: ahorro de espacio, seguridad (sin llama abierta), facilidad de operación, una caldera eléctrica no requiere una habitación separada (sala de calderas), una caldera eléctrica no requiere instalación de chimenea, una caldera eléctrica no requiere cuidados especiales, es silenciosa, una caldera eléctrica es respetuosa con el medio ambiente, no hay emisiones nocivas ni olores extraños. Además, en los casos en que es posible que se produzcan cortes de energía, a menudo se utiliza una caldera eléctrica junto con una caldera de respaldo de combustible sólido. La misma opción se utiliza para ahorrar energía (primero la casa se calienta con combustible sólido barato y luego la temperatura se mantiene automáticamente mediante una caldera eléctrica).

Vale la pena señalar que cuando se instalan en grandes ciudades con estrictos estándares ambientales y problemas de coordinación, las calderas eléctricas también suelen superar a todos los demás tipos de calderas (incluidas las de gas). Brevemente sobre el diseño y configuración de calderas eléctricas. Una caldera eléctrica es un dispositivo bastante simple. Sus elementos principales son un intercambiador de calor, que consta de un tanque con calentadores eléctricos (elementos calefactores) montados en él, y una unidad de control y regulación. Las calderas eléctricas de algunas empresas se suministran ya equipadas. bomba de circulación, programador, Tanque de expansión, válvula de seguridad y filtro. Es importante señalar que las calderas eléctricas de bajo consumo se producen en dos versiones diferentes: monofásicas (220 V) y trifásicas (380 V).

Las calderas con una potencia superior a 12 kW suelen producirse únicamente en forma trifásica. La gran mayoría de las calderas eléctricas con una potencia superior a 6 kW se fabrican en versiones de varias etapas, lo que permite utilizar la electricidad de forma racional y no encender la caldera a máxima potencia durante los períodos de transición, en primavera y otoño. Cuando se utilizan calderas eléctricas, lo más importante es el uso racional de la energía.

2.3 Calderas de combustible sólido

El combustible para calderas de combustible sólido puede ser leña (madera), hulla o hulla, coque y briquetas de turba. Existen tanto modelos “omnívoros” que pueden funcionar con todos los tipos de combustible anteriores, como aquellos que funcionan con algunos de ellos, pero tienen mayor eficiencia. Una de las principales ventajas de la mayoría de las calderas de combustible sólido es que con su ayuda se puede crear un sistema de calefacción completamente autónomo. Por lo tanto, estas calderas se utilizan con mayor frecuencia en áreas donde hay problemas con el suministro de gas y electricidad. Hay dos argumentos más a favor de las calderas de combustible sólido: la disponibilidad y el bajo coste del combustible. La desventaja de la mayoría de los representantes de las calderas de esta clase también es obvia: no pueden funcionar en modo completamente automático y requieren una carga regular de combustible.

Vale la pena señalar que existen calderas de combustible sólido que combinan la principal ventaja de los modelos que existen desde hace muchos años: la independencia de la electricidad y son capaces de mantener automáticamente una determinada temperatura del refrigerante (agua o anticongelante). El mantenimiento automático de la temperatura se realiza de la siguiente manera. La caldera está equipada con un sensor que controla la temperatura del refrigerante. Este sensor está conectado mecánicamente a la compuerta. Si la temperatura del refrigerante supera la que configuró, la compuerta se cierra automáticamente y el proceso de combustión se ralentiza. Cuando la temperatura baja, la compuerta se abre ligeramente. Así, este dispositivo no requiere conexión a una red eléctrica. Como se mencionó anteriormente, la mayoría de las calderas de combustible sólido tradicionales pueden funcionar con lignito y hulla, madera, coque y briquetas.

La protección contra el sobrecalentamiento la proporciona la presencia de un circuito de agua de refrigeración. Este sistema se puede controlar manualmente, es decir. cuando la temperatura del refrigerante aumenta, es necesario abrir la válvula en el tubo de salida del refrigerante (la válvula en el tubo de entrada está constantemente abierta). Además, este sistema también se puede controlar de forma automática. Para ello, se instala una válvula reductora de temperatura en el tubo de salida, que se abrirá automáticamente cuando el refrigerante alcance la temperatura máxima. Además, a la hora de determinar qué combustible utilizar para calentar su hogar, es muy importante seleccionar correctamente la potencia requerida de la caldera. Normalmente la potencia se expresa en kW. Para calentar 10 metros cuadrados se necesita aproximadamente 1 kW de potencia. m de una habitación bien aislada con una altura de techo de hasta 3 m, hay que tener en cuenta que esta fórmula es muy aproximada.

El cálculo de la potencia final debe confiarse únicamente a profesionales que, además del área (volumen), tendrán en cuenta muchos otros factores, incluido el material y el grosor de las paredes, el tipo, el tamaño, el número y la ubicación de las ventanas, etc.

Las calderas con combustión de madera por pirólisis tienen una mayor eficiencia (hasta un 85%) y permiten el control automático de potencia.

Las desventajas de las calderas de pirólisis incluyen, en primer lugar, un precio más elevado en comparación con las calderas tradicionales de combustible sólido. Por cierto, hay calderas que funcionan no solo con madera, sino también con paja. Al elegir e instalar una caldera de combustible sólido, es muy importante cumplir con todos los requisitos para la chimenea (su altura y sección transversal interna).

3. Tipos de calderas para calentar edificios.

suministro de calefacción de caldera de gas

Hay dos tipos principales de calderas de vapor: tubulares de gas y tubulares de agua. Se denominan calderas de gas-tubulares a todas las calderas (pirotubulares, de combustión de humos y de humos-pirotubulares) en las que gases a alta temperatura pasan por el interior de los tubos de combustión y humos, cediendo calor al agua que rodea los tubos. En las calderas acuotubulares, el agua calentada fluye a través de las tuberías y los gases de combustión lavan el exterior de las tuberías. Las calderas de tubos de gas se apoyan en las paredes laterales de la cámara de combustión, mientras que las calderas de tubos de agua suelen estar unidas al marco de la caldera o del edificio.

3.1 Calderas tubulares de gas

En la ingeniería termoeléctrica moderna, el uso de calderas tubulares de gas está limitado a una potencia térmica de aproximadamente 360 kW y una presión de funcionamiento de aproximadamente 1 MPa.

El hecho es que al diseñar un recipiente de alta presión, como una caldera, el espesor de la pared está determinado por los valores dados de diámetro, presión de funcionamiento y temperatura.

Si lo especificado parámetros límite el espesor de pared requerido resulta ser inaceptablemente grande. Además, es necesario tener en cuenta los requisitos de seguridad, ya que la explosión de una gran caldera de vapor, acompañada de la liberación instantánea de grandes volúmenes de vapor, puede provocar un desastre.

Teniendo en cuenta el nivel actual de tecnología y los requisitos de seguridad existentes, las calderas de tubos de gas pueden considerarse obsoletas, aunque todavía están en funcionamiento muchos miles de calderas de este tipo con una potencia térmica de hasta 700 kW, que dan servicio a empresas industriales y edificios residenciales.

3.2 Calderas acuotubulares

La caldera acuotubular se desarrolló en respuesta a las demandas cada vez mayores de mayor producción y presión de vapor. El hecho es que cuando hay vapor y agua a alta presión en una tubería de diámetro no muy grande, los requisitos de espesor de pared son moderados y se cumplen fácilmente. Las calderas de vapor acuotubulares tienen un diseño mucho más complejo que las calderas de tubo de gas. Sin embargo, se calientan rápidamente, son prácticamente a prueba de explosiones, se ajustan fácilmente para adaptarse a los cambios de carga, son fáciles de transportar, tienen un diseño fácilmente reconfigurable y pueden tolerar sobrecargas significativas. La desventaja de una caldera acuotubular es que su diseño contiene muchas unidades y componentes, cuyas conexiones no deben permitir fugas a altas presiones y temperaturas. Además, las unidades de dicha caldera que funcionan bajo presión son de difícil acceso durante las reparaciones.

Una caldera acuotubular consta de haces de tubos conectados en sus extremos a un tambor (o tambores) de diámetro moderado; todo el sistema está montado encima de la cámara de combustión y encerrado en una carcasa exterior. Los deflectores guía obligan a los gases de combustión a pasar a través de los haces de tubos varias veces, lo que da como resultado una transferencia de calor más completa. Batería ( diferentes diseños) sirven como depósitos de agua y vapor; su diámetro se elige mínimo para evitar las dificultades características de las calderas tubulares de gas. Las calderas acuotubulares se presentan en los siguientes tipos: horizontales con tambor longitudinal o transversal, verticales con uno o más tambores de vapor, de radiación, verticales con tambor vertical o transversal, y combinaciones de estas opciones, en algunos casos con circulación forzada.

Conclusión

Entonces, en conclusión, podemos decir que las calderas son un elemento importante en el suministro de calor de un edificio. Al elegir las estacas, es necesario tener en cuenta indicadores técnicos, tecnoeconómicos, mecánicos y otros para determinar el mejor tipo de suministro de calor al edificio. Las instalaciones de calderas, según la naturaleza de los consumidores, se dividen en energía, producción y calefacción y calefacción. Según el tipo de refrigerante producido, se dividen en vapor y agua caliente.

Mi trabajo examina los tipos de calderas de gas, eléctricas y de combustible sólido, así como los tipos de calderas, como las de tubo de gas y las de tubo de agua.

De lo anterior cabe destacar los pros y los contras de los diferentes tipos de calderas.

Las ventajas de las calderas de gas son: rentabilidad en comparación con otros tipos de combustible, facilidad de operación (el funcionamiento de la caldera está totalmente automatizado), alta potencia (se puede calentar un área grande), la posibilidad de instalar equipos en la cocina ( si la potencia de la caldera es de hasta 30 kW), tamaño compacto, respeto al medio ambiente (se liberarán pocas sustancias nocivas a la atmósfera).

Desventajas de las calderas de gas: antes de la instalación, es necesario obtener el permiso de Gazgortekhnadzor, el peligro de fuga de gas, ciertos requisitos para la habitación donde está instalada la caldera, la presencia de una automatización que bloquea el acceso de gas en caso de fuga o falta de ventilación.

Ventajas de las calderas eléctricas: precio bajo, facilidad de instalación, compacidad y peso ligero: las calderas eléctricas se pueden colgar en la pared y ahorrar espacio utilizable, seguridad (sin llama abierta), facilidad de operación, las calderas eléctricas no requieren una habitación separada ( sala de calderas), no requieren la instalación de una chimenea, no requieren cuidados especiales, son silenciosos, respetuosos con el medio ambiente: no producen emisiones nocivas ni olores extraños.

Las principales razones que limitan la proliferación de calderas eléctricas no se encuentran en todas las áreas: se pueden destacar varias decenas de kilovatios de electricidad, el costo bastante alto de la electricidad y los cortes de energía.

Para empezar, resaltemos las desventajas de las calderas de combustible sólido: en primer lugar, las calderas de calefacción de combustible sólido utilizan combustible sólido, que tiene una transferencia de calor relativamente baja. De hecho, para calentar adecuadamente una casa grande, será necesario gastar mucho combustible y tiempo. Además, el combustible se quemará con bastante rapidez, en dos o cuatro horas. Después de esto, si la casa no está lo suficientemente calentada, tendrás que volver a encender el fuego. Además, para hacer esto, primero deberá limpiar la cámara de combustión de las brasas y cenizas formadas. Sólo después de esto será posible echar más leña y reavivar el fuego. Todo esto se hace a mano.

Por otro lado, las calderas de combustible sólido también tienen algunas ventajas. Por ejemplo, no ser exigente con el combustible. De hecho, pueden funcionar eficazmente con todo tipo de combustibles sólidos: madera, turba, carbón y, en general, cualquier cosa que pueda arder. Por supuesto, dicho combustible se puede obtener de forma rápida y no demasiado costosa en la mayoría de las regiones de nuestro país, lo que es un argumento serio a favor de las calderas de combustible sólido. Además, estas calderas son completamente seguras, por lo que pueden instalarse en el sótano de la casa o justo al lado. Al mismo tiempo, puede estar seguro de que no se producirá una terrible explosión debido a una fuga de combustible. Por supuesto, no es necesario equipar un lugar especial para el almacenamiento de combustible: entierre los tanques de almacenamiento de gas o diesel en el suelo.

Actualmente, existen dos tipos principales de calderas de vapor: las de tubo de gas y las de tubo de agua. Las calderas tubulares de gas incluyen aquellas calderas en las que fluyen gases a alta temperatura por el interior de los tubos de llama y humos, cediendo así calor al agua que rodea los tubos. Las calderas acuotubulares se distinguen por el hecho de que a través de las tuberías fluye agua calentada y el exterior de las tuberías se lava con gases.

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Suministro de calor

Los sistemas de calefacción urbana se caracterizan por una combinación de tres eslabones principales.: fuentes de calor, redes de calefacción y sistemas locales de consumo de calor (uso de calor) de edificios y estructuras individuales.

Cuando se utiliza combustible fósil la fuente de energía térmica puede ser una planta de calderas o una central térmica, en estaciones de suministro de calor nuclear El combustible nuclear se utiliza para producir energía térmica y, en algunos casos, como combustible auxiliar. fuentes de calor renovables– energía geotérmica, energía de radiación solar, etc.

Tipos de combustible

Según la definición de D.I. Mendeleev, "el combustible es una sustancia combustible que se quema deliberadamente para producir calor".

bien conocido principales tipos de combustible-leña, turba, carbón, esquisto, residuos de petróleo, gas. Todos ellos son compuestos orgánicos capaces de reaccionar con el oxígeno del aire a altas temperaturas, lo que libera calor.

El combustible se produce en grandes cantidades, sus reservas en la naturaleza son muy importantes. El oxígeno necesario para la reacción se toma del aire circundante. Como resultado de la reacción, se obtienen gases de combustión altamente calentados, cuyo calor se utiliza en la planta de calderas. Gases enfriados a través Chimenea son liberados a la atmósfera.

Para la combustión puede utilizar combustibles tanto naturales como artificiales, obtenido después de procesar combustible natural para aislar del mismo productos valiosos, que incluyen resinas, gasolina, bencenos, aceites lubricantes minerales, pinturas, productos farmacéuticos, sulfato de amonio utilizado para necesidades agrícolas, etc.

Combustible sólido:

a) natural: leña, carbón, antracita, turba;

b) artificial: carbón vegetal, coque y carbón pulverizado, que se obtiene del carbón triturado.

Combustible líquido:

a) natural - petróleo;

b) artificial: gasolina, queroseno, fueloil, alquitrán.

Combustible gaseoso:

a) natural - gas natural;

b) artificial: gas generador obtenido de la gasificación de diversos tipos de combustibles sólidos (turba, leña, carbón, etc.), coque, altos hornos, iluminación y otros gases.

Tipos de instalaciones de calderas

Sala de calderas estacionaria Ya no es la única opción para la calefacción autónoma. El equipo requiere una habitación, pero su ubicación puede ser cualquiera.

Salas de calderas en bloque por ejemplo, se puede colocar tanto en el sótano como en el techo (si se cumplen una serie de condiciones). Además, las propias salas de calderas se han vuelto mucho más fiables. Esto se debe principalmente al hecho de que las plantas de fabricación comenzaron a ofrecer instalaciones llave en mano: todo el equipo necesario ya está instalado en bloques o en un módulo y se puede iniciar la instalación. En consecuencia, existen dos tipos de plantas de calderas: salas de calderas en bloque y modulares.. Ambos tipos de estructuras son convenientes en términos de transporte (por regla general, se transportan por ferrocarril o por carretera).

Equipamiento básico de sala de calderas.: caldera, bomba de agua, recipiente de líquido, tuberías, dispositivo quemador. Algunos también compran equipos adicionales que ayudan a ahorrar dinero: calderas no volátiles, calderas con función de encendido eléctrico, calderas de hierro fundido de dos pasos y combinadas.

Hace relativamente poco tiempo que aparecieron en el mercado equipos térmicos. TKU – unidades de calderas transportables. La necesidad de ellos surgió con la aparición de nuevas industrias que se ubican en edificios no conectados al sistema de calefacción central. La ventaja del nuevo producto es que es bastante fácil de transportar (el diseño modular tiene ruedas), es fácil de manejar y no requiere la presencia constante de un operador. Además, las TCU suelen estar totalmente automatizadas, por lo que gestionarlas es bastante sencillo. Al mismo tiempo, es capaz de generar una cantidad suficiente de calor y no requiere conexión a comunicaciones.

Clasificación de salas de calderas.

Dependiendo de dónde esté ubicada la instalación se distinguen los siguientes:

· Techo;

· Integrado en el edificio;

· Bloque modular;

· Marco.

§ Calderas de vapor

§ Agua caliente;

§ Mezclado;

§ Calderas que utilizan aceite diatérmico.

Cualquier sistema de calefacción funciona, como se señaló anteriormente, de uno u otro. tipo materias primas combustible o recurso natural. EN Dependiendo de esto, las calderas se dividen en:

· Combustible sólido. Para ello se utiliza leña, carbón y otros tipos de combustibles sólidos.

· Combustibles líquidos – petróleo, gasolina, fueloil y otros.

· Gasolina.

· Mixtos o combinados. Se supone que se utilizarán varios tipos y tipos de combustible.