Kotlovska oprema. Kotlovske instalacije Podjela kotlovnica prema namjeni

UDMURT DRŽAVNO SVEUČILIŠTE

FAKULTET FIZIKE I ENERGETIKE

Zavod za općetehničke discipline

Na temu “Kotlovske instalacije. Klasifikacija. Sastav kotlovskih instalacija, osnovna projektna rješenja. Raspored i postavljanje kotlovskih instalacija"

Izvršio: Voronov V.N.

Student FEF grupe 54-21 “__”________2012.

Provjerio: A.I. Karmanchikov

Izvanredni profesor "__"________2012

Iževsk 2012

Kotlovske instalacije

Kotlovske instalacije dizajnirane su za zagrijavanje radnog fluida, koji zatim ulazi u sustave grijanja i vodoopskrbe. Radna tekućina je obično obična voda. Zagrijani radni fluid prenosi se iz kotlovnice u sustav opskrbe toplinom pomoću glavnog grijanja, koji je cijevni sustav.

Kotlovski sustavi temelje se na vrelovodnom ili parnom kotlu, u koji se radni fluid direktno dovodi i zagrijava. Izbor parametara kotla ovisi o mnogim karakteristikama. Volumen kotla izračunava se na temelju veličine i radnih značajki sustava grijanja.

Instalacije kotlova mogu se nalaziti unutar i izvan objekta. Unutar objekta mogu se postaviti u podrum, posebnu prostoriju, pa čak i na krov. Ako je zgrada veliki objekt, tada se kotlovske instalacije izvode u obliku zasebnih zgrada s vlastitim inženjerskim sustavom povezanim s općim inženjerskim sustavom objekta.

U kotlovskim instalacijama koriste se razne vrste goriva. Danas su najrasprostranjenije kotlovnice na prirodni plin. Budući da je naša zemlja vodeća po zalihama ove vrste goriva, ne treba se bojati da bi energetski resursi mogli ponestati. Osim plina, kotlovnice kao gorivo koriste naftne derivate (lož ulje, dizel gorivo) i kruta goriva (ugljen, koks, drvo). Brojne kotlovnice mogu koristiti kombinirane vrste goriva.Važna karakteristika svake kotlovnice je kategorija pouzdanosti opskrbe potrošača toplinskom energijom.

Sve postojeće kotlovske instalacije mogu se podijeliti u zasebne staze, od kojih svaka obavlja svoju funkciju, osiguravajući normalnu siguran rad kotlovnica i kotlovnica u cjelini. Dakle, kotlovska postrojenja se sastoje od sljedećih puteva: zrak, gorivo, plin, uklanjanje pepela i šljake i para-voda.

Glavni element svake kotlovske instalacije je kotao. Njegovi glavni elementi su zasloni koji se sastoje od savijenih cijevi koje služe za prijenos topline na paro-vodenu smjesu, paru, vodu ili zrak, koji se također nazivaju radnim fluidima. Voda koja ulazi u kotlovsku instalaciju zagrijava se u peći do temperature vrenja, prolazeći kroz sita glatko se zagrijava do temperature zasićenja, pretvara se u paru, koja se zauzvrat pregrijava do potrebne temperature.

Ovisno o transformaciji radnog fluida razlikuju se tri procesa ogrjevne površine kotla: isparavanje, zagrijavanje i pregrijavanje pare. Ogrjevne površine se također razlikuju ovisno o načinu prijenosa topline na radni fluid, u tri skupine:

konvektivno - primanje topline iz izvora pomoću konvektivnih procesa;

zračenje - primanje topline od toplinskog zračenja proizvoda izgaranja goriva;

radijacijsko-konvektivno - stvaranje topline i zbog konvekcije i zbog toplinskog zračenja goriva.

Ogrjevne površine u kotlovskim instalacijama su ekonomajzeri, u kojima dolazi do zagrijavanja ili djelomičnog parenja napojne vode koja ulazi u parni kotao. Sukladno tome, ekonomajzeri dolaze u tipovima koji vrije i koji ne vrije. Nalaze se u zonama relativno niskih temperatura u konvektivnim oknima. Isparljive površine se najčešće nalaze neposredno u ložištu kotla ili u odvodu plina neposredno iza komore za izgaranje, gdje se uspostavljaju najviše temperature.

Postoji nekoliko vrsta površina za isparavanje: festoni, kotlovski snopovi i zasloni za izgaranje. Mreže za izgaranje sastoje se od cijevi smještenih u istoj ravnini. Nalaze se u blizini zidova komore za izgaranje i štite ih od pregrijavanja. Ako su zasloni ugrađeni unutar ložišta i izloženi su dvostranom zračenju, tada se nazivaju dvosvjetlosnim.

Protočni podkritični kotlovi imaju zaslone za izgaranje smještene u donjem dijelu ložišta, zbog čega se nazivaju donji radijacijski dio. Kotlovski snopovi i festoni koriste se u kotlovima malog kapaciteta srednjetlačnih kotlovskih postrojenja. Festoni su oblikovani cijevima stražnjeg zaslona, koje su međusobno odvojene na znatnoj udaljenosti da tvore višeredne snopove i predstavljaju poluzračne grijaće površine.

Kotlovske instalacije su skup opreme namijenjene pretvaranju kemijske energije goriva u toplinsku energiju za proizvodnju tople vode ili pare zadanih parametara. Postoje različite klasifikacije kotlovnica, među kojima možemo razlikovati klasifikaciju prema konstrukcijskim mogućnostima (ovdje razlikujemo krovne, stacionarne, ugradbene, prigrađene i modularne kotlovnice). Kotlovnice se također dijele na parne, toplovodne i termouljne kotlove prema načinu proizvodnje topline; Ako govorimo o korištenom gorivu, tada se kotlovnice dijele na kruta goriva, loživo ulje, plin i kombinirane, a prema namjeni dijele se na grijaće i tehnološke. Kotlovska instalacija sastoji se od kotlovske jedinice, pomoćnih mehanizama i uređaja

Za svaku od ovih klasifikacija prikladni su samo prijenosni kotlovski sustavi, čija je potražnja u stalnom porastu. Prije svega, to je, naravno, zbog njihove svestranosti. Od svih autonomnih kotlovnica koje danas postoje na tržištu, samo ove kotlovnice uključuju četiri sustava: grijanje, plin, grijanje vode i paru. To omogućuje korisnicima da jednom instalacijom riješe nekoliko problema odjednom, što značajno smanjuje rashodnu stranu proračuna. Uštede se mogu ostvariti i kupnjom kotlovnice s plamenicima koji mogu raditi na kombinirano gorivo.

Modularne kotlovnice su ekonomične u transportu, montaži i radu. Troškovi su također smanjeni zbog visoke automatizacije kotlovnice, koja može dugo raditi u autonomnom načinu rada navedenom pri pokretanju. Ako velike termoelektrane zapošljavaju veliki broj zaposlenih, tada je dovoljan jedan operater za nadzor rada blok-modularne kotlovnice. Njegov će rad postati još manje radno intenzivan ako se u kotlovnicu ugradi mikroprocesor koji najpreciznije čita i prenosi sve informacije sa svih uređaja kotlovnice na poseban daljinski upravljač.

Važno je napomenuti da instalacija blok kotla ima najveću učinkovitost od svih mogućih, u kombinaciji s minimalnim troškovima za njegovo održavanje i njegov izravni rad. Dakle, kupnjom instalacije blok kotla, njegov vlasnik će brzo nadoknaditi svoje troškove i moći će zaraditi (ovo je ako govorimo o vlasnicima proizvodnih i građevinskih tvrtki); a ako je obična osoba, vlasnik vlastite kuće, kupila blok-modularnu kotlovnicu, onda može biti siguran da tijekom cijelog radnog vijeka kotlovske instalacije neće ostati bez topline i tople vode.

Kotlovska oprema

Kotlovska oprema, koja je dio kotlovskih instalacija, osigurava tehnološki proces zagrijavanja radnog fluida u kotlu. Oprema kotla uključuje:

toplovodni i parni kotlovi

postrojenja za pročišćavanje vode
kotlovske cijevi, zaporni ventili
generatori topline
indikatori razine vode
senzori i kontroleri
i mnogo više

Kotlovska oprema odabire se na temelju uvjeta rada i potrebnih tehničkih karakteristika za određenu kotlovsku instalaciju.

Plinske kotlovnice

Plinske kotlovnice danas su najčešći tip kotlovskih instalacija. Očite prednosti su niski troškovi izgradnje i rada u usporedbi s drugim vrstama kotlovskih instalacija. Razgranata mreža plinovoda u zemlji, koja se neprestano razvija, omogućuje opskrbu plinom gotovo bilo koje točke. To dovodi do smanjenja troškova isporuke radnog goriva konvencionalnim transportom. Osim toga, plin ima veći toplinski kapacitet i prijenos topline u usporedbi s drugim vrstama goriva, ostavlja manje štetnih tvari nakon izgaranja.

U industrijskim poduzećima plinske kotlovnice su glavni izvor opskrbe toplinom za tehnološke procese i za opskrbu toplinom radnog osoblja. Istovremeno, nasamo stambene zgradečešće su se počele pojavljivati i plinske kotlovnice. Ljudi su cijenili prednosti takvih instalacija.

Plinske kotlovnice su nezamjenjiv izvor energije, jeftiniji od električne energije.

Modularne kotlovnice

Modularne kotlovnice su gotovi inženjerski sustavi koji se mogu lako transportirati i instalirati bilo gdje. Koristeći modularne kotlovnice, možete značajno uštedjeti na dizajnu i montaži, budući da su ovi sustavi obično instalirani gotovi u spremniku i opremljeni svom potrebnom opremom za rad i automatizaciju procesa.

Modularne kotlovnice uključuju sljedeću opremu:

toplovodni kotlovi

tehnološka oprema

sustavi automatizacije

sustavi za obradu vode

i mnogo više

Sastav opreme uključene u modularne kotlovnice ovisi o potrebnoj snazi kotlovskih postrojenja.Očigledna prednost modularnih kotlovnica je njihova mobilnost i niža cijena instalacije i rada.

Kotao je uređaj za izmjenu topline u kojem se toplina iz vrućih proizvoda izgaranja goriva prenosi na vodu. Kao rezultat, voda se pretvara u paru u parnim kotlovima, a zagrijava do potrebne temperature u vrelovodnim kotlovima.

Uređaj za izgaranje služi za izgaranje goriva i pretvaranje njegove kemijske energije u toplinu zagrijanih plinova.

Uređaji za napajanje (pumpe, injektori) dizajnirani su za dovod vode u kotao.

Propuh se sastoji od ventilatora, sustava plinsko-zračnih kanala, dimnjaka i dimnjaka, koji osiguravaju dovod potrebne količine zraka u ložište i kretanje produkata izgaranja kroz dimovodne kanale kotla, kao i njihovo uklanjanje. u atmosferu. Produkti izgaranja, krećući se kroz dimovodne kanale i dolazeći u dodir s ogrjevnom površinom, predaju toplinu vodi.

Da bi se osigurao ekonomičniji rad, moderni kotlovski sustavi imaju pomoćne elemente: ekonomizator vode i grijač zraka, koji služe za zagrijavanje vode, odnosno zraka; uređaji za dovod goriva i uklanjanje pepela, za čišćenje dimnih plinova i napojne vode; termoregulacijski uređaji i oprema za automatizaciju koji osiguravaju normalan i nesmetan rad svih dijelova kotlovnice.

Klasifikacija.

Blok modularne kotlovnice snage od 200 kW do 10000 kW (paleta modela)

Postoje individualno dizajnirane kotlovnice različitih tipova:

Krovne kotlovnice

Samostojeće kotlovnice

Blok i modularne kotlovnice

Ugrađene kotlovnice

Pripadajuće kotlovnice

Prijenosne i mobilne kotlovnice

Svaka kotlovnica projektirana je na temelju SNiP II-35-76 "Kotlovske instalacije". Proračun i projektiranje kotlovnice provode ovlašteni stručnjaci koji su prošli obuku u tvornicama za proizvodnju kotlovske opreme.

Svi parametri rada kontroliraju se automatiziranim sustavima upravljanja bez prisustva čovjeka.

Spoj kotlovnice u osnovnoj verziji:

Kotlovi za grijanje vode Pouzdanost opskrbe toplinom zajamčena je prisutnošću u sastavu kotlovnice najmanje dvije kotlovske jedinice, koje predstavljaju čelični vatrocijevni kotlovi koji su pouzdani i uspješno su se dokazali u rusko tržište njemačke tvrtke Buderus, Viessmann.

Weishaupt plamenici U kotlovnicama se koriste plamenici njemačke tvrtke Weishaupt. Koristi se za sagorijevanje prirodnog plina LN plamenici, osiguravajući nizak sadržaj štetnih nečistoća u proizvodima izgaranja.

Kućna opskrba plinom Oprema sustava opskrbe plinom kotlovnice regulira protok plina i kontrolira razine minimalnog i maksimalnog tlaka plina. U slučaju izvanrednih situacija, protok plina u kotlovnica automatski se zaustavlja.

Regulacija temperature vode u mreži Koriste se mikroprocesorski programabilni regulatori koji automatski upravljaju sustavom za regulaciju temperature mrežne vode ovisno o vanjskoj temperaturi i potrebama potrošača.

Pumpna oprema Pumpe kruga kotla osiguravaju neovisan rad bojleri. Dvostruke cirkulacijske crpke u mrežnom krugu jamče 100% redundanciju.

Obrada vode i održavanje tlaka u sustavu grijanja Jedinica za obradu vode smanjuje tvrdoću kotlovske vode i sprječava stvaranje kamenca na površinama za izmjenu topline opreme. Uređaj za održavanje tlaka automatski ponovno puni kotao i mrežne krugove vodom, osiguravajući potrebnu razinu tlaka u sustavu grijanja.

Hidraulički separator Oprema za hidrauličko razdvajanje krugova kotla i mreže omogućuje stabilan rad kotlovnice u sustavima s velikim volumenom vode pri intenzivnoj dinamici promjena protoka, temperature i tlaka.

Signalizacija U kotlovnicama su ugrađeni vatrodojavni sustavi i plinodojavni sustavi za metan i ugljični monoksid.

Mjerni uređaji Koriste se instrumenti upisani u Državni registar mjerila koji omogućuju: – mjerenje isporučene toplinske energije – mjerenje potrošnje hladna voda– mjerenje potrošnje plina – mjerenje potrošnje električne energije – kontrola parametara rada opreme kotlovnice.

Sveobuhvatna automatizacija Integrirani sustav automatizacije osigurava stabilan rad kotlovnica bez stalne prisutnosti osoblja za održavanje. Daljinsko upravljanje radom glavne opreme kotlovnice provodi se pomoću daljinske alarmne centrale (uključena u opseg isporuke).

Modemska komunikacija za daljinsko slanje Kotlovnice u trenutku postavljanja ili bilo kojeg razdoblja daljnjeg rada, mogu se spojiti na suvremene daljinske dispečerske sustave. Složeni sustav automatizacije ima ugrađenu modemsku jedinicu za prijenos podataka o radu opreme kotlovnice putem telefonskih komunikacijskih kanala ili interneta.

Dimne cijevi Vanjske i unutarnje stijenke dimnjaka izrađene su od nehrđajućeg čelika i izolirane tvrdom izolacijom od mineralne vune. Dimnjaci koji se koriste imaju certifikat o sukladnosti sa standardima sigurnost od požara. Za svaki kotao za grijanje postavlja se posebna cijev. Dimnjaci visine 6 metara uključeni su u opseg isporuke za kotlovnice od 200 kW do 10 MW. Po želji, Kupac može odbiti dimnjak, a također ima mogućnost ugradnje dimnjaka različite visine.

Konstruktivne odluke Kotlovnice, ovisno o veličinama i količinama bojleri, sastoji se od jednog ili više blokova. Ovisno o klimatskim uvjetima, metalni okvir modula izoliran je krutim troslojnim sendvič panelima s izolacijom od mineralne vune debljine od 80 do 150 mm. Karakteristike konstrukcija za ograđivanje modula u skladu su s regulatornim zahtjevima za otpornost na požar i sigurnost od požara.

Kotlovnice male snage (pojedinačne i male skupine) obično se sastoje od kotlova, cirkulacijskih i napojnih pumpi i uređaja za propuh. Ovisno o ovoj opremi uglavnom se određuju dimenzije kotlovnice.

Kotlovnice za srednje i visoka snaga, visoki napon- 3,5 MW i više - razlikuju se po složenosti opreme i sastavu uslužnih i pomoćnih prostorija. Prostorno-planska rješenja ovih kotlovnica moraju udovoljavati zahtjevima Sanitarni standardi projektiranje industrijskih poduzeća (SI 245-71), SNiP P-M.2-72 i 11-35-76.

Klasifikacija kotlovskih instalacija

Kotlovske instalacije, ovisno o vrsti potrošača, dijele se na energetske, proizvodne i toplinske i toplinske. Ovisno o vrsti proizvedenog rashladnog sredstva, dijele se na paru (za proizvodnju pare) i vruću vodu (za proizvodnju tople vode).

Energetska kotlovska postrojenja proizvode paru za parne turbine u termoelektranama. Takve kotlovnice obično su opremljene kotlovskim jedinicama velike i srednje snage koje proizvode paru s povećanim parametrima.

Sustavi industrijskih kotlova za grijanje (obično parni) proizvode paru ne samo za industrijske potrebe, već i za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom.

Sustavi kotlova za grijanje (uglavnom toplovodni, ali mogu biti i parni) namijenjeni su za opskrbu sustava grijanja industrijskih i stambenih prostora.

Ovisno o opsegu opskrbe toplinom, kotlovnice za grijanje dijele se na lokalne (individualne), grupne i okružne.

Lokalne kotlovnice obično su opremljene toplovodnim kotlovima koji zagrijavaju vodu na temperaturu ne veću od 115°C ili parnim kotlovima radnog tlaka do 70 kPa. Takve kotlovnice dizajnirane su za opskrbu toplinom jedne ili više zgrada.

Skupni kotlovski sustavi opskrbljuju toplinom skupine zgrada, stambene četvrti ili male četvrti. Takve kotlovnice opremljene su i parnim i toplovodnim kotlovima, koji u pravilu imaju veći ogrjevni kapacitet od kotlova za lokalne kotlovnice. Te se kotlovnice obično nalaze u posebno izgrađenim zasebnim zgradama.

Kotlovnice daljinskog grijanja koriste se za opskrbu toplinom velikih stambenih područja: opremljene su relativno snažnim toplovodnim ili parnim kotlovima.

kotlovnica s parnim kotlovima. Instalacija se sastoji od parnog kotla, koji ima dva bubnja - gornji i donji. Bubnjevi su međusobno povezani s tri snopa cijevi koje čine ogrjevnu površinu kotla. Kada kotao radi, donji bubanj je napunjen vodom, gornji bubanj je u donjem dijelu napunjen vodom, au gornjem dijelu zasićena vodena para. Na dnu kotla nalazi se ložište sa mehaničkom rešetkom za loženje krutog goriva. Kod izgaranja tekućeg ili plinovitog goriva umjesto rešetke ugrađuju se mlaznice ili plamenici kroz koje se gorivo zajedno sa zrakom dovodi u ložište. Kotao je ograničen zidovima od opeke - obloge.

Kotlovske instalacije smješteni u posebno određenim područjima gdje vanjski ljudi nemaju pristup. A toplovodi i toplovodi povezuju kotlovnice i potrošače.

Klasifikacija kotlovnica.

Moderni kotlovski sustavi imaju različite klasifikacije. Svaki od njih temelji se na određenom principu ili određenim vrijednostima. Danas postoji nekoliko glavnih razlika:

Mjesto.

Ovisno o tome gdje se instalacija nalazi, razlikuju se:

Ugrađen u zgradu;
Blok-modularni;

U svakom sustavu grijanja njegov glavni element je kotao. Obavlja glavnu funkciju - grijanje. Ovisno o osnovi na kojoj radi cijeli sustav, a posebno kotao, razlikuju se sljedeći vrste kotlova:

Parni kotlovi

Vruća voda;

Mješoviti;

Kotlovi koji koriste dijatermičko ulje.

Svaki sustav grijanja radi, kao što je prethodno navedeno, iz jednog ili drugog tip sirovine gorivo ili prirodni resurs. Ovisno o tome, kotlovi se dijele na:

Kruto gorivo. Za to se koriste ogrjevno drvo, ugljen i druge vrste krutog goriva.

Tekuća goriva - nafta, benzin, lož ulje i dr.

Mješoviti ili kombinirani. Namjena različite vrste i vrste goriva.

Klasifikacija kotlovskih jedinica

Kotlovi kao tehnički uređaji za proizvodnju pare ili tople vode odlikuju se raznolikošću konstruktivnih oblika, principa rada, vrste korištenog goriva i proizvodnih pokazatelja. Istodobno, prema načinu organiziranja kretanja vode i mješavine pare i vode, svi kotlovi mogu se podijeliti u sljedeće dvije skupine:

Kotlovi s prirodnom cirkulacijom;

Kotlovi s prisilnim kretanjem rashladnog sredstva (voda, mješavina pare i vode).

U suvremenim grijaćim i toplinsko-industrijskim kotlovnicama za proizvodnju pare uglavnom se koriste kotlovi s prirodnom cirkulacijom, a za proizvodnju tople vode kotlovi s prisilnim kretanjem rashladne tekućine koji rade na principu izravnog protoka.

Suvremeni parni kotlovi s prirodnom cirkulacijom izrađeni su od okomitih cijevi smještenih između dva kolektora (bubnjeva). Jedan dio cijevi, koji se naziva grijanim "usponskim cijevima", zagrijava se plamenikom i produktima izgaranja, a drugi, obično nezagrijani dio cijevi, nalazi se izvan kotlovske jedinice i naziva se "padajućim cijevima". U grijanim podiznim cijevima voda se zagrijava do vrenja, djelomično isparava i u obliku paro-vodene smjese ulazi u bubanj kotla, gdje se razdvaja na paru i vodu. Spuštanjem negrijanih cijevi voda iz gornjeg bubnja ulazi u donji kolektor (bubanj).

Kretanje rashladne tekućine u kotlovima s prirodnom cirkulacijom provodi se zbog pogonskog tlaka stvorenog razlikom u težinama vodenog stupca u cijevima za spuštanje i stupca mješavine pare i vode u cijevima za uspon.

U parnim kotlovima s višestrukim prisilna cirkulacija ogrjevne površine su izvedene u obliku zavojnica koje tvore cirkulacijske krugove. Kretanje vode i mješavine pare i vode u takvim krugovima provodi se pomoću cirkulacijske pumpe.

U parnim kotlovima s izravnim protokom omjer cirkulacije je jedinica, tj. Napojna voda, kada se zagrije, sukcesivno se pretvara u smjesu pare i vode, zasićenu i pregrijanu paru. U toplovodnim kotlovima voda koja se kreće duž cirkulacijskog kruga zagrijava se u jednom okretaju od početne do konačne temperature.

Prema vrsti rashladne tekućine kotlovi se dijele na toplovodne i parne kotlove. Glavni pokazatelji toplovodnog kotla su toplinska snaga, tj. kapacitet grijanja i temperatura vode; Glavni pokazatelji parnog kotla su izlaz pare, tlak i temperatura.

Toplovodni kotlovi, čija je namjena dobivanje tople vode zadanih parametara, koriste se za opskrbu toplinom sustava grijanja i ventilacije, kućanskih i tehnoloških potrošača. Toplovodni kotlovi, koji obično rade na principu direktnog protoka sa stalnim protokom vode, ugrađuju se ne samo u termoelektranama, već iu daljinskim grijanjima, kao i toplinskim i industrijskim kotlovnicama kao glavnom izvoru opskrbe toplinom.

Parni kotao je postrojenje namijenjeno za dobivanje zasićene ili pregrijane pare, kao i za zagrijavanje vode (kotao za grijanje).

Na temelju relativnog gibanja medija za izmjenu topline (dimnih plinova, vode i pare) parne kotlove (parogeneratore) možemo podijeliti u dvije skupine: vodocijevne kotlove i vatrocijevne kotlove. U vodocijevnim generatorima pare voda i mješavina pare i vode kreću se unutar cijevi, a dimni plinovi ispiraju cijevi izvana. U Rusiji su se u 20. stoljeću uglavnom koristili Šuhovljevi vodocijevni kotlovi. U vatrogasnim cijevima, naprotiv, dimni plinovi se kreću unutar cijevi, a voda ispire cijevi izvana.

Na temelju principa kretanja vode i paro-vodene smjese parogeneratori se dijele na jedinice s prirodnom cirkulacijom i s prisilnom cirkulacijom. Potonji su podijeljeni na izravni protok i višestruku prisilnu cirkulaciju.

Kao napojna pumpa u pravilu se koristi visokotlačna pumpa s tri klipa serije P21/23-130D ili P30/43-130D.

Kotlovi iznad kritičnog tlaka (SCP) - tlak pare preko 22,4 MPa.

Glavni elementi parnih i vrelovodnih kotlova

Peći za loženje plinovitih, tekućih i krutih goriva. Kod izgaranja plina i loživog ulja, kao i krutog ugljenog praha, obično se koriste komorne peći. Ložište je ograničeno prednjim, stražnjim, bočnim zidovima, kao i dnom i lukom. Uz zidove peći nalaze se evaporativne ogrjevne površine (kipuće cijevi) promjera 50...80 mm, koje primaju zračenu toplinu od baklje i proizvoda izgaranja. Kod izgaranja plinovitih ili tekućih goriva obično nema rešetke ispod komorne peći, au slučaju ugljene prašine, u donjem dijelu komore za izgaranje napravljen je "hladni" lijevak za uklanjanje pepela koji pada iz goruće baklje.

Gornji krajevi cijevi umotani su u bubanj, a donji su spojeni na kolektore valjanjem ili zavarivanjem. Kod određenog broja kotlova, cijevi za vrenje stražnjeg zaslona, prije spajanja na bubanj, postavljene su u gornjem dijelu ložišta u nekoliko redova, raspoređene i tvoreći feston.

Za servisiranje ložišta i plinskih kanala u kotlovskoj jedinici koristi se sljedeća oprema: šahtovi, vrata koja se zaključavaju, špijunke, eksplozivni ventili, zasuni, rotacijske zaklopke, puhala, sačmari.

Vrata i otvori u oblozi koji se mogu zatvoriti namijenjeni su za pregled i popravke kada je kotao ugašen. Peepers se koriste za praćenje procesa izgaranja goriva u ložištu i stanja konvektivnih dimovodnih kanala. Protueksplozijski sigurnosni ventili služe za zaštitu obloge od uništenja prilikom iskakanja u dimovodnim kanalima ložišta i kotla i ugrađuju se u gornje dijelove ložišta, zadnji dimovodni kanal jedinice, ekonomajzer i u trezor.

Dimne zaklopke od lijevanog željeza ili rotacijske zaklopke koriste se za regulaciju propuha i zatvaranje svinja.

Pri radu na plinovito gorivo, kako bi se spriječilo nakupljanje zapaljivih plinova u ložištima, dimnjacima i svinjcima kotlovske instalacije tijekom prekida rada, u njima se uvijek mora održavati mali propuh; U tu svrhu svaka pojedinačna kotlovska svinja mora imati vlastita vrata s rupom u gornjem dijelu promjera najmanje 50 mm za montažnu svinju.

Puhalice i sačmari namijenjeni su za čišćenje grijaćih površina od pepela i čađe.

Bubnjevi parnih kotlova. Treba napomenuti višenamjensku namjenu bubnjeva parnih kotlova, posebno se u njima provode sljedeći procesi:

Odvajanje mješavine pare i vode koja dolazi iz zagrijanih cijevi za dizanje na paru i vodu i skupljanje pare;

Prijem napojne vode iz ekonomajzera vode ili izravno iz napojne linije;

Obrada vode u kotlu (termalno i kemijsko omekšavanje vode);

Kontinuirano puhanje;

Sušenje pare iz kapljica kotlovske vode;

Para za pranje od soli otopljenih u njoj;

Zaštita od prekomjernog tlaka pare.

Kotlovski bubnjevi izrađeni su od kotlovskog čelika s utisnutim dnom i oknima. Unutarnji dio bubnja ispunjen do određene razine vodom naziva se vodeni volumen, a dio ispunjen parom tijekom rada kotla naziva se parni volumen. Površina kipuće vode u bubnju, koja odvaja volumen vode od volumena pare, naziva se zrcalo isparavanja. Kod parnog kotla se vrućim plinovima opere samo onaj dio bubnja koji se s unutrašnje strane hladi vodom. Crta koja dijeli površinu zagrijanu plinovima od one nezagrijane naziva se linija požara.

Smjesa pare i vode teče kroz uzlazne cijevi za vrenje uvaljane u dno bubnja. Iz bubnja se voda dovodi kroz donje cijevi do donjih kolektora.

Na površini površine isparavanja pojavljuju se emisije, grebeni, pa čak i fontane, au paru može ući značajan broj kapljica kotlovske vode, što smanjuje kvalitetu pare kao posljedicu povećanja sadržaja soli u njoj. Kapi kotlovske vode isparavaju, a soli sadržane u njima talože se na unutarnjoj površini pregrijača, pogoršavajući prijenos topline, zbog čega se temperatura njegovih stijenki povećava, što može dovesti do njihovog izgaranja. Soli se također mogu taložiti u spojnicama cijevi za paru i dovesti do gubitka nepropusnosti.

Kako bi se osigurao ravnomjeran protok pare u parni prostor bubnja i smanjila njegova vlažnost, koriste se različiti uređaji za odvajanje.

Kako bi se smanjila mogućnost taloženja kamenca na evaporativnim ogrjevnim površinama, koristi se unutarkotlovska obrada vode: fosfatiranje, alkalizacija i uporaba kompleksona.

Fosfatiranje je namijenjeno stvaranju uvjeta u kotlovskoj vodi pod kojima se stvaratelji kamenca oslobađaju u obliku neljepljivog mulja. Da bi se to postiglo, potrebno je održavati određenu lužnatost vode u kotlu.

Za razliku od fosfatiranja, obrada vode kompleksonima može osigurati uvjete vode u kotlu bez kamenca i mulja. Preporuča se koristiti Trilon B natrijevu sol kao komplekson.

Održavanje prihvatljivog sadržaja soli u kotlovskoj vodi provodi se pročišćavanjem kotla, tj. oduzimanjem iz njega dijela kotlovske vode koja uvijek ima veću koncentraciju soli od napojne vode.

Da bi se izvršilo postupno isparavanje vode, bubanj kotla je podijeljen pregradom u nekoliko odjeljaka koji imaju neovisne krugove cirkulacije. Jedan od odjeljaka, nazvan "čisti" odjeljak, prima napojnu vodu. Prolazeći kroz cirkulacijski krug, voda isparava, a sadržaj soli u kotlovskoj vodi u čistom odjeljku raste do određene razine. Da bi se održao sadržaj soli u ovom odjeljku, dio kotlovske vode iz čistog odjeljka usmjerava se gravitacijom kroz poseban otvor - difuzor u donjem dijelu pregrade u drugi odjeljak, nazvan "sol", budući da sadržaj soli u znatno je veći nego u čistom odjeljku.

Kontinuirano upuhivanje vode provodi se s mjesta s najvećom koncentracijom soli, tj. iz odjeljka za sol. Para nastala u oba stupnja isparavanja miješa se u parnom prostoru i izlazi iz bubnja kroz niz cijevi smještenih u njegovom gornjem dijelu.

Uz povećanje tlaka, para može otopiti neke nečistoće u kotlovskoj vodi (silicijeva kiselina, metalni oksidi).

Kako bi se smanjio sadržaj soli u pari, neki kotlovi koriste ispiranje pare napojnom vodom.

Kotlovski pregrijači. Proizvodnja pregrijane pare iz suhe zasićene pare provodi se u pregrijaču. Pregrijač je jedan od najkritičnijih elemenata kotlovske jedinice, jer od svih ogrjevnih površina radi u najtežim temperaturnim uvjetima (temperatura pregrijavanja do 425 °C). Zavojnice pregrijača i kolektori izrađeni su od ugljičnog čelika.

Prema načinu apsorpcije topline pregrijači se dijele na konvektivne, radijacijsko-konvekcijske i radijacijske. Nisko i srednjetlačne kotlovske jedinice koriste konvektivne pregrijače pare s okomitim ili vodoravnim rasporedom cijevi. Za proizvodnju pare s temperaturom pregrijavanja većom od 500 °C koriste se kombinirani pregrijači pare, tj. u njima, jedan dio površine (zračenje) percipira toplinu zbog zračenja, a drugi dio - konvekcijom. Radijacijski dio ogrjevne površine pregrijača nalazi se u obliku zaslona izravno u gornjem dijelu komore za izgaranje.

Ovisno o smjerovima kretanja plinova i pare, razlikuju se tri glavne sheme spajanja pregrijača na struju plina: izravna struja, u kojoj se plinovi i para kreću u istom smjeru; protustrujni, gdje se plinovi i para kreću u suprotnim smjerovima; mješoviti, u kojem se u jednom dijelu zavojnice pregrijača plinovi i para kreću ravno, au drugom - u suprotnim smjerovima.

Optimalna u smislu pouzdanosti rada je shema uključivanja mješovitog pregrijača, u kojoj je prvi dio pregrijača duž toka pare protustrujan, a završetak pregrijavanja pare događa se u njegovom drugom dijelu s izravnim protokom rashladnih sredstava. U ovom slučaju, u nekim zavojnicama koje se nalaze u području najvećeg toplinskog opterećenja pregrijača, na početku plinskog kanala bit će umjerena temperatura pare, a završetak pregrijavanja pare događa se pri nižoj toplinskoj opterećenje.

Temperatura pare u kotlovima s tlakom do 2,4 MPa nije regulirana. Pri tlaku od 3,9 MPa i više, temperatura se regulira sljedećim metodama: ubrizgavanje kondenzata u paru; korištenje površinskih pregrijača; pomoću regulacije plina promjenom protoka produkata izgaranja kroz pregrijač ili pomicanjem položaja baklje u peći pomoću rotacijskih plamenika.

Pregrijač mora imati manometar, sigurnosni ventil, zaporni ventil za odvajanje pregrijača od parovoda i uređaj za mjerenje temperature pregrijane pare.

Ekonomizatori vode. U ekonomizatoru se napojna voda zagrijava dimnim plinovima prije nego što se dovede u kotao korištenjem topline produkata izgaranja goriva. Zajedno s predgrijavanjem moguće je djelomično isparavanje napojne vode koja ulazi u bubanj kotla. Ovisno o temperaturi do koje se voda zagrijava, ekonomizatori se dijele na dvije vrste - ne kipuće i kipuće. U ekonomizatorima bez ključanja, prema uvjetima za pouzdanost njihova rada, voda se zagrijava do temperature 20 ° C ispod temperature zasićene pare u parnom kotlu ili temperature vrenja vode pri postojećem radnom tlaku u vrućem - bojler za vodu. U kipućim ekonomizatorima ne dolazi samo do zagrijavanja vode, već i do njenog djelomičnog (do 15%) isparavanja.

Ovisno o metalu od kojeg su izrađeni ekonomajzeri se dijele na lijevano željezo i čelik. Ekonomizatori od lijevanog željeza koriste se pri tlaku u bubnju kotla ne većem od 2,4 MPa, dok se čelični mogu koristiti pri bilo kojem tlaku. U ekonomizatorima od lijevanog željeza, ključanje vode je neprihvatljivo, jer to dovodi do vodenog udara i uništenja ekonomizatora. Za čišćenje ogrjevne površine vodeni ekonomajzeri imaju uređaje za puhanje.

Grijači zraka. U modernim kotlovskim jedinicama grijač zraka ima vrlo značajnu ulogu, primajući toplinu iz ispušnih plinova i predajući je zraku, smanjuje najuočljiviju stavku gubitka topline s ispušnim plinovima. Kada se koristi grijani zrak, temperatura izgaranja goriva se povećava, proces izgaranja se intenzivira, a učinkovitost kotlovske jedinice se povećava. Istodobno se kod ugradnje grijača zraka povećava aerodinamički otpor putova zraka i dima, koji se prevladava stvaranjem umjetnog propuha, tj. ugradnjom odimljavača i ventilatora.

Temperatura grijanja zraka odabire se ovisno o načinu izgaranja i vrsti goriva. Za prirodni plin i loživo ulje koji se spaljuju u komornim pećima, temperatura vrućeg zraka je 200 ... 250 ° C, a za izgaranje ugljenog praha krutog goriva - 300 ... 420 ° C.

Ako u kotlovskoj jedinici postoji ekonomizator i grijač zraka, ekonomizator se postavlja prvi duž protoka plina, a grijač zraka se postavlja drugi, što omogućuje dublje hlađenje produkata izgaranja, jer temperatura hladnog zraka je niža od temperature napojne vode na ulazu u ekonomajzer.

Prema principu rada grijače zraka dijelimo na rekuperativne i regenerativne. U rekuperativnom grijaču zraka, prijenos topline iz proizvoda izgaranja u zrak kontinuirano se odvija kroz pregradnu stijenku, s jedne strane od koje se kreću proizvodi izgaranja, a s druge - zagrijani zrak.

Kod regenerativnih grijača zraka toplina se prenosi s produkata izgaranja na zagrijani zrak naizmjeničnim zagrijavanjem i hlađenjem iste ogrjevne površine.

Plinske klipne instalacije. Plinska klipna jedinica (GPU) namijenjena je opskrbi električnom energijom trofaznih potrošača (380/220 V, 50 Hz) naizmjenična struja. Plinske elektrane koriste se kao izvor stalne i zajamčene opskrbe električnom energijom bolnica, banaka, trgovačkih centara, zračnih luka, proizvodnih poduzeća i poduzeća za proizvodnju nafte i plina. Životni vijek plinskog motora veći je od benzinskih generatora i dizelskih elektrana, što dovodi do kraćeg razdoblja povrata. Korištenje plinskih električnih generatora omogućuje vlasniku da bude neovisan o planiranim i hitnim prekidima napajanja, a često i potpuno odbije usluge dobavljača električne energije.

Rad plinskih klipnih motora (u daljnjem tekstu GPA) temelji se na principu rada motora s unutarnjim izgaranjem. ICE je vrsta motora toplotna mašina, u kojem se kemijska energija goriva (obično tekućeg ili plinovitog goriva ugljikovodika) koje gori u radnom području pretvara u mehanički rad.

Trenutno se u industriji proizvode dvije vrste klipnih motora na plin: plinski motori - s električnim (svjećicom) paljenjem i plinski dizel motori - s paljenjem smjese plina i zraka ubrizgavanjem pomoćnog (tekućeg) goriva. Plinski motori su postali naširoko korišteni u energetskom sektoru zbog raširenog trenda korištenja plina kao jeftinijeg goriva (kako prirodnog tako i alternativnog) i relativno ekološki prihvatljivijeg u smislu emisije ispušnih plinova.

Od GPU-a s izmjenjivačima topline sve je u osnovi isto, ali se dodatno koristi sustav povrata topline.

Jedinica radi na nekoliko vrsta goriva, ima relativno nisku početnu investiciju po 1 kW i ima širok raspon izlazne snage.

Gorivo za plinske klipne jedinice. Jedna od najvažnijih točaka pri odabiru vrste plinske turbine je proučavanje sastava goriva. Proizvođači plinskih motora imaju svoje zahtjeve za kvalitetu i sastav goriva za svaki model.

Trenutno mnogi proizvođači prilagođavaju svoje motore za odgovarajuće gorivo, što u većini slučajeva ne oduzima puno vremena i ne zahtijeva velike financijske troškove.

Osim prirodnog plina, plinski klipni uređaji mogu se koristiti kao gorivo: propan, butan, prateći naftni plin, plinovi kemijske industrije, koksni plin, drvni plin, pirolizni plin, deponijski plin, plin Otpadne vode itd.

Korištenje ovih specifičnih plinova kao goriva daje važan doprinos očuvanju okoliša, a također omogućuje korištenje regenerativnih izvora energije.

Kontrolna točka plina. Plinokontrolna točka je sustav uređaja za automatsko smanjenje i održavanje konstantnog tlaka plina u plinovodima. Plinska kontrolna točka uključuje regulator tlaka za održavanje tlaka plina, filtar za hvatanje mehaničkih nečistoća, sigurnosne ventile koji sprječavaju ulazak plina u distribucijske plinovode u slučaju izvanrednog tlaka plina iznad dopuštenih parametara i instrumentaciju za bilježenje količine prolaza plina, temperature, tlaka i telemetrijska mjerenja ovih parametara.

Kontrolne točke plina izgrađene su na gradskim plinovodima, kao i na području industrijskih i komunalnih poduzeća s razgranatom mrežom plinovoda. Točke instalirane izravno kod potrošača i dizajnirane za opskrbu plinom kotlova, peći i drugih jedinica obično se nazivaju uređajima za kontrolu plina. Ovisno o tlaku plina na ulazu, kontrolne točke plina su: srednji (od 0,05 do 3 kgf/cm2) i visoki (do 12 kgf/cm2) tlak (1 kgf/cm2 =0,1 Mn/m2).

Sigurnosni uređaji i instrumenti. Za kotlove za toplu vodu, obilazni vodovi s nepovratnim ventilima (slika), koji propuštaju vodu u smjeru od kotla do cjevovoda sustava grijanja, mogu poslužiti kao zaštitni uređaj protiv povećanja tlaka u njima. S tako jednostavnim uređajem, ako su ventili instalirani na kotlu iz nekog razloga zatvoreni, tada veza s atmosferom kroz ekspanzionu posudu neće biti poremećena.

Ako cjevovod između kotlova i ekspanzijske posude, osim navedenih ventila, ima još neke zaporne ventile, tada se moraju ugraditi polužni sigurnosni ventili.

Parni kotlovi do 70 kPa opremljeni su sigurnosnim uređajem u obliku hidrauličkog zatvarača.

Za siguran i ispravan rad parni kotlovi, osim sigurnosnih uređaja, opremljeni su uređajima za pokazivanje vode, zapornim ventilima i mjeračima tlaka.

Za mjerenje protoka napojne vode koja se dovodi u parni kotao ili vode koja cirkulira u sustavu grijanja vode, ugrađuju se vodomjer ili dijafragme. Za mjerenje temperature vode koja ulazi u sustav grijanja vode i vraća se u kotao, termometri su predviđeni u posebnim slučajevima.

Razvoj optimalnog tehničkog rješenja za izradu kotlovnice, uzimajući u obzir sve specifikacije koje je kupac dostavio

Isporuka kotlovnica

Izrada, dostava i montaža kotlovnice na licu mjesta

Održavanje kotlovnice

Skup tehnoloških radova za servis vaše kotlovnice

O tvrtki

Naša tvrtka proizvodi modularne kontejnerske kotlovske sustave tipa COMPACT od ljeta 2004. godine. KOMPAKTNE kotlovnice snage grijanja od 100 kW do 20.000 kW namijenjene su za grijanje i opskrbu toplom vodom stambenih, industrijskih i javnih objekata, kao i za opskrbu toplom vodom ili parom za tehnološke potrebe raznih industrija

Koje vrste kotlovnica postoje?

Energetika zahtijeva korištenje različitih vrsta kotlovnica, klasificiranih prema različitim kriterijima: vrsti goriva i rashladnog sredstva koje se koristi, lokaciji, principu mehanizacije ili automatizacije, ciljevima i zahtjevima kupaca.

Vrste kotlovnica prema vrsti goriva:

plinske kotlovnice, njihova glavna prednost je učinkovitost i ekološka prihvatljivost. Ne zahtijevaju složenu opremu velikih dimenzija i mogu raditi autonomno;
kotlovnice na tekuća goriva - rade na loživo ulje, naftu, dizelsko gorivo i otpadno ulje, brzo se stavljaju u pogon i ne zahtijevaju dozvole za njihovu uporabu, priključak i nisu ograničene količinama goriva;
kotlovnice na kruta goriva - rade na drvo, treset, otpad drvne industrije i ugljen. Njihov “trik” je niska cijena goriva i dostupnost, ali zahtijevaju ugradnju sustava za dovod goriva i sustava za uklanjanje pepela i šljake.

Vrste kotlovnica ovisno o rashladnoj tekućini:

Vruća voda– kotlovnice koje se koriste u sustavima opskrbe toplom vodom i grijanja stambenih i nestambenih zgrada. Kao rashladno sredstvo koristi se voda, zagrijana do maksimalno +95…+110°C;
pare– para se koristi kao rashladno sredstvo, a najčešće se takve kotlovnice postavljaju u industriji;
kombinirani– koriste kotlove oba tipa, a topla voda pokriva opterećenje za potrebe ventilacije i grijanja te opskrbu vodom, a para se koristi za tehnološke procese;
uljasti– kao rashladno sredstvo koristi se dijatermsko ulje i druge organske tekućine zagrijane na temperaturu od +300°C.

Vrste kotlovnica ovisno o njihovom položaju

Blok-modularno sustavi imaju niz prednosti u usporedbi sa stacionarnim kotlovnicama. Odlikuje ih brzina ugradnje i puštanja u pogon, mogućnost povećanja kapaciteta dodavanjem modularnih jedinica i autonomija, visoka učinkovitost i mobilnost. Mogu se pričvrstiti na zid, ugraditi u njega, postaviti na krov i u podrum ili stajati odvojeno jedan od drugog.
Stacionarni kotlovnice se koriste kada je potrebna snaga 30 i više MW ili kada je nemoguće izgraditi blok-modularni sustav. Kapitalni su, čvrsti i zahtijevaju ugradnju na gradilištu.

Vrste kotlovnica prema stupnju mehanizacije ili automatizacije procesa rada:

automatizirano– potpuno automatizirani i ne zahtijevaju gotovo nikakvu ljudsku intervenciju;
mehanizirana– opremljeni mehaniziranim elementima – transportne trake, drobilice ugljena, hvatači strugotine itd., što uvelike olakšava rad rukovatelja;
priručnik– opremljeni modulima za ručnu opskrbu gorivom (kolica ili lijevak s vanjskim sustavom punjenja), čišćenje pepela i troske također se provodi ručno.

Vrste energije i načini njezine proizvodnje

1. Nuklearna energija 2. Kemijska 3. Elektrostatička 4. Magnetostatska 5. Elastična 6. Toplinska 7. Mehanička 8. Električna (elektrodinamička) 9. Elektromagnetska (fotonska)

Pretvorba primarne energije u sekundarnu energiju, posebice u električnu energiju, provodi se u stanicama koje u svom nazivu sadrže oznaku koja se vrsta primarne energije na njima pretvara u električnu energiju: - u termoelektrani (TE) - toplinski; - hidroelektrane (HE) - mehaničke (energija kretanja vode); - crpna akumulacijska stanica (PSPP) - mehanička (energija kretanja vode prethodno napunjene u umjetnoj akumulaciji); - nuklearna elektrana (NPP) - nuklearna (energija nuklearnog goriva); - plimna elektrana (TE) - morske mijene.

Termoelektrana uključuje skup opreme u kojoj se unutarnja kemijska energija goriva (krutog, tekućeg ili plinovitog) pretvara u toplinsku energiju vode i pare, koja se pretvara u mehaničku rotacijsku energiju, koja stvara električnu energiju. Hidroelektrana je kompleks hidrotehničkih građevina i energetske opreme kroz koje teče energija vode ili se nalazi na relativno većem visoke razine rezervoara se pretvara u električnu energiju. Termoelektrana(CHP) je termoelektrana koja osim električne energije proizvodi i toplinsku energiju koja se isporučuje potrošačima u obliku pare i tople vode za potrebe kućanstva.

Kotlovi i kotlovske instalacije; klasifikacija kotlova

Kotlovsko postrojenje je skup uređaja koji se nalaze u posebnim prostorijama i služe za pretvaranje kemijske energije goriva u toplinsku energiju pare ili vruće vode. Glavni elementi kotlovske instalacije su kotao, uređaj za izgaranje (peć), dovod (za dovod vode) i uređaji za propuh (ventilatori, sustavi plinsko-zračnih kanala, dimnjaci i dimnjaci, koji osiguravaju opskrbu vodom). potrebna količina zraka u ložište i kretanje produkata izgaranja kroz dimovodne kanale kotla, kao i njihovo odvođenje u atmosferu).

Bojler– uređaj za izmjenu topline u kojem se toplina iz vrućih proizvoda izgaranja goriva prenosi na vodu. Kao rezultat, voda se pretvara u paru u parnim kotlovima, a zagrijava do potrebne temperature u vrelovodnim kotlovima.

Kotlovi prema rashladnom sredstvu: Vruća voda(za zagrijavanje vode pod pritiskom) i pare(za proizvodnju pare). Parna: - energije, stvaranje pare koja se koristi u parnim turbinama za proizvodnju električne energije;

- industrijski - para za tehnološke potrebe.

Prema konstrukcijskim značajkama parni i toplovodni kotlovi dijele se na plinska cijev, vodena cijev.

Toplovodni kotlovi prema razini temperature vode: niska temperatura(do 115 °C); kotlovi za pregrijanu vodu(do 150°C i više).

Kotlovi prema vrsti korištenog goriva:

- plinski kotlovi;
- kotlovi na tekuće gorivo (dizel);
- kotlovi na dvije vrste goriva (plin-ulje).
- kotlovi na kruta goriva, za industrijske kotlove to je uglavnom ugljen.

Uvod

Opće informacije te koncept kotlovskih postrojenja

1 Klasifikacija kotlovskih instalacija

Vrste grijaćih kotlova za grijanje zgrada

1 Plinski kotlovi

2 električna kotla

3 kotla na kruta goriva

Vrste kotlova za grijanje zgrada

1 Plinski cijevni kotlovi

2 Vodocijevna kotla

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Živeći u umjerenim geografskim širinama, gdje je veći dio godine hladno, potrebno je osigurati opskrbu toplinom zgrada: stambenih zgrada, ureda i drugih prostorija. Opskrba toplinom osigurava ugodan život ako se radi o stanu ili kući, produktivan rad ako se radi o uredu ili skladištu.

Prvo, shvatimo što se podrazumijeva pod pojmom "opskrba toplinom". Opskrba toplinom je opskrba toplom vodom ili parom sustava grijanja zgrade. Uobičajeni izvori opskrbe toplinom su termoelektrane i kotlovnice. Postoje dvije vrste opskrbe toplinom zgrada: centralizirana i lokalna. Kod centralizirane opskrbe opskrbljuju se pojedinačna područja (industrijska ili stambena). Za učinkovit rad centralizirane mreže grijanja, izgrađena je dijeljenjem na razine, rad svakog elementa je obavljanje jednog zadatka. Sa svakom razinom, zadatak elementa se smanjuje. Lokalna opskrba toplinom - opskrba toplinom jedne ili više kuća. Centralizirane mreže grijanja imaju niz prednosti: smanjenje potrošnje goriva i smanjenje troškova, korištenje niskokvalitetnog goriva, poboljšanje sanitarnog stanja stambenih područja. Centralizirani sustav opskrbe toplinom uključuje izvor toplinske energije (CHP), toplinsku mrežu i jedinice za potrošnju topline. CHP postrojenja kombiniraju se za proizvodnju topline i energije. Izvori lokalne opskrbe toplinom su peći, kotlovi, bojleri.

Cilj mi je upoznati se s općim informacijama i konceptom kotlovskih sustava, koji se kotlovi koriste za opskrbu toplinom zgrada.

1. Opće informacije i pojmovi o kotlovskim sustavima

Kotlovsko postrojenje je sklop uređaja koji se nalaze u posebnim prostorijama i služe za pretvaranje kemijske energije goriva u toplinsku energiju pare ili tople vode. Glavni elementi kotlovske instalacije su kotao, uređaj za izgaranje (peć), uređaji za napajanje i propuh.

Uređaj za izgaranje služi za izgaranje goriva i pretvaranje njegove kemijske energije u toplinu zagrijanih plinova.

Uređaji za napajanje (pumpe, injektori) dizajnirani su za dovod vode u kotao.

Ovisno o namjeni za koju se toplinska energija koristi, kotlovnice se dijele na energetske, toplinske i industrijske i toplinske.

Energetske kotlovnice opskrbljuju parom parne elektrane koje proizvode električnu energiju, a obično su dio kompleksa elektrane. Grijanje i industrijske kotlovnice grade se u industrijskim poduzećima i daju toplinsku energiju za sustave grijanja i ventilacije, opskrbu toplom vodom zgrada i tehnološki procesi proizvodnja. Kotlovnice za grijanje namijenjene su za iste svrhe, ali služe stambenim i javne zgrade. Dijele se na samostojeće, isprepletene, t.j. uz druge zgrade i ugrađene u zgrade. Nedavno se sve češće grade zasebne povećane kotlovnice s očekivanjem opsluživanja skupine zgrada, stambenog područja ili mikrodistrikta. Ugradnja kotlovnica ugrađenih u stambene i javne zgrade za sada je dopuštena samo uz odgovarajuće obrazloženje i suglasnost s tijelima sanitarne inspekcije. Kotlovnice male snage (pojedinačne i male skupine) obično se sastoje od kotlova, cirkulacijskih i napojnih pumpi i uređaja za propuh. Ovisno o ovoj opremi uglavnom se određuju dimenzije kotlovnice. Kotlovnice srednje i velike snage - 3,5 MW i više - razlikuju se po složenosti opreme i sastavu uslužnih i pomoćnih prostorija. Prostorno-planska rješenja ovih kotlovnica moraju zadovoljiti zahtjeve Sanitarnih standarda za projektiranje industrijskih poduzeća.

1.1 Klasifikacija kotlovskih instalacija

Sustavi industrijskih kotlova za grijanje (obično parni) proizvode paru ne samo za industrijske potrebe, već i za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom.

Sustavi kotlova za grijanje (uglavnom toplovodni, ali mogu biti i parni) namijenjeni su za opskrbu sustava grijanja industrijskih i stambenih prostora.

Ovisno o opsegu opskrbe toplinom, kotlovnice za grijanje dijele se na lokalne (individualne), grupne i okružne.

Kotlovnice daljinskog grijanja koriste se za opskrbu toplinom velikih stambenih područja: opremljene su relativno snažnim toplovodnim ili parnim kotlovima.

2. Vrste kotlova za grijanje

.1 Plinski kotlovi

Ako se na gradilište dovodi glavni plin, tada je u velikoj većini slučajeva grijanje kuće pomoću plinskog kotla optimalno, jer nećete pronaći jeftinije gorivo. Postoje mnogi proizvođači i modeli plinskih kotlova. Da bismo lakše razumjeli ovu raznolikost, podijelit ćemo sve plinske kotlove u dvije skupine: podne kotlove i zidne. Zidni i podni kotlovi imaju različite dizajne i komponente.

Podni kotao je tradicionalna, konzervativna stvar koja nije pretrpjela velike promjene tijekom mnogih desetljeća. Izmjenjivač topline podnih kotlova obično je izrađen od lijevanog željeza ili čelika. Postoje različita mišljenja o tome koji je materijal bolji. S jedne strane, lijevano željezo je manje osjetljivo na koroziju; izmjenjivač topline od lijevanog željeza obično se izrađuje deblji, što može pozitivno utjecati na njegov radni vijek. U isto vrijeme, izmjenjivač topline od lijevanog željeza također ima nedostatke. Krhkiji je i stoga postoji opasnost od stvaranja mikropukotina tijekom transporta i utovara i istovara. Osim toga, tijekom rada kotlova od lijevanog željeza kada se koristi tvrda voda, zbog konstrukcijskih značajki izmjenjivača topline od lijevanog željeza i svojstava samog lijevanog željeza, oni se s vremenom uništavaju kao rezultat lokalnog pregrijavanja. Ako govorimo o čeličnim kotlovima, oni su lakši i nisu jako osjetljivi na udarce tijekom transporta. Istodobno, ako se nepravilno koristi, čelični izmjenjivač topline može korodirati. Ali nije teško stvoriti normalne radne uvjete za čelični kotao. Važno je da temperatura u kotlu ne padne ispod temperature rosišta. Dobar dizajner uvijek će moći stvoriti sustav koji će maksimizirati životni vijek kotla. Zauzvrat, svi podni plinski kotlovi mogu se podijeliti u dvije glavne skupine: s atmosferskim i s prisilnim zrakom (ponekad se nazivaju zamjenjivi, ventilatorski, montirani) plamenici. Prvi su jednostavniji, jeftiniji i istovremeno rade tiše. Kotlovi s plamenicima s prisilnim zrakom imaju veću učinkovitost i znatno su skuplji (uzimajući u obzir cijenu plamenika). Kotlovi za rad s plamenicima na dovod zraka imaju mogućnost ugradnje plamenika koji rade na plin ili tekuće gorivo. Snaga podnih plinskih kotlova s atmosferskim plamenikom u većini slučajeva kreće se od 10 do 80 kW (ali postoje tvrtke koje proizvode snažnije kotlove ove vrste), dok modeli s izmjenjivim napuhavačem

plamenici mogu doseći snagu od nekoliko tisuća kW. U našim uvjetima vrlo je važan još jedan parametar plinskog kotla - ovisnost njegove automatizacije o električnoj energiji. Uostalom, u našoj zemlji često postoje slučajevi problema s električnom energijom - negdje se isporučuje s prekidima, a negdje je potpuno nema. Većina modernih plinskih kotlova s atmosferskim plamenicima radi bez obzira na dostupnost snage. Što se tiče uvezenih kotlova, jasno je da u zapadnim zemljama nema takvih problema, a često se postavlja pitanje: postoje li dobri uvezeni plinski kotlovi koji rade autonomno od električne energije? Da postoje. Ta se autonomija može postići na dva načina. Prvi je pojednostaviti sustav upravljanja kotlom što je više moguće i, zbog gotovo potpunog odsustva automatizacije, postići neovisnost o električnoj energiji (to se odnosi i na kućne kotlove). U tom slučaju kotao može održavati samo zadanu temperaturu rashladne tekućine i neće se voditi temperaturom zraka u vašoj sobi. Druga metoda, progresivnija, koristi generator topline, koji iz topline proizvodi električnu energiju potrebnu za rad automatizacije kotla. Ovi kotlovi mogu se koristiti s daljinskim sobnim termostatima, koji će kontrolirati kotao i održavati sobnu temperaturu koju ste postavili.

Plinski kotlovi mogu biti jednostupanjski (rade samo na jednoj razini snage) i dvostupanjski (2 razine snage), kao i s modulacijom (glatka regulacija) snage, budući da je puna snaga kotla potrebna za cca 15-ak 20% sezone grijanja, a 80-85% Budući da je nepotreban, jasno je da je ekonomičnije koristiti kotao s dvije razine snage ili modulacijom snage. Glavne prednosti dvostupanjskog kotla su: povećanje radnog vijeka kotla smanjenjem učestalosti paljenja/gašenja plamenika, rad na 1. stupnju smanjene snage i smanjenje broja paljenja/gašenja plamenika omogućuje uštedu plina , a samim tim i novac.

Zidni kotlovi pojavili su se relativno nedavno, ali čak iu ovom relativno kratkom vremenskom razdoblju osvojili su puno pristalica diljem svijeta. Jedna od najpreciznijih i najsveobuhvatnijih definicija ovih uređaja je "mini kotlovnica". Ovaj izraz se nije pojavio slučajno, jer u malom kućištu ne postoji samo plamenik, izmjenjivač topline i upravljački uređaj, već i, u većini modela, jedna ili dvije cirkulacijske crpke, ekspanzijski spremnik, sustav koji osigurava siguran rad kotla, manometar, termometar i mnogi drugi elementi bez kojih normalna kotlovnica ne može raditi. Unatoč činjenici da zidni kotlovi provode najnaprednija tehnička dostignuća u području grijanja, cijena "zidnih kotlova" često je 1,5-2 puta niža od cijene njihovih podnih parnjaka. Još jedna značajna prednost je jednostavnost instalacije. Kupci često vjeruju da je jednostavnost ugradnje prednost koja bi trebala brinuti samo instalatere. To nije sasvim točno, jer iznos koji će pravi potrošač morati platiti za ugradnju zidnog kotla ili za ugradnju kotlovnice, gdje se kotao, bojler, pumpe, ekspanzijska posuda i još mnogo toga ugrađuju odvojeno, vrlo se razlikuje značajno. Kompaktnost i mogućnost uklapanja zidnog kotla u gotovo svaki interijer još je jedna prednost ove klase kotlova.

Unatoč činjenici da zidni kotlovi provode najnaprednija tehnička dostignuća u području grijanja, cijena "zidnih kotlova" često je 1,5-2 puta niža od cijene njihovih podnih parnjaka. Još jedna značajna prednost je jednostavnost instalacije. Kupci često vjeruju da je jednostavnost ugradnje prednost koja bi trebala brinuti samo instalatere. To nije sasvim točno, jer iznos koji će pravi potrošač morati platiti za ugradnju zidnog kotla ili za ugradnju kotlovnice, gdje se kotao, bojler, pumpe, ekspanzijska posuda i još mnogo toga ugrađuju odvojeno, vrlo se razlikuje značajno. Kompaktnost i mogućnost uklapanja zidnog kotla u gotovo svaki interijer još je jedna prednost ove klase kotlova.

Prema načinu uklanjanja ispušnih plinova, svi plinski kotlovi mogu se podijeliti na modele s prirodnim propuhom (uklanjanje ispušnih plinova nastaje zbog propuha stvorenog u dimnjaku) i s prisilnim propuhom (pomoću ventilatora ugrađenog u kotao). Većina tvrtki koje proizvode zidne plinske kotlove proizvode modele s prirodnim i prisilnim propuhom. Kotlovi s prirodnom propuhom mnogima su dobro poznati, a dimnjak iznad krova nikoga ne iznenađuje. Kotlovi s prisilnim propuhom pojavili su se nedavno i imaju mnoge prednosti tijekom instalacije i rada. Kao što je gore spomenuto, ispušni plinovi uklanjaju se iz ovih kotlova pomoću ugrađenog ventilatora. Takvi su modeli idealni za sobe bez tradicionalnog dimnjaka, jer se proizvodi izgaranja u ovom slučaju ispuštaju kroz poseban koaksijalni dimnjak, za koji je dovoljno napraviti samo rupu u zidu. Koaksijalni dimnjak također se često naziva "cijev u cijevi". Kroz unutarnju cijev takvog dimnjaka, proizvodi izgaranja uklanjaju se na ulicu pomoću ventilatora, a zrak ulazi kroz vanjsku cijev. Osim toga, ovi kotlovi ne izgaraju kisik iz prostorije, ne zahtijevaju dodatno strujanje hladnog zraka u zgradu s ulice kako bi podržali proces izgaranja, te smanjuju ulaganja tijekom instalacije, jer nema potrebe za izradom skupog tradicionalnog dimnjaka, umjesto kojeg se može uspješno koristiti kratki i jeftini koaksijalni dimnjak. Kotlovi s prisilnim propuhom također se koriste u slučajevima kada postoji tradicionalni dimnjak, ali uzimanje zraka za izgaranje iz prostorije je nepoželjno.

Prema vrsti paljenja, zidni plinski kotlovi mogu biti s električnim ili piezo paljenjem. Kotlovi s električnim paljenjem su ekonomičniji, jer nema upaljača sa stalno gorućim plamenom. Zbog nepostojanja stalno gorućeg fitilja, korištenje kotlova s električnim paljenjem može značajno smanjiti potrošnju plina, što je najvažnije kod korištenja ukapljenog plina. Ušteda ukapljenog plina može doseći 100 kg godišnje. Postoji još jedna prednost kotlova s električnim paljenjem - u slučaju privremenog nestanka struje, kotao će se automatski uključiti kada se ponovno uspostavi napajanje, dok će se model s piezo paljenjem morati uključiti ručno.

Prema vrsti plamenika, zidni kotlovi se mogu podijeliti u dvije vrste: s običnim plamenikom i s modulirajućim plamenikom. Modulirajući plamenik omogućuje najekonomičniji način rada, budući da kotao automatski prilagođava svoju snagu ovisno o toplinskoj potrebi. Osim toga, modulirajući plamenik pruža maksimalnu udobnost u načinu rada tople vode, omogućujući vam održavanje temperature tople vode na konstantnoj, određenoj razini.

Većina zidnih kotlova opremljena je uređajima koji osiguravaju njihov siguran rad. Dakle, senzor prisutnosti plamena isključuje dovod plina kada se plamen ugasi, termostat za blokiranje isključuje kotao kada temperatura vode u kotlu neočekivano poraste, poseban uređaj isključuje kotao kada nestane struje, drugi uređaj blokira kotao kad se isključi plin. Tu je i uređaj za isključivanje kotla kada volumen rashladne tekućine padne ispod normale i senzor za kontrolu propuha.

2.2 Električni kotlovi

Nekoliko je glavnih razloga koji ograničavaju širenje električnih kotlova: nemaju sva područja mogućnost dodjele električne energije potrebne za grijanje kuće (na primjer, kuća s površinom od 200 četvornih metara zahtijeva približno 20 kW), vrlo visoka cijena električne energije i nestanci struje. Električni kotlovi doista imaju mnoge prednosti. Među njima: relativno niska cijena, jednostavnost ugradnje, lagani i kompaktni, mogu se objesiti na zid, kao rezultat - ušteda prostora, sigurnost (bez otvorenog plamena), jednostavnost rada, električni kotao ne zahtijeva posebnu prostoriju (kotlovnica), električni kotao ne zahtijeva ugradnju dimnjaka, električni kotao ne zahtijeva posebnu njegu, nečujan je, električni kotao je ekološki prihvatljiv, nema štetnih emisija niti stranih mirisa. Osim toga, u slučajevima kada su mogući nestanci struje, električni kotao se često koristi zajedno s rezervnim kotlom na kruta goriva. Ista se opcija koristi i za uštedu energije (prvo se kuća grije na jeftino kruto gorivo, a zatim se temperatura automatski održava pomoću električnog bojlera).

Vrijedno je napomenuti da kada se instaliraju u velikim gradovima sa strogim ekološkim standardima i problemima koordinacije, električni kotlovi također često nadmašuju sve druge vrste kotlova (uključujući plinske). Ukratko o dizajnu i konfiguraciji električnih kotlova. Električni kotao je prilično jednostavan uređaj. Njegovi glavni elementi su izmjenjivač topline koji se sastoji od spremnika u koji su ugrađeni električni grijači (grijaći elementi) i upravljačke i regulacijske jedinice. Električni kotlovi nekih tvrtki isporučuju se već opremljeni cirkulacijska pumpa, programer, ekspanzijska posuda, sigurnosni ventil i filter. Važno je napomenuti da električni kotlovi male snage dolaze u dvije različite verzije - jednofazni (220 V) i trofazni (380 V).

Kotlovi snage veće od 12 kW obično se proizvode samo trofazni. Velika većina električnih kotlova snage veće od 6 kW proizvodi se u višestupanjskim verzijama, što omogućuje racionalno korištenje električne energije i ne uključuje kotao punom snagom u prijelaznim razdobljima - u proljeće i jesen. Kod korištenja električnih kotlova najvažnije je racionalno korištenje energije.

2.3 Kotlovi na kruta goriva

Gorivo za kotlove na kruta goriva može biti ogrjevno drvo (drvo), mrki ili kameni ugljen, koks, briketi od treseta. Postoje i "svejedi" modeli koji mogu raditi na svim gore navedenim vrstama goriva i oni koji rade na nekim od njih, ali imaju veću učinkovitost. Jedna od glavnih prednosti većine kotlova na kruta goriva je da uz njihovu pomoć možete stvoriti potpuno autonomni sustav grijanja. Stoga se takvi kotlovi češće koriste u područjima gdje postoje problemi s opskrbom glavnog plina i električne energije. Postoje još dva argumenta u korist kotlova na kruta goriva - dostupnost i niska cijena goriva. Nedostatak većine predstavnika kotlova ove klase također je očigledan - ne mogu raditi u potpuno automatskom načinu rada i zahtijevaju redovno punjenje goriva.

Vrijedno je napomenuti da postoje kotlovi na kruta goriva koji kombiniraju glavnu prednost modela koji postoje već dugi niz godina - neovisnost o električnoj energiji i sposobni su automatski održavati zadanu temperaturu rashladne tekućine (voda ili antifriz). Automatsko održavanje temperature provodi se na sljedeći način. Kotao je opremljen senzorom koji prati temperaturu rashladne tekućine. Ovaj senzor je mehanički povezan s prigušivačem. Ako temperatura rashladne tekućine postane viša od one koju ste postavili, zaklopka se automatski zatvara i proces izgaranja usporava. Kada temperatura padne, zaklopka se lagano otvara. Stoga ovaj uređaj ne zahtijeva spajanje na električnu mrežu. Kao što je gore spomenuto, većina tradicionalnih kotlova na kruta goriva može raditi na smeđi i tvrdi ugljen, drvo, koks i brikete.

Zaštita od pregrijavanja osigurana je prisutnošću kruga rashladne vode. Ovim sustavom se može upravljati ručno, tj. kada se temperatura rashladne tekućine poveća, potrebno je otvoriti ventil na izlaznoj cijevi rashladne tekućine (ventil na ulaznoj cijevi je stalno otvoren). Osim toga, ovaj sustav se također može kontrolirati automatski. Da biste to učinili, na izlaznoj cijevi je instaliran ventil za smanjenje temperature, koji će se automatski otvoriti kada rashladna tekućina dosegne maksimalnu temperaturu. Osim toga, koje gorivo koristiti za grijanje vašeg doma, vrlo je važno pravilno odabrati potrebnu snagu kotla. Obično se snaga izražava u kW. Za grijanje 10 četvornih metara potrebno je približno 1 kW snage. m dobro izolirane prostorije s visinom stropa do 3 m. Mora se imati na umu da je ova formula vrlo približna.

Konačni izračun snage treba povjeriti samo stručnjacima koji će, osim površine (volumena), uzeti u obzir mnoge druge čimbenike, uključujući materijal i debljinu zidova, vrstu, veličinu, broj i položaj prozora itd.

Kotlovi s piroliznim izgaranjem drva imaju veću učinkovitost (do 85%) i omogućuju automatsku kontrolu snage.

Nedostaci piroliznih kotlova uključuju, prije svega, višu cijenu u usporedbi s tradicionalnim kotlovima na kruta goriva. Inače, postoje kotlovi koji rade ne samo na drva, već i kotlovi na slamu. Prilikom odabira i ugradnje kotla na kruta goriva vrlo je važno poštivati sve zahtjeve za dimnjak (njegovu visinu i unutarnji presjek).

3. Vrste kotlova za grijanje zgrada

opskrba grijanjem plinskim kotlom

Postoje dvije glavne vrste parnih kotlova: plinocijevni i vodocijevni. Svi kotlovi (vatrocijevni, dimovodni i dimovodno-vatrocijevni) u kojima plinovi visoke temperature prolaze unutar vatrogasnih i dimnih cijevi, predajući toplinu vodi koja okružuje cijevi, nazivaju se plinskocijevni. Kod vodocijevnih kotlova zagrijana voda teče kroz cijevi, a dimni plinovi ispiraju cijevi izvana. Plinski kotlovi se oslanjaju na bočne stijenke ložišta, dok su vodocijevni kotlovi najčešće pričvršćeni za okvir kotla ili zgrade.

3.1 Plinski kotlovi

U suvremenoj termoenergetici uporaba plinocijevnih kotlova ograničena je na toplinsku snagu od oko 360 kW i radni tlak od oko 1 MPa.

Činjenica je da se kod projektiranja visokotlačne posude, kao što je kotao, debljina stijenke određuje zadanim vrijednostima promjera, radnog tlaka i temperature.

Ako je navedeno granični parametri potrebna debljina stijenke ispada neprihvatljivo velika. Osim toga, potrebno je uzeti u obzir sigurnosne zahtjeve, budući da eksplozija velikog parnog kotla, popraćena trenutnim ispuštanjem velikih količina pare, može dovesti do katastrofe.

S obzirom na trenutnu razinu tehnologije i postojeće sigurnosne zahtjeve, kotlovi s plinskim cijevima mogu se smatrati zastarjelima, iako još uvijek rade tisuće takvih kotlova s toplinskom snagom do 700 kW, služeći industrijskim poduzećima i stambenim zgradama.

3.2 Vodocijevni kotlovi

Vodocijevni kotao razvijen je kao odgovor na sve veće zahtjeve za povećanjem izlaza pare i tlaka pare. Činjenica je da kada su para i voda pod visokim pritiskom u cijevi ne baš velikog promjera, zahtjevi za debljinom stijenke ispadaju umjereni i lako se ispunjavaju. Vodocijevni parni kotlovi konstrukcijski su mnogo složeniji od plinocijevnih kotlova. Međutim, brzo se zagrijavaju, praktički su zaštićeni od eksplozije, lako se prilagođavaju promjenama opterećenja, lako se transportiraju, lako se rekonfiguriraju u dizajnu i mogu tolerirati značajno preopterećenje. Nedostatak vodocijevnog kotla je taj što njegov dizajn sadrži mnoge jedinice i komponente, čiji spojevi ne bi trebali dopustiti curenje pri visokim tlakovima i temperaturama. Osim toga, jedinicama takvog kotla koji rade pod pritiskom teško je pristupiti tijekom popravaka.

Vodocijevni kotao sastoji se od snopova cijevi spojenih na svojim krajevima s bubnjem (ili bubnjevima) umjerenog promjera, pri čemu je cijeli sustav montiran iznad komore za izgaranje i zatvoren u vanjsko kućište. Vodeće pregrade prisiljavaju dimne plinove da nekoliko puta prođu kroz snopove cijevi, što rezultira potpunijim prijenosom topline. Bubnjevi ( različiti dizajni) služe kao spremnici vode i pare; njihov promjer je odabran tako da bude minimalan kako bi se izbjegle poteškoće karakteristične za kotlove s plinskim cijevima. Vodocijevni kotlovi dolaze u sljedećim tipovima: horizontalni s uzdužnim ili poprečnim bubnjem, okomiti s jednim ili više parnih bubnjeva, radijacijski, okomiti s okomitim ili poprečnim bubnjem te kombinacije ovih opcija, u nekim slučajevima s prisilnom cirkulacijom.

Zaključak

Dakle, zaključno, možemo reći da su kotlovi važan element u opskrbi toplinom zgrade. Pri izboru kočića potrebno je uzeti u obzir tehničke, tehnoekonomske, mehaničke i druge pokazatelje za najbolji način opskrbe zgrade toplinom. Kotlovske instalacije, ovisno o vrsti potrošača, dijele se na energetske, proizvodne i toplinske i toplinske. Ovisno o vrsti proizvedenog rashladnog sredstva, dijele se na paru i toplu vodu.

U svom radu bavim se plinskim, električnim, vrstama kotlova na kruta goriva, kao i vrstama kotlova kao što su plinocijevni i vodocijevni kotlovi.

Iz gore navedenog vrijedi istaknuti prednosti i nedostatke različitih vrsta kotlova.

Prednosti plinskih kotlova su: ekonomičnost u usporedbi s drugim vrstama goriva, jednostavnost rada (rad kotla je potpuno automatiziran), velika snaga (možete zagrijati veliko područje), mogućnost ugradnje opreme u kuhinju ( ako je snaga kotla do 30 kW), kompaktna veličina, ekološka prihvatljivost (malo štetnih tvari će se ispustiti u atmosferu).

Nedostaci plinskih kotlova: prije instalacije morate dobiti dopuštenje Gazgortekhnadzora, opasnost od curenja plina, određeni zahtjevi za prostoriju u kojoj je kotao instaliran, prisutnost automatizacije koja blokira pristup plina u slučaju curenja ili nedostatka ventilacije.

Prednosti električnih kotlova: niska cijena, jednostavnost ugradnje, kompaktnost i mala težina - električni kotlovi mogu se objesiti na zid i uštedjeti korisni prostor, sigurnost (bez otvorenog plamena), jednostavnost rada, električni kotlovi ne zahtijevaju posebnu prostoriju ( kotlovnica), ne zahtijevaju ugradnju dimnjaka, ne zahtijevaju posebnu njegu, tihi su, ekološki prihvatljivi - nema štetnih emisija ili stranih mirisa.

Glavni razlozi koji ograničavaju širenje električnih kotlova nisu u svim područjima, moguće je izdvojiti nekoliko desetaka kilovata električne energije, prilično visoke cijene električne energije i nestanke struje.

Prvo, istaknimo nedostatke kotlova na kruta goriva: prije svega, kotlovi za grijanje na kruta goriva koriste kruta goriva, koja imaju relativno nizak prijenos topline. Doista, da biste pravilno zagrijali veliku kuću, morat ćete potrošiti puno goriva i vremena. Osim toga, gorivo će izgorjeti prilično brzo - za dva do četiri sata. Nakon toga, ako kuća nije dovoljno zagrijana, morat ćete ponovno zapaliti vatru. Štoviše, da biste to učinili, najprije ćete morati očistiti ložište od formiranog ugljena i pepela. Tek nakon toga bit će moguće dodati gorivo i ponovno zapaliti vatru. Sve se to radi ručno.

S druge strane, kotlovi na kruta goriva imaju i neke prednosti. Na primjer, nije izbirljiv u pogledu goriva. Doista, oni mogu učinkovito raditi na svim vrstama krutog goriva - drva, treseta, ugljena i, općenito, svega što može gorjeti. Naravno, takvo gorivo se može dobiti brzo i ne preskupo u većini regija naše zemlje, što je ozbiljan argument u korist kotlova na kruta goriva. Osim toga, ovi kotlovi su potpuno sigurni, pa se mogu instalirati ili u podrumu kuće ili u blizini. Istovremeno, možete biti sigurni da neće doći do strašne eksplozije zbog curenja goriva. Naravno, ne morate opremiti posebno mjesto za skladištenje goriva - zakopati spremnike za plin ili dizel gorivo u zemlju.

Trenutno postoje dvije glavne vrste parnih kotlova, naime plinocijevni i vodocijevni. U plinocijevne kotlove spadaju oni kotlovi kod kojih plinovi visoke temperature teku unutar plamenih i dimnih cijevi, odajući toplinu vodi koja okružuje cijevi. Vodocijevni kotlovi razlikuju se po tome što kroz cijevi teče zagrijana voda, a vanjska strana cijevi se ispire plinovima.

Bibliografija

1.Boyko E.A., Shpikov A.A., Kotlovske instalacije i generatori pare (strukturne karakteristike energetskih kotlovskih jedinica) - Krasnojarsk, 2003.

.Brjuhanov O.N. Plinificirane kotlovske jedinice. Udžbenik. INFRA-M. - 2007. (prikaz).

.GOST 23172-78. Kotlystacionarni. Termini i definicije. - Definicija kotlova "za proizvodnju pare ili zagrijavanje vode pod pritiskom."

.Dvoinishnikov V.A. i dr. Dizajn i proračun kotlova i kotlovskih instalacija: Udžbenik za tehničke škole specijalizirane za "Kotlovstvo" / V.A. Dvojnišnikov, L.V. Deev, M.A. Izjumov. - M.: Strojarstvo, 1988.

.Levin I.M., Botkachik I.A., Odimnjači i ventilatori snažnih elektrana, M. - L., 1962.

.Maksimov V.M., Kotlovske jedinice s velikim kapacitetom pare, M., 1961.

.Tihomirov K.V. Sergeenko E. S. "Tehnologija grijanja, opskrba toplinom i plinom i ventilacija." Udžbenik za sveučilišta. 4. izdanje, revidirano. i dodatni - M.: Strojizdat, 1991

.Enciklopedija "Oko svijeta" popularna je znanstvena online enciklopedija.

Podučavanje

Trebate li pomoć u proučavanju teme?

Naši stručnjaci savjetovat će vam ili pružiti usluge podučavanja o temama koje vas zanimaju.
Pošaljite svoju prijavu naznačite temu upravo sada kako biste saznali o mogućnosti dobivanja konzultacija.

Opskrba toplinom

Sustave daljinskog grijanja karakterizira kombinacija triju glavnih karika: izvori topline, toplinske mreže i sustavi lokalne potrošnje (korištenja topline) pojedinačnih zgrada i građevina.

Kod korištenja fosilnih goriva izvor toplinske energije može biti kotlovnica ili termoelektrana, kod nuklearnih toplinskih stanica Nuklearno gorivo se koristi za proizvodnju toplinske energije, au nekim slučajevima i kao pomoćno gorivo. obnovljivi izvori topline– geotermalna energija, energija sunčevog zračenja itd.

Vrste goriva

Prema definiciji D. I. Mendeljejeva, "gorivo je zapaljiva tvar koja se namjerno spaljuje za proizvodnju topline."

Dobro poznato glavne vrste goriva-ogrjevno drvo, treset, ugljen, škriljevac, naftni ostaci, plin. Sve su to organski spojevi sposobni reagirati s kisikom u zraku na visokim temperaturama, pri čemu se oslobađa toplina.

Gorivo se proizvodi u velikim količinama, njegove rezerve u prirodi su vrlo značajne. Kisik potreban za reakciju uzima se iz okolnog zraka. Kao rezultat reakcije nastaju visoko zagrijani plinovi izgaranja čija se toplina koristi u kotlovskom postrojenju. Ohlađeni plinovi kroz dimnjak ispuštaju se u atmosferu.

Za izgaranje može koristiti i prirodna i umjetna goriva, dobivenih nakon prerade prirodnog goriva kako bi se iz njega izolirali vrijedni proizvodi, koji uključuju smole, benzin, benzene, mineralna maziva ulja, boje, farmaceutske proizvode, amonijev sulfat koji se koristi za potrebe poljoprivrede itd.

Kruto gorivo:

a) prirodno - ogrjevno drvo, ugljen, antracit, treset;

b) umjetni - drveni ugljen, koks i ugljen u prahu, koji se dobiva iz drobljenog ugljena.

Tekuće gorivo:

a) prirodno - ulje;

b) umjetni - benzin, kerozin, lož ulje, katran.

Plinovito gorivo:

a) prirodni - prirodni plin;

b) umjetni - generatorski plin dobiven rasplinjavanjem raznih vrsta krutog goriva (treseta, ogrjevnog drva, ugljena itd.), koksa, plinova visoke peći, rasvjetnih i drugih plinova.

Vrste kotlovskih instalacija

Stacionarna kotlovnica više nije jedina opcija za autonomno grijanje. Za opremu je potrebna soba - ali njezin položaj može biti bilo koji.

Blok kotlovnice na primjer, može se postaviti iu podrumu i na krovu (ako su ispunjeni brojni uvjeti). Osim toga, same kotlovnice postale su mnogo pouzdanije. To je prije svega zbog činjenice da su proizvodni pogoni počeli nuditi instalacije po principu ključ u ruke: sva potrebna oprema već je instalirana u blokovima ili modulima i možete započeti s instalacijom. Sukladno tome, postoje dvije vrste kotlovnica: blok i modularne kotlovnice. Obje vrste konstrukcija prikladne su u smislu transporta (u pravilu se prevoze željeznicom ili cestovnim prijevozom).

Osnovna oprema kotlovnice Dodatna oprema: bojler, pumpa za vodu, posuda za tekućinu, cijevi, plamenik. Neki također kupuju dodatnu opremu koja pomaže u uštedi novca: nehlapljivi kotlovi, kotlovi s funkcijom električnog paljenja, dvoprolazni i kombinirani kotlovi od lijevanog željeza.

Relativno nedavno se na tržištu pojavila toplinska oprema TKU – prenosive kotlovske jedinice. Potreba za njima javila se s pojavom novih industrija koje su smještene u zgradama koje nisu spojene na sustav centralnog grijanja. Prednost novog proizvoda je što ga je prilično lako transportirati (modularni dizajn ima kotače), lako je rukovati i ne zahtijeva stalnu prisutnost operatera. Osim toga, u pravilu su TCU-ovi potpuno automatizirani, pa je upravljanje njima vrlo jednostavno. Istodobno je sposoban generirati dovoljnu količinu topline i ne zahtijeva povezivanje s komunikacijama.

Klasifikacija kotlovnica.

Ovisno o tome gdje se instalacija nalazi, razlikuju se:

· Krov;

· Ugrađen u zgradu;

· Blok-modularno;

· Okvir.

U svakom sustavu grijanja njegov glavni element je kotao. Obavlja glavnu funkciju - grijanje. Ovisno o osnovi na kojoj radi cijeli sustav, a posebno kotao, razlikuju se sljedeći vrste kotlova :

§ Parni kotlovi

§ Vruća voda;

§ Mješoviti;

§ Kotlovi koji koriste dijatermičko ulje.

Svaki sustav grijanja radi, kao što je prethodno navedeno, iz jednog ili drugog tip sirovine gorivo ili prirodni resurs. U Ovisno o tome, kotlovi se dijele na:

· Kruto gorivo. Za to se koriste ogrjevno drvo, ugljen i druge vrste krutog goriva.

· Tekuća goriva – nafta, benzin, lož ulje i dr.

· Plin.

· Mješoviti ili kombinirani. Pretpostavlja se da će se koristiti razne vrste i vrste goriva.