Katilinė – tai specializuotas statinys, pastatas ar patalpa, skirta generuoti šiluminė energija. Šilumos energijos transportavimas vartotojams vykdomas magistraliniais tinklais – šilumos trasomis ir garo vamzdynais. Katilai gali būti naudojami tiek centralizuotam šilumos ir garo tiekimui, tiek vietiniams objektams tiekti.
Bendras katilinių veikimo principas yra aušinimo skysčio pašildymas iki aukštos temperatūros, kad vėliau būtų galima naudoti garo tiekimo ir šildymo sistemose.
Garo ir karšto vandens katilo veikimo pavyzdyje šiluminės energijos gamyba prasideda nuo privalomo darbinio skysčio (vandens) paruošimo proceso. Tam naudojami specialūs, kurie valo vandenį nuo nešvarumų ir apsaugo katilo įrangą nuo nuosėdų ir mineralinių nuosėdų susidarymo. Toliau paruoštas vanduo per vamzdžių sistemą patenka į pagrindinį katilinės elementą - katilą, kur kaitinant vanduo virsta garais ir karšto vandens boileriai– įkaista iki reikiamos temperatūros.
Priklausomai nuo aušinimo skysčio tipo, katilinės skirstomos į:
- Pramoninės katilinės- gaminti garą, naudojamą pramonės įmonių technologiniams procesams įgyvendinti;
- Šildymo katilinės– vanduo, pašildytas iki +95° +115°, naudojamas gyvenamųjų ir pramoninių objektų šildymui, vėdinimui ir karšto vandens tiekimui;
- Kombinuotos katilinės- vienu metu naudojant garo ir karšto vandens katilus, leidžia generuoti šiluminę energiją garo ir karšto vandens pavidalu;
- Katilai su diatermine alyva- skirtingai nuo garo ir karšto vandens katilų, mineralinė arba sintetinė diaterminė alyva naudojama kaip šilumos nešiklis. daugiausia naudojami labai atsakingose pramonės įmonėse, kurių darbo eiga priklauso nuo pastovios aušinimo skysčio temperatūros palaikymo.
Pagal naudojamo kuro rūšį išskiriami šie katilų tipai:
- Dujiniai katilai- Šiuo metu dauguma katilinių dirba su gamtinėmis dujomis, nes mėlynasis kuras yra ekonomiškai ir aplinkai naudingiausias. plačiai naudojamas kaip civilinių ir pramoninių objektų šildymo ir karšto vandens tiekimo šaltinis;
- Kieto kuro katilai- priklausomai nuo naudojamos įrangos kaip kuras gali būti naudojama: anglis, durpės, malkos, suslėgtos medienos ruošos ir žemės ūkio pramonės atliekos. Akivaizdus tokių katilinių trūkumas – būtinybė įrengti kuro padavimo ir pelenų šalinimo sistemas. Dažniausiai pasitaikančios tokio tipo katilinės yra ir;
- Skysto kuro katilai- yra labiausiai paplitę nepriklausomi šilumos tiekimo šaltiniai. Kaip kuras naudojami įvairių rūšių naftos produktai: benzinas, dyzelinas, tepalai (taip pat ir panaudoti);
- Elektriniai katilai– Tokio tipo katilai eksploatuojami brangiausiai. Teigiama tokių katilinių pusė – saugumas, ekologiškumas, prieinamumas.
Pagal išdėstymo tipą išskiriami šie katilinių tipai:
- Stogo katilai- naudojami statant ir rekonstruojant objektus ankštomis miesto sąlygomis, kai nėra galimybės žemės sklype įrengti katilinę arba trūksta arba neįmanoma panaudoti centralizuoto šilumos tiekimo pajėgumų. Technologinės įrangos tobulinimas ir priešgaisrinės saugos standartų pakėlimas leidžia juos pastatyti beveik ant bet kurio pastato;
- Blokinės-modulinės katilinės- Dėl aukšto gamyklos parengties, tokio tipo katilinės naudojimas leidžia įrengti ir pradėti eksploatuoti katilinę per trumpiausią įmanomą laiką. Galios padidėjimas pasiekiamas pridedant papildomą įrenginį. Priklausomai nuo vietos, katilinės gali būti laisvai pastatomos, pritvirtinamos, įmontuojamos, stoginės;
- Karkasinės katilinės- katilo įranga dedama ant atraminio rėmo atskirų blokų pavidalu, kad vėliau būtų galima sumontuoti esamoje patalpoje;
- Stacionarios katilinės– taikoma, kai reikiama galia viršija 30 MW. yra kapitalinis statinys, apimantis pamatų, laikančiųjų konstrukcijų, pertvarų ir stogų statybą.
Pagal procesų automatizavimo laipsnį išskiriami šie katilinių tipai:
- Rankiniai katilai- tai nedidelės katilinės, kuriose kuro tiekimą ir pelenų bei šlako šalinimą atlieka aptarnaujantis personalas rankiniu būdu;
- Mechanizuotos katilinės– katilinėse įrengtos mechaninės kuro padavimo priemonės (konvejeriai arba skipiniai keltuvai), pirminis kuro paruošimas (anglies trupintuvai, metalo ir drožlių gaudyklės ir kt.), pelenų ir šlako šalinimas;
- Automatizuotos katilinės- šiam tipui priskiriamos katilinės su aukštu procesų automatizavimo lygiu. Šie katilai yra.
Su mūsų ekspertais vienu iš telefonų, pateiktų svetainėje. Jie patars ir padės išsirinkti įrangą pagal jūsų poreikius. , taip pat galite nemokamai apskaičiuoti būsimos katilinės kainą.
Pagal paskirtį katilai skirstomi į:
1) Energija (šilumos elektrinėms)
2) Šildymo gamyba.
Pagal krosnių vietą yra:
1) Su vidine pakura (pvz., MZK)
2) Su išorine (apatine) krosnele (pvz., DKVR)
3) Su nuotoline pakura (pvz., DE)
Pagal kuro deginimo būdą:
1) Sluoksniuotas (grotelės) – skirtas kūrenti kietą vienkartinį kurą.
2) Kameroje – suspensijoje deginamas dujinis, skystasis ir kietasis dulkėtas kuras.
Pagal išmetamųjų dujų ir vandens judėjimą katilai skirstomi į:
1) Dujų vamzdis, kuriame degimo produktai praeina vamzdžiais arba garo vamzdžiu, o vanduo juda aplink vamzdžius ir garo vamzdį.
2) Vandenvamzdiniai katilai, kuriuose vanduo (garų-vandens mišinys) praeina pro katilo šildymo paviršiaus vamzdžius, o degimo produktai šiuos vamzdžius išplauna ir perduoda savo šilumą vandeniui.
Pagal konstrukcijos ypatybes katilai skirstomi į:
1) Cilindrinis
2) Horizontalus vandens vamzdis
3) Vertikalus vandens vamzdis su vienu ar daugiau būgnų
Pagal vandens arba garų srauto judėjimą katilo viduje:
1) Natūrali cirkuliacija – vykdoma dėl važiavimo slėgio, atsirandančio dėl vandens stulpelio svorių skirtumo nuleidimo vamzdžiuose ir garo-vandens mišinio kolonėlės kėlimo vamzdžiuose.
2) Priverstinis aušinimo skysčio judėjimas (atliekamas dirbtinių stimuliatorių - siurblių pagalba), kuris savo ruožtu vykdomas daugkartine priverstine cirkuliacija ir tiesioginio srauto schema.
Šiuolaikinėse šildymo ir šildymo-pramoninėse katilinėse garo gamybai daugiausia naudojami katilai su natūralia cirkuliacija, o karšto vandens gamybai – katilai su priverstiniu šilumnešio judėjimu, veikiantys vienkartiniu principu.
Šiuolaikiniai natūralios cirkuliacijos garo katilai gaminami iš vertikalių vamzdžių, esančių tarp dviejų kolektorių (būgnų). Vienas vamzdžių gabalas vadinamas " kėlimo vamzdžiai“, šildomas degikliu ir kuro degimo produktais, o kita, dažniausiai nešildoma vamzdžių dalis yra už katilo agregato ir vadinama „ nuleidžiami vamzdžiai“. Šildomuose stoviniuose vamzdžiuose vanduo kaitinamas iki užvirimo, iš dalies išgaruoja ir garo-vandens mišinio pavidalu patenka į katilo būgną, kur išsiskiria į garus ir vandenį. Į apatinį kolektorių (būgną) jis patenka iš viršutinio būgno per nešildomus lietvamzdžius. Tokiuose katiluose cirkuliacijos koeficientas (vandens, praeinančio per cirkuliacinę grandinę, srauto ir joje susidarančio garo srauto santykis) svyruoja nuo 10 iki 100.
Garo katiluose su daugybine priverstine cirkuliacija šildymo paviršiai gaminami gyvatukų pavidalu, kurie sudaro cirkuliacines grandines. Cirkuliacijos santykis šiuose katiluose svyruoja nuo 5 iki 10.
Vienkartiniuose garo katiluose cirkuliacijos koeficientas yra vienas, t.y. Tiekiamas vanduo, kaitinamas, paeiliui virsta garų ir vandens mišiniu, prisotintu ir perkaitintu garu. Karšto vandens katiluose, judant cirkuliacine grandine, vanduo šildomas vienu apsisukimu nuo pradinės iki galutinės temperatūros.
Pastatas ar patalpa, kurioje yra katilinė ir pagalbinė įranga, taip pat biurų patalpos atskirose katilinėse [Statybos terminų žodynas 12 kalbų (TSRS VNIIIS Gosstroy)] ... ... Techninis vertėjo vadovas
Katilinė Rusų sinonimų žodynas. katilinės daiktavardis, sinonimų skaičius: 3 katilinė (2) ... Sinonimų žodynas
Maklerio įmonė, kuri daro didelį spaudimą klientams parduoti savo akcijų produktus, dažniausiai telefonu. Katilinė dažnai siejama su dideliu komisiniu ir nelegaliu atstovavimu. Terminų žodynas…… Finansų žodynas
KATILAS, oi, oi. Aiškinamasis Ožegovo žodynas. S.I. Ožegovas, N. Yu. Švedova. 1949 1992... Aiškinamasis Ožegovo žodynas
Pastatų ir statinių kompleksas, pastatas ar patalpos su katilu (šilumos generatoriumi) ir pagalbine technologine įranga, skirta šilumai gaminti šilumos tiekimo tikslu. Šaltinis: SNiP II 35 76 EdwART. Terminų žodynas ir ... ... Nepaprastųjų situacijų žodynas
Katilinė- - pastatų ir statinių kompleksas, pastatas ar patalpos su katilu (šilumos generatoriumi) ir pagalbine technologine įranga, skirta šilumai gaminti šilumos tiekimo tikslu. [SNiP II 35 76] Termino antraštė: Terminis ... ... Statybinių medžiagų terminų, apibrėžimų ir paaiškinimų enciklopedija
katilinė- 3.4.15 katilinė: technologiškai susijusių šiluminių elektrinių kompleksas, esantis atskiruose gamybiniuose pastatuose, įstatytose, pritvirtintose arba užstatomose patalpose su katilais, vandens šildytuvais (įskaitant įrenginius ... ... Norminės ir techninės dokumentacijos terminų žodynas-žinynas
Pastatas ar patalpos, kuriose yra katilinė ir pagalbiniai įrenginiai, taip pat aptarnavimo patalpos prie atskirų katilinės katilinių (bulgarų k.; Български); katilinė (čekų; Čeština) kotelna… … Statybos žodynas
katilinė- žr.: Centrinė katilinė ... Rusų Argo žodynas
katilinė- katilinė statusas T sritis Energetika apibrėžtis Pastatas arba patalpa, kurioje įrengtai garo ar vandens šildymo katilai. atitikmenys: angl. katilinės vok. Kesselhaus, n rus. katilinė, frankas. bâtiment des chaudières, m; chambre des…… Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
Knygos
- Katedra, Aleksejus Borisovičius Salnikovas. Igoris iš principo nesitikėjo gerų dalykų iš šio darbo: apleista katilinė pramoninėje zonoje, kolegos su vilko bilietais, na, kokie gali būti tikslai ir uždaviniai. Man reikia prisigerti, galvoja Igoris, atsikeldamas ...
- Laimingas Peterburgas. Tikslūs gražių akimirkų adresai, Vsevolodovas Romanas. Ši knyga – tai neįprastas vadovas linksmų akimirkų, kurias Sankt Peterburge išgyveno iškilūs žmonės - rašytojai, muzikantai, menininkai - klasikai, sudarę tautos spalvą, ir ...
Įvadas
Bendra informacija ir katilinių samprata
1 Katilinių klasifikacija
Pastatų šilumos tiekimo šildymo katilų tipai
1 dujiniai katilai
2 elektriniai katilai
3 kieto kuro katilai
Pastatų šilumos tiekimo katilų tipai
1 dujiniai katilai
2 vandens vamzdžių boileriai
Išvada
Bibliografija
Įvadas
Gyvenant vidutinio klimato platumose, kur didžioji metų dalis yra šalta, būtina aprūpinti šiluma pastatus: gyvenamuosius pastatus, biurus ir kitas patalpas. Šilumos tiekimas užtikrina patogų gyvenimą, jei tai butas ar namas, produktyvų darbą, jei tai biuras ar sandėlis.
Pirmiausia išsiaiškinkime, ką reiškia terminas „šilumos tiekimas“. Šilumos tiekimas – tai pastato šildymo sistemų tiekimas karštu vandeniu arba garu. Įprastas šilumos tiekimo šaltinis yra CHP ir katilinės. Yra du pastatų šilumos tiekimo tipai: centralizuotas ir vietinis. Esant centralizuotam tiekimui, tiekiamos tam tikros teritorijos (pramonės ar gyvenamosios). Efektyviam centralizuoto šilumos tinklo darbui jis statomas suskirstant į lygius, kiekvieno elemento darbas – atlikti vieną užduotį. Su kiekvienu lygiu elemento užduotis mažėja. Vietinis šilumos tiekimas – šilumos tiekimas vienam ar keliems namams. Centralizuoto šilumos tiekimo tinklai turi nemažai privalumų: sumažėja kuro sąnaudos ir sąnaudos, naudojamas žemos kokybės kuras, pagerėjo gyvenamųjų rajonų sanitarinė būklė. Centralizuoto šildymo sistema apima šiluminės energijos šaltinį (CHP), šilumos tinklą ir šilumą vartojančius įrenginius. Kogeneracinės elektrinės kartu gamina šilumą ir energiją. Vietinio šilumos tiekimo šaltiniai yra krosnys, boileriai, vandens šildytuvai.
Mano tikslas – susipažinti su bendra informacija ir katilinių samprata, kokiais katilais šildomi pastatai.
1. Bendra informacija ir sąvokos apie katilines
Katilinė – specialiose patalpose esančių įrenginių kompleksas, skirtas cheminei kuro energijai paversti garo ar karšto vandens šiluminę energiją. Pagrindiniai katilinės elementai yra katilas, degimo įrenginys (krosnis), padavimo ir traukos įrenginiai.
Katilas yra šilumos mainų įrenginys, kuriame karšto kuro degimo produktų šiluma perduodama vandeniui. Dėl to garo katiluose vanduo paverčiamas garu, o karšto vandens katiluose įkaista iki reikiamos temperatūros.
Degimo įrenginys skirtas deginti kurą ir paversti jo cheminę energiją į įkaitintų dujų šilumą.
Tiekimo įrenginiai (siurbliai, purkštukai) skirti tiekti vandenį į katilą.
Traukos įtaisas susideda iš orapūtių, dujotiekių sistemos, dūmtraukių ir kamino, kurių pagalba į krosnį tiekiamas reikiamas oro kiekis ir degimo produktų judėjimas per katilo dūmtakius, taip pat jų pašalinimas. į atmosferą. Degimo produktai, judėdami išilgai dujų kanalų ir liesdamiesi su šildymo paviršiumi, perduoda šilumą vandeniui.
Siekiant užtikrinti ekonomiškesnį darbą, šiuolaikinės katilinės turi pagalbinius elementus: vandens ekonomaizerį ir oro šildytuvą, kurie atitinkamai tarnauja vandeniui ir orui šildyti; degalų tiekimo ir pelenų šalinimo, išmetamųjų dujų ir tiekimo vandens valymo įrenginiai; šilumos valdymo prietaisai ir automatikos įrenginiai, užtikrinantys normalų ir nepertraukiamą visų katilinės dalių darbą.
Pagal paskirtį, kuriai naudojama šiluminė energija, katilinės skirstomos į energetines, šildymo ir gamybos bei šildymo.
Energijos katilai tiekia garą elektrinėms, kurios gamina elektrą ir dažniausiai yra elektrinių komplekso dalis. Šildymo ir gamybos katilinės statomos prie pramonės įmonių ir tiekia šiluminę energiją šildymo ir vėdinimo sistemoms, pastatų karšto vandens tiekimui ir technologiniams gamybos procesams. Šildymo katilinės skirtos tai pačiai paskirčiai, tačiau tarnauja gyvenamiesiems ir visuomeniniams pastatams. Jie skirstomi į atskirus, tarpusavyje sujungtus, t.y. greta kitų pastatų ir įmontuoti į pastatus. Pastaruoju metu vis dažniau statomos savarankiškos padidintos katilinės, tikintis aptarnauti pastatų grupę, gyvenamąjį kvartalą, mikrorajoną. Įrengti katilines, pastatytas į gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus, šiuo metu leidžiama tik tinkamai pagrindžiant ir suderinus su sanitarinės priežiūros institucijomis. Mažos galios katilinės (individualios ir mažos grupinės) dažniausiai susideda iš katilų, cirkuliacinių ir papildomų siurblių bei traukos įrenginių. Atsižvelgiant į šią įrangą, daugiausia nustatomi katilinės matmenys. Vidutinės ir didelės galios - 3,5 MW ir didesnės - katilai išsiskiria įrangos sudėtingumu ir paslaugų bei patogumo patalpų sudėtimi. Šių katilinių erdvės planavimo sprendimai turi atitikti Pramonės įmonių sanitarinio projektavimo standartų reikalavimus.
1.1 Katilinių klasifikacija
Katilinės, priklausomai nuo vartotojų pobūdžio, skirstomos į energetines, gamybines ir šildymo bei šildymo. Pagal gaminamo šilumnešio tipą jie skirstomi į garus (garui generuoti) ir karštą vandenį (karšto vandens ruošimui).
Elektrinės katilinės gamina garą šiluminių elektrinių garo turbinoms. Tokiose katilinėse, kaip taisyklė, įrengiami didelės ir vidutinės galios katilai, kurie gamina padidintų parametrų garą.
Pramoninės šildymo katilinės (dažniausiai garo) gamina garą ne tik pramonės reikmėms, bet ir šildymui, vėdinimui, karšto vandens tiekimui.
Šildymo katilinės (daugiausia vandens šildymo, bet gali būti ir garinės) skirtos pramoninių ir gyvenamųjų patalpų šildymo sistemoms aptarnauti.
Pagal šilumos tiekimo mastą šildymo katilinės skirstomos į vietines (individualias), grupines ir rajonines.
Vietinėse katilinėse dažniausiai įrengiami karšto vandens katilai su vandens šildymu iki ne aukštesnės kaip 115 °C temperatūros arba garo katilai, kurių darbinis slėgis iki 70 kPa. Tokios katilinės skirtos tiekti šilumą vienam ar keliems pastatams.
Grupinės katilinės tiekia šilumą pastatų grupėms, gyvenamiesiems rajonams ar mažiems kvartalams. Tokiose katilinėse montuojami ir garo, ir karšto vandens katilai, kaip taisyklė, didesni nei vietinių katilinių katilai. Šios katilinės dažniausiai yra specialiai pastatytuose atskiruose pastatuose.
Centralizuoto šildymo katilinės naudojamos šiluma tiekti dideliems gyvenamiesiems rajonams: jose sumontuoti gana galingi karšto vandens ar garo katilai.
2. Šildymo katilų tipai
.1 Dujiniai katilai
Jei pagrindinės dujos yra prijungtos prie sklypo, tada daugeliu atvejų optimalu namą šildyti dujiniu katilu, nes pigesnio kuro nerasite. Yra daug dujinių katilų gamintojų ir modelių. Kad būtų lengviau suprasti šią įvairovę, visus dujinius katilus skirstome į dvi grupes: grindinius ir pakabinamus. Sieniniai ir grindų katilai turi skirtingą dizainą ir įrangą.
Grindinis katilas – tradicinis, konservatyvus dalykas, per daugelį dešimtmečių nepatyręs didelių pokyčių. Grindinių katilų šilumokaitis dažniausiai gaminamas iš ketaus arba plieno. Yra įvairių nuomonių apie tai, kuri medžiaga yra geresnė. Viena vertus, ketus yra mažiau jautrus korozijai, ketaus šilumokaitis paprastai yra storesnis, o tai gali teigiamai paveikti jo tarnavimo laiką. Tuo pačiu metu ketaus šilumokaitis turi savo trūkumų. Jis yra trapesnis, todėl transportuojant ir pakraunant bei iškraunant kyla mikroįtrūkimų rizika. Be to, eksploatuojant ketaus katilus, kai naudojamas kietas vanduo, dėl ketaus šilumokaičių konstrukcijos ypatybių ir paties ketaus savybių laikui bėgant jie sunaikinami dėl vietinio perkaitimo. Jei kalbėtume apie plieninius katilus, jie yra lengvesni, jie nelabai bijo nelygumų transportuojant. Tuo pačiu metu, jei naudojamas netinkamai, plieninis šilumokaitis gali rūdyti. Tačiau nėra labai sunku sukurti normalias plieninio katilo veikimo sąlygas. Svarbu, kad temperatūra katile nenukristų žemiau „rasos taško“ temperatūros. Geras dizaineris visada sugebės sukurti sistemą, kuri maksimaliai padidins katilo tarnavimo laiką. Savo ruožtu visus grindų dujinius katilus galima suskirstyti į dvi pagrindines grupes: su atmosferiniais ir slėginiais (kartais vadinamais keičiamais, ventiliaciniais, šarnyriniais) degikliais. Pirmieji yra paprastesni, pigesni ir tuo pačiu veikia tyliau. Katilai su slėginiais degikliais yra efektyvesni ir yra daug brangesni (įskaitant degiklio kainą). Katilai, skirti darbui su slėginiais degikliais, turi galimybę montuoti degiklius, veikiančius tiek dujomis, tiek skystuoju kuru. Lauko dujinių katilų su atmosferiniu degikliu galia daugeliu atvejų svyruoja nuo 10 iki 80 kW (tačiau yra įmonių, gaminančių galingesnius tokio tipo katilus), o modelių su keičiamu oru.
degikliai gali pasiekti kelių tūkstančių kW galią. Mūsų sąlygomis labai svarbus dar vienas dujinio katilo parametras – jo automatikos priklausomybė nuo elektros. Juk pas mus dažnai pasitaiko problemų su elektra – kai kur ji tiekiama su pertraukomis, o kai kur visai nėra. Dauguma šiuolaikinių dujinių katilų su atmosferiniais degikliais veikia nepriklausomai nuo galios. Kalbant apie importinius katilus, aišku, kad Vakarų šalyse tokių problemų nėra ir dažnai kyla klausimas, ar yra geri importiniai dujiniai katilai, kurie veikia autonomiškai nuo elektros? Taip, jie egzistuoja. Šią autonomiją galima pasiekti dviem būdais. Pirmasis yra kiek įmanoma supaprastinti katilo valdymo sistemą ir dėl beveik visiško automatikos nebuvimo pasiekti nepriklausomybę nuo elektros energijos (tai taikoma ir buitiniams katilams). Tokiu atveju katilas gali palaikyti tik nustatytą aušinimo skysčio temperatūrą ir nesivadovauja oro temperatūra jūsų kambaryje. Antrasis, pažangesnis būdas – šilumos generatoriaus naudojimas, kuris iš katilo automatikos darbui reikalingos šilumos gamina elektrą. Šie katilai gali būti naudojami su nuotoliniais kambario termostatais, kurie valdys katilą ir palaikys jūsų nustatytą kambario temperatūrą.
Dujiniai katilai gali būti vienpakopiai (veikia tik vienu galios lygiu) ir dvipakopiai (2 galios lygiai), taip pat su moduliacine (tolygaus valdymo) galia, nes pilnai katilo galiai reikia apie 15-20 proc. šildymo sezono, o 80-85% laiko tai nereikalinga, aišku, kad ekonomiškiau naudoti katilą su dviem galios lygiais arba galios moduliacija. Pagrindiniai dviejų pakopų katilo pranašumai yra šie: pailgėjęs katilo tarnavimo laikas dėl sumažėjusio degiklio įjungimo / išjungimo dažnio, veikimas 1-ame etape su sumažinta galia ir sumažėjęs degiklio skaičius. / išjungta taupo dujas, taigi ir pinigus.
Sieniniai katilai pasirodė palyginti neseniai, tačiau net ir per šį palyginti trumpą laikotarpį jie susilaukė daugybės rėmėjų visame pasaulyje. Vienas tiksliausių ir talpiausių šių įrenginių apibrėžimų yra „mini katilinė“. Šis terminas atsirado neatsitiktinai, nes mažame korpuse yra ne tik degiklis, šilumokaitis ir valdymo įtaisas, bet ir daugumoje modelių vienas ar du cirkuliaciniai siurbliai, išsiplėtimo bakas, sistema, kuri užtikrina saugumą. katilo veikimas, manometras, termometras ir daugelis kitų elementų be kurių neapsieinama normalios katilinės eksploatacija. Nepaisant to, kad pažangiausi techniniai patobulinimai šildymo srityje buvo įgyvendinti sieniniuose katiluose, „sieninių katilų“ kaina dažnai yra 1,5–2 kartus mažesnė nei jų grindų analogų. Kitas svarbus privalumas yra montavimo paprastumas. Dažnai pirkėjai mano, kad įrengimo paprastumas yra privalumas, dėl kurio turėtų susirūpinti tik montuotojai. Tai ne visai tiesa, nes suma, kurią realus vartotojas turės sumokėti įsirengdamas sieninį katilą arba už katilinės įrengimą, kur katilas, katilas, siurbliai, išsiplėtimo bakas ir daug daugiau montuojami atskirai, labai skiriasi. gerokai. Kompaktiškumas ir galimybė pritaikyti sieninį katilą beveik bet kokiame interjere yra dar vienas šios klasės katilų pliusas.
Nepaisant to, kad pažangiausi techniniai patobulinimai šildymo srityje buvo įgyvendinti sieniniuose katiluose, „sieninių katilų“ kaina dažnai yra 1,5–2 kartus mažesnė nei jų grindų analogų. Kitas svarbus privalumas yra montavimo paprastumas. Dažnai pirkėjai mano, kad įrengimo paprastumas yra privalumas, dėl kurio turėtų susirūpinti tik montuotojai. Tai ne visai tiesa, nes suma, kurią realus vartotojas turės sumokėti įsirengdamas sieninį katilą arba už katilinės įrengimą, kur katilas, katilas, siurbliai, išsiplėtimo bakas ir daug daugiau montuojami atskirai, labai skiriasi. gerokai. Kompaktiškumas ir galimybė pritaikyti sieninį katilą beveik bet kokiame interjere yra dar vienas šios klasės katilų pliusas.
Pagal išmetamųjų dujų šalinimo būdą visus dujinius katilus galima suskirstyti į modelius su natūralia trauka (išmetamosios dujos pašalinamos dėl kamine susidariusios traukos) ir priverstinę trauką (naudojant katile įmontuotą ventiliatorių). Dauguma sieninius dujinius katilus gaminančių įmonių gamina modelius tiek su natūralia trauka, tiek su priverstine trauka. Natūralios traukos katilai daugeliui puikiai žinomi ir kaminas virš stogo nieko nestebina. Katilai su priverstine trauka pasirodė gana neseniai ir turi daug privalumų montuojant ir eksploatuojant. Kaip minėta aukščiau, išmetamosios dujos iš šių katilų pašalinamos naudojant juose įmontuotą ventiliatorių. Tokie modeliai idealiai tinka patalpoms be tradicinio kamino, nes šiuo atveju degimo produktai išleidžiami per specialų koaksialinį kaminą, kuriam užtenka padaryti tik skylę sienoje. Koaksialinis kaminas taip pat dažnai vadinamas „vamzdžiu vamzdyje“. Per tokio kamino vidinį vamzdį degimo produktai ventiliatoriaus pagalba išvedami į gatvę, o per išorinį vamzdį patenka oras. Be to, šie katilai nedegina deguonies iš patalpos, nereikalauja papildomo šalto oro pritekėjimo į pastatą iš gatvės degimo procesui palaikyti ir leidžia sumažinti investicijas montuojant, nes. nereikia daryti brangaus tradicinio kamino, vietoj kurio sėkmingai naudojamas trumpas ir nebrangus koaksialinis kaminas. Priverstinės traukos katilai taip pat naudojami, kai yra tradicinis kaminas, tačiau degimui skirto oro paėmimas iš patalpos yra nepageidautinas.
Pagal uždegimo tipą sieniniai dujiniai katilai gali būti su elektriniu arba pjezo uždegimu. Elektrinio uždegimo katilai yra ekonomiškesni, nes nėra degiklio su nuolat degančia liepsna. Dėl to, kad nėra nuolat degančio dagčio, naudojant elektrinio uždegimo katilus galima žymiai sumažinti dujų sąnaudas, o tai svarbiausia naudojant suskystintas dujas. Suskystintųjų dujų taupymas šiuo atveju gali siekti 100 kg per metus. Yra dar vienas katilų su elektriniu uždegimu pliusas - laikinai nutrūkus elektrai, katilas automatiškai įsijungs, kai atsistatys maitinimas, o modelį su pjezo uždegimu teks įjungti rankiniu būdu.
Pagal degiklio tipą sieniniai katilai gali būti skirstomi į du tipus: su įprastu degikliu ir su moduliuojančiu degikliu. Moduliacinis degiklis užtikrina ekonomiškiausią darbo režimą, nes katilas automatiškai reguliuoja savo galią priklausomai nuo šilumos poreikio. Be to, moduliuojantis degiklis taip pat užtikrina maksimalų komfortą karšto vandens režimu, leidžiantį palaikyti pastovaus, nustatyto lygio karšto vandens temperatūrą.
Daugumoje sieninių katilų yra įrengti įtaisai, užtikrinantys saugų jų veikimą. Taigi liepsnos buvimo jutiklis išjungia dujų tiekimą, kai liepsna užgęsta, blokuojantis termostatas išjungia katilą avariniu būdu pakilus katilo vandens temperatūrai, specialus prietaisas išjungia katilą, kai dingsta maitinimas. gedimas, kitas įrenginys blokuoja katilą, kai išjungiamos dujos. Taip pat yra katilo išjungimo įtaisas, kai aušinimo skysčio tūris nukrenta žemiau normos, ir traukos valdymo jutiklis.
2.2 Elektriniai katilai
Yra kelios pagrindinės priežastys, ribojančios elektrinių katilų platinimą: ne visose vietovėse yra galimybė paskirstyti namo šildymui reikalingą elektros galią (pvz., 200 kv.m namui reikia apie 20 kW), labai didelė kaina elektra, elektros tiekimas. Iš tiesų, elektrinių katilų privalumų yra daug. Tarp jų: santykinai maža kaina, paprastas montavimas, lengvi ir kompaktiški, juos galima kabinti ant sienos, dėl to - taupo vietą, saugumas (nėra atviros liepsnos), paprastas valdymas, elektriniam katilui nereikia atskiros patalpos ( katilinė), elektrinis katilas nereikalauja dūmtraukio įrengimo, elektrinis katilas nereikalauja ypatingos priežiūros, yra tylus, elektrinis katilas yra ekologiškas, nėra kenksmingų emisijų ir kvapų. Be to, tais atvejais, kai galimi elektros energijos tiekimo sutrikimai, elektrinis katilas dažnai naudojamas kartu su atsarginiu kietojo kuro katilu. Ta pati galimybė naudojama ir taupant elektrą (iš pradžių namas šildomas pigiu kietu kuru, o vėliau temperatūra automatiškai palaikoma naudojant elektrinį katilą).
Verta paminėti, kad elektriniai katilai, montuojami dideliuose miestuose su griežtais aplinkosaugos reikalavimais ir koordinavimo problemomis, taip pat dažnai lenkia visų kitų tipų katilus (taip pat ir dujinius). Trumpai apie elektrinių katilų įrenginį ir konfigūraciją. Elektrinis katilas yra gana paprastas prietaisas. Pagrindiniai jo elementai yra šilumokaitis, susidedantis iš talpyklos su jame sumontuotais elektriniais šildytuvais (šildytuvais) ir valdymo bei reguliavimo bloko. Kai kurių įmonių elektriniai katilai tiekiami jau su cirkuliaciniu siurbliu, programuotoju, išsiplėtimo baku, apsauginiu vožtuvu ir filtru. Svarbu pažymėti, kad mažos galios elektriniai katilai būna dviejų skirtingų versijų – vienfazių (220 V) ir trifazių (380 V).
Didesnės nei 12 kW galios katilai dažniausiai gaminami tik trifaziai. Didžioji dauguma elektrinių katilų, kurių galia didesnė nei 6 kW, gaminami daugiapakopiai, o tai leidžia racionaliai naudoti elektros energiją ir neįjungti katilo visu pajėgumu pereinamaisiais laikotarpiais – pavasarį ir rudenį. Naudojant elektrinius katilus, aktualiausias yra racionalus energijos naudojimas.
2.3 Kietojo kuro katilai
Kuras kieto kuro katilams gali būti malkos (mediena), rusvos arba kietosios anglys, koksas, durpių briketai. Yra ir „visaėdžių“ modelių, galinčių veikti su visomis aukščiau išvardintomis degalų rūšimis, ir tokių, kurie veikia su kai kuriais iš jų, tačiau tuo pačiu pasižymi didesniu efektyvumu. Vienas iš pagrindinių daugumos kietojo kuro katilų privalumų yra tai, kad iš jų galima sukurti visiškai autonominę šildymo sistemą. Todėl tokie katilai dažniau naudojami tose vietose, kur kyla problemų dėl pagrindinių dujų ir elektros tiekimo. Yra dar du argumentai kieto kuro katilų naudai – prieinamumas ir maža kuro kaina. Daugumos šios klasės katilų atstovų trūkumas taip pat akivaizdus - jie negali veikti visiškai automatiniu režimu ir reikalauja reguliaraus kuro pakrovimo.
Verta paminėti, kad yra kieto kuro katilų, kurie sujungia pagrindinį daugelį metų gyvuojančių modelių privalumą – nepriklausomybę nuo elektros ir tuo pačiu gali automatiškai palaikyti norimą aušinimo skysčio (vandens ar antifrizo) temperatūrą. Automatinis temperatūros palaikymas atliekamas taip. Katilas yra su jutikliu, kuris stebi aušinimo skysčio temperatūrą. Šis jutiklis yra mechaniškai prijungtas prie sklendės. Jei aušinimo skysčio temperatūra tampa aukštesnė nei jūsų nustatyta, sklendė automatiškai užsidaro ir degimo procesas sulėtėja. Kai temperatūra nukrenta, sklendė šiek tiek atsidaro. Taigi šiam įrenginiui nereikia prisijungti prie elektros tinklo. Kaip minėta aukščiau, dauguma tradicinių kietojo kuro katilų gali dirbti su rudosiomis ir kietosiomis anglimis, mediena, koksu, briketais.
Apsaugą nuo perkaitimo užtikrina aušinimo vandens kontūras. Šią sistemą galima valdyti rankiniu būdu, t.y. kai pakyla aušinimo skysčio temperatūra, būtina atidaryti vožtuvą ant aušinimo skysčio išleidimo vamzdžio (įleidimo vamzdžio vožtuvas yra nuolat atidarytas). Be to, ši sistema taip pat gali būti valdoma automatiškai. Norėdami tai padaryti, ant išleidimo vamzdžio sumontuotas temperatūros mažinimo vožtuvas, kuris automatiškai atsidarys, kai aušinimo skystis pasieks maksimalią temperatūrą. Be to, kokį kurą naudoti namų šildymui, labai svarbu pasirinkti tinkamą katilo galią. Galia paprastai išreiškiama kW. 10 kvadratinių metrų šildymui reikia maždaug 1 kW galios. m gerai izoliuota patalpa, kurios lubų aukštis iki 3 m. Reikia turėti omenyje, kad ši formulė yra labai apytikslė.
Galutinį galios skaičiavimą turėtų patikėti tik profesionalai, kurie, be ploto (tūrio), atsižvelgs į daug daugiau veiksnių, įskaitant sienų medžiagą ir storį, tipą, dydį, langų skaičių ir vietą ir kt. .
Katilai su pirolizės deginimu malkomis pasižymi didesniu efektyvumu (iki 85%) ir leidžia automatiškai valdyti galią.
Pirolizės katilų trūkumai, visų pirma, yra didesnė kaina, palyginti su tradiciniais kieto kuro katilais. Beje, yra katilų, kurie dirba ne tik malkomis, bet ir šiaudais. Renkantis ir montuojant kieto kuro katilą labai svarbu laikytis visų dūmtraukiui (jo aukščiui ir vidinei sekcijai) keliamų reikalavimų.
3. Pastatų šilumos tiekimo katilų tipai
dujinio katilo šilumos tiekimas
Yra du pagrindiniai garo katilų tipai: dujiniai vamzdžiai ir vandens vamzdžiai. Dujiniais vamzdžiais vadinami visi katilai (gaisriniai, dūmų ugnies ir dūmų ugnies vamzdžiai), kuriuose liepsnos ir ugnies vamzdžių viduje patenka aukštos temperatūros dujos, atiduodamos šilumą vamzdžius supančiam vandeniui. Vandenvamzdžiuose katiluose šildomas vanduo teka vamzdžiais, o išmetamosios dujos vamzdžius plauna iš išorės. Dujiniai katilai remiasi į krosnies šonines sieneles, o vandens vamzdžiai dažniausiai tvirtinami prie katilo ar pastato karkaso.
3.1 Dujiniai katilai
Šiuolaikinėje šiluminės energetikos inžinerijoje dujinių vamzdžių katilų naudojimas ribojamas iki maždaug 360 kW šiluminės galios ir apie 1 MPa darbinio slėgio.
Faktas yra tas, kad projektuojant slėginį indą, kuris yra katilas, sienelės storis nustatomas pagal pateiktas skersmens, darbinio slėgio ir temperatūros vertes.
Viršijus nurodytus ribinius parametrus, reikalingas sienelės storis pasirodo nepriimtinai didelis. Be to, reikia atsižvelgti į saugos reikalavimus, nes didelio garo katilo sprogimas, kartu su momentiniu dideliu garų kiekiu, gali sukelti katastrofą.
Esant dabartinei technikos pažangai ir esamiems saugos reikalavimams, dujiniai vamzdiniai katilai gali būti laikomi pasenusiais, nors tokių katilų, kurių šiluminė galia iki 700 kW, vis dar veikia daugybė tūkstančių, aptarnaujančių pramonės įmones ir gyvenamuosius namus.
3.2 Vandens vamzdiniai katilai
Vandens vamzdinis katilas buvo sukurtas reaguojant į vis didėjančius didesnio garo našumo ir garų slėgio poreikius. Faktas yra tas, kad kai padidinto slėgio garai ir vanduo yra ne itin didelio skersmens vamzdyje, sienelės storio reikalavimai yra nedideli ir lengvai pasiekiami. Vandens vamzdžių garo katilai yra daug sudėtingesnio dizaino nei dujiniai. Tačiau jie greitai įkaista, yra praktiškai atsparūs sprogimui, lengvai prisitaiko prie apkrovos pokyčių, yra lengvai transportuojami, lengvai perkonfigūruojami projektiniuose sprendimuose, leidžia gerokai perkrauti. Vandenvamzdžio katilo trūkumas yra tas, kad jo konstrukcijoje yra daug mazgų ir mazgų, kurių jungtys neturėtų leisti nutekėti esant aukštam slėgiui ir temperatūrai. Be to, tokio katilo, veikiančio esant slėgiui, blokus remonto metu sunku pasiekti.
Vandenvamzdinis katilas susideda iš vamzdžių ryšulių, savo galais sujungtų su vidutinio skersmens būgneliu (arba būgnais), visa sistema sumontuota virš degimo kameros ir įdėta į išorinį korpusą. Dėl pertvarų dūmų dujos kelis kartus praeina pro vamzdžių ryšulius ir taip užtikrina pilnesnį šilumos perdavimą. Būgnai (įvairių konstrukcijų) tarnauja kaip vandens ir garų rezervuarai; jų skersmuo parenkamas minimalus, kad būtų išvengta sunkumų, būdingų dujiniams vamzdiniams katilams. Vandenvamzdiniai katilai būna šių tipų: horizontalūs su išilginiu arba skersiniu būgnu, vertikalūs su vienu ar daugiau garo būgnų, spinduliuojantys, vertikalūs su vertikaliu arba skersiniu būgnu ir šių variantų deriniai, kai kuriais atvejais su priverstine cirkuliacija.
Išvada
Taigi, apibendrinant galima teigti, kad katilai yra svarbus pastato šilumos tiekimo elementas. Renkantis kuolus, būtina atsižvelgti į techninius, techninius-ekonominius, mechaninius ir kitus rodiklius, kad pastato šilumos tiekimas būtų geriausias. Katilinės, priklausomai nuo vartotojų pobūdžio, skirstomos į energetines, gamybines ir šildymo bei šildymo. Pagal gaminamo šilumnešio tipą jie skirstomi į garus ir karštą vandenį.
Mano darbe nagrinėjami dujiniai, elektriniai, kieto kuro katilai, taip pat kuolų tipai, tokie kaip dujiniai ir vandens vamzdiniai katilai.
Iš to, kas pasakyta, verta pabrėžti įvairių tipų katilų privalumus ir trūkumus.
Dujinių katilų privalumai yra šie: ekonomiškumas, lyginant su kitomis kuro rūšimis, eksploatacijos paprastumas (katilo darbas pilnai automatizuotas), didelė galia (galima apšildyti didelį plotą), galimybė įrengti įrangą virtuvėje. (jei katilo galia iki 30 kW), kompaktiškas dydis, ekologiškumas (į atmosferą išskirs mažai kenksmingų medžiagų).
Dujų katilų trūkumai: prieš montuodami turite gauti „Gazgortekhnadzor“ leidimą, dujų nuotėkio riziką, tam tikrus reikalavimus patalpoje, kurioje sumontuotas katilas, automatikos, kuri blokuoja prieigą prie dujų nutekėjimo ar ventiliacijos trūkumo atveju.
Elektrinių katilų privalumai: maža kaina, paprastas montavimas, kompaktiškumas ir nedidelis svoris - elektrinius katilus galima pakabinti ant sienos ir taupyti naudingą erdvę, saugumas (nėra atviros liepsnos), paprastas valdymas, elektriniams katilams nereikia atskiros patalpos (katilinė), nereikalauja kamino įrengimo, nereikalauja ypatingos priežiūros, tylus, nekenksmingas aplinkai – jokių kenksmingų emisijų ir kvapų.
Pagrindinės priežastys, ribojančios elektrinių katilų skirstymą, yra toli gražu ne visose srityse, galima skirti keliasdešimt kilovatų elektros, gana didelė elektros kaina, dingsta elektra.
Pirmiausia išskirkime kieto kuro katilų trūkumus: visų pirma kieto kuro šildymo katiluose naudojamas kietasis kuras, kurio šilumos perdavimas yra palyginti mažas. Iš tiesų, norint kokybiškai apšildyti didelį namą, teks išleisti daug kuro ir laiko. Be to, kuras sudegs gana greitai – per dvi keturias valandas. Po to, jei namas nebus pakankamai šildomas, teks iš naujo kurstyti ugnį. Ir tam pirmiausia reikės išvalyti židinį nuo susidariusių anglių ir pelenų. Tik po to bus galima dėti kurą ir vėl kurstyti ugnį. Visa tai daroma rankomis.
Kita vertus, kieto kuro katilai turi tam tikrų privalumų. Pavyzdžiui, neišrankus kurui. Iš tiesų, jie gali efektyviai dirbti su visų rūšių kietuoju kuru – mediena, durpėmis, anglimis ir apskritai viskuo, kas gali degti. Žinoma, tokio kuro daugumoje mūsų šalies regionų galima gauti greitai ir ne per brangiai, o tai yra rimtas argumentas kieto kuro katilų naudai. Be to, šie katilai yra visiškai saugūs, todėl gali būti montuojami arba namo rūsyje, arba tiesiog netoli nuo jo. Tuo pačiu galite būti tikri, kad baisus sprogimas neįvyks dėl degalų nuotėkio. Žinoma, nereikia įrengti specialios vietos kurui laikyti – įkasti į žemę konteinerius dujoms ar dyzeliniam kurui laikyti.
Šiuo metu yra du pagrindiniai garo katilų tipai, būtent: dujiniai vamzdžiai ir vandens vamzdžiai. Dujiniai katilai apima tuos katilus, kuriuose aukštos temperatūros dujos teka liepsnos ir ugnies vamzdžių viduje, taip atiduodamos šilumą vandeniui, kuris supa vamzdžius. Vandenvamzdiniai katilai išsiskiria tuo, kad vamzdžiais teka šildomas vanduo, o vamzdžiai iš išorės plaunami dujomis.
Bibliografija
1.Boyko E.A., Shpikov A.A., Katilinės ir garo generatoriai (galios katilų agregatų konstrukcinės charakteristikos) - Krasnojarskas, 2003 m.
.Bryukhanovas O.N. Dujiniai katilai. Vadovėlis. INFRA-M. – 2007 m.
.GOST 23172-78. Kotlystacionarūs. Terminai ir apibrėžimai. - Katilų, skirtų garui gaminti arba slėginiam vandeniui šildyti, apibrėžimas.
.Dvoinishnikovas V.A. ir kt. Katilinių ir katilinių projektavimas ir skaičiavimas: Vadovėlis technikos mokykloms pagal specialybę „Katilų statyba“ / V.A. Dvoinishnikovas, L.V. Deevas, M.A. Izyumovas. - M.: Mashinostroenie, 1988 m.
.Levin I.M., Botkachik I.A., Dūmų šalintuvai ir galingų elektrinių ventiliatoriai, M. - L., 1962 m.
.Maksimovas V.M., Didelės garo galingumo katilinės, M., 1961 m.
.Tikhomirovas K.V. Sergeenko E. S. "Šilumos inžinerija, šilumos ir dujų tiekimas ir vėdinimas". Proc. universitetams. 4-asis leidimas, pataisytas. ir papildomas - M.: Stroyizdat, 1991 m
.Enciklopedija „KrugosvetUniversal“ populiari mokslo internetinė enciklopedija.
Mokymas
Reikia pagalbos mokantis temos?
Mūsų ekspertai patars arba teiks kuravimo paslaugas jus dominančiomis temomis.
Pateikite paraišką nurodydami temą dabar, kad sužinotumėte apie galimybę gauti konsultaciją.
Katilinė (katilinė) – tai konstrukcija, kurioje šildomas darbinis skystis (aušinimo skystis) (dažniausiai vanduo) šildymo ar garo tiekimo sistemai, esantis vienoje techninėje patalpoje. Katilinės prie vartotojų prijungiamos šilumos magistralės ir/ar garo vamzdynais. Pagrindinis katilinės įrenginys yra garo, vamzdžių ir/ar karšto vandens katilai. Katilai naudojami centralizuotam šilumos ir garo tiekimui arba vietiniam pastatų šilumos tiekimui.
Katilinė – specialiose patalpose esančių įrenginių kompleksas, skirtas cheminei kuro energijai paversti garo ar karšto vandens šiluminę energiją. Pagrindiniai jo elementai yra katilas, degimo įrenginys (krosnis), padavimo ir traukos įrenginiai. Apskritai katilinė yra katilo (katilų) ir įrangos derinys, įskaitant šiuos įrenginius: kuro padavimą ir deginimą; vandens valymas, cheminis apdorojimas ir oro pašalinimas; įvairios paskirties šilumokaičiai; šaltinio (žaliavinio) vandens siurbliai, tinklo arba cirkuliaciniai siurbliai - vandens cirkuliacijai šilumos tiekimo sistemoje, papildomi siurbliai - vartotojo suvartotam vandeniui ir nuotėkiams tinkluose kompensuoti, tiekimo siurbliai vandeniui tiekti į garo katilus, recirkuliaciniai ( maišymas); maistingos, kondensacinės talpyklos, karšto vandens talpyklos; pūsti ventiliatorius ir oro kelią; dūmų šalintuvai, dujų takas ir kaminas; vėdinimo įrenginiai; kuro degimo automatinio reguliavimo ir saugos sistemos; šilumos skydas arba valdymo skydelis.
Katilas yra šilumos mainų įrenginys, kuriame karšto kuro degimo produktų šiluma perduodama vandeniui. Dėl to garo katiluose vanduo paverčiamas garu, o karšto vandens katiluose įkaista iki reikiamos temperatūros.
Degimo įrenginys skirtas deginti kurą ir paversti jo cheminę energiją į įkaitintų dujų šilumą.
Tiekimo įrenginiai (siurbliai, purkštukai) skirti tiekti vandenį į katilą.
Traukos įtaisas susideda iš orapūtių, dujotiekių sistemos, dūmtraukių ir kamino, kurių pagalba į krosnį tiekiamas reikiamas oro kiekis ir degimo produktų judėjimas per katilo dūmtakius, taip pat jų pašalinimas. į atmosferą. Degimo produktai, judėdami išilgai dujų kanalų ir liesdamiesi su šildymo paviršiumi, perduoda šilumą vandeniui.
Siekiant užtikrinti ekonomiškesnį darbą, šiuolaikinės katilinės turi pagalbinius elementus: vandens ekonomaizerį ir oro šildytuvą, kurie atitinkamai tarnauja vandeniui ir orui šildyti; degalų tiekimo ir pelenų šalinimo, išmetamųjų dujų ir tiekimo vandens valymo įrenginiai; šilumos valdymo prietaisai ir automatikos įrenginiai, užtikrinantys normalų ir nepertraukiamą visų katilinės dalių darbą.
Pagal šilumos panaudojimą katilinės skirstomos į energetines, šildymo ir gamybos bei šildymo.
Energijos katilai tiekia garą elektrinėms, kurios gamina elektrą ir dažniausiai yra elektrinių komplekso dalis. Šildymo ir gamybinės katilinės yra pramonės įmonėse ir tiekia šilumą šildymo ir vėdinimo sistemoms, pastatų karšto vandens tiekimui ir technologiniams gamybos procesams. Šildymo katilai išsprendžia tas pačias problemas, tačiau aptarnauja gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus. Jie skirstomi į atskirus, tarpusavyje sujungtus, t.y. greta kitų pastatų ir įmontuoti į pastatus. Pastaruoju metu vis dažniau statomos savarankiškos padidintos katilinės, tikintis aptarnauti pastatų grupę, gyvenamąjį kvartalą, mikrorajoną.
Įrengti katilines, pastatytas į gyvenamuosius ir visuomeninius pastatus, šiuo metu leidžiama tik tinkamai pagrindžiant ir suderinus su sanitarinės priežiūros institucijomis.
Mažos galios katilinės (individualios ir mažos grupinės) dažniausiai susideda iš katilų, cirkuliacinių ir papildomų siurblių bei traukos įrenginių. Atsižvelgiant į šią įrangą, daugiausia nustatomi katilinės matmenys.
2. Katilinių klasifikacija
Katilinės, priklausomai nuo vartotojų pobūdžio, skirstomos į energetines, gamybines ir šildymo bei šildymo. Pagal gautą šilumnešio tipą jie skirstomi į garus (garo gamybai) ir karštą vandenį (karšto vandens gamybai).
Elektrinės katilinės gamina garą šiluminių elektrinių garo turbinoms. Tokiose katilinėse, kaip taisyklė, įrengiami didelės ir vidutinės galios katilai, kurie gamina padidintų parametrų garą.
Pramoninės šildymo katilinės (dažniausiai garo) gamina garą ne tik pramonės reikmėms, bet ir šildymui, vėdinimui, karšto vandens tiekimui.
Šildymo katilinės (daugiausia vandens šildymo, bet gali būti ir garinės) skirtos pramoninių ir gyvenamųjų patalpų šildymo sistemoms aptarnauti.
Priklausomai nuo šilumos tiekimo masto, šildymo katilinės yra vietinės (individualios), grupinės ir rajoninės.
Vietinėse katilinėse dažniausiai įrengiami karšto vandens katilai su vandens šildymu iki ne aukštesnės kaip 115 °C temperatūros arba garo katilai, kurių darbinis slėgis iki 70 kPa. Tokios katilinės skirtos tiekti šilumą vienam ar keliems pastatams.
Grupinės katilinės tiekia šilumą pastatų grupėms, gyvenamiesiems rajonams ar mažiems kvartalams. Juose sumontuoti didesnės šilumos galios garo ir karšto vandens katilai nei vietinių katilinių katilai. Šios katilinės dažniausiai yra specialiai pastatytuose atskiruose pastatuose.
Centralizuoto šildymo katilinės naudojamos šiluma tiekti dideliems gyvenamiesiems rajonams: jose sumontuoti gana galingi karšto vandens ar garo katilai.
Ryžiai. 1.
Ryžiai. 2.
Ryžiai. 3.
Ryžiai. 4.
Įprasta sąlygiškai atskirus katilinės grandinės elementus rodyti stačiakampių, apskritimų ir kt. ir sujungti juos tarpusavyje linijomis (ištisinėmis, punktyrinėmis), žyminčiomis vamzdyną, garo vamzdynus ir tt Garo ir karšto vandens katilinių scheminėse schemose yra didelių skirtumų. Garo katilinėje (4 pav., a) iš dviejų garo katilų 1 su individualiais vandens 4 ir oro 5 ekonomaizeriais yra grupinis pelenų surinktuvas 11, į kurį išmetamosios dujos tiekiamos per surinkimo dūmtakį 12. dūmtraukių dujos zonoje tarp pelenų surinktuvo 11 ir dūmtraukių 7 su elektros varikliais 8 įrengiami kamine 9. Katilinės be dūmų šalintuvų darbui įrengti vartai (atvartai) 10.
Garas iš katilų per atskiras garo linijas 19 patenka į bendrą garo liniją 18 ir per ją pas vartotoją 17. Atidavęs šilumą, garas kondensuojasi ir grįžta per kondensato liniją 16 į katilinę surinkimo kondensato rezervuare 14. vanduo į kondensato rezervuarą tiekiamas vamzdynu 15 iš vandentiekio arba cheminio vandens valymo (iš vartotojų negrąžintam kiekiui kompensuoti).
Tuo atveju, kai dalis kondensato prarandama pas vartotoją, iš kondensato rezervuaro siurbliais 13 per tiekimo vamzdyną 2 pumpuojamas kondensato ir papildomo vandens mišinys, pirmiausia į ekonomaizerį 4, o po to į katilą 1. degimui reikalingas oras išcentriniais traukos ventiliatoriais 6 įsiurbiamas iš dalies iš patalpos katilinės, iš dalies iš lauko ir ortakiais 3 tiekiamas pirmiausia į oro šildytuvus 5, o po to į katilų krosnis.
Karšto vandens katilinė (4 pav., b) susideda iš dviejų karšto vandens katilų 1, vienas grupės vandens ekonomaizeris 5 aptarnaujantis abu katilus. Dūmų dujos, išeinančios iš ekonomaizerio per bendrą surinkimo šerdį 3, patenka tiesiai į kaminą 4. Katiluose šildomas vanduo patenka į bendrą vamzdyną 8, iš kurio tiekiamas vartotojui 7. Išskyręs šilumą, pirmiausia atšaldomas vanduo. grįžtamuoju vamzdynu 2 siunčiami į ekonomaizerį 5, o po to atgal į katilus. Vanduo uždaroje grandinėje (boileris, vartotojas, ekonomaizeris, boileris) perkeliamas cirkuliaciniais siurbliais 6.
Ryžiai. 5. : 1 - cirkuliacinis siurblys; 2 - pakura; 3 - perkaitintuvas; 4 - viršutinis būgnas; 5 - vandens šildytuvas; 6 - oro šildytuvas; 7 - kaminas; 8 - išcentrinis ventiliatorius (dūmų ištraukiklis); 9 - ventiliatorius, skirtas tiekti orą į oro šildytuvą
Ant pav. 6 parodyta katilo agregato su garo katilu, turinčiu viršutinį būgną 12, schema. Apatinėje katilo dalyje yra krosnis 3. Skystas arba dujinis kuras degina purkštukais arba degikliais 4, per kuriuos tiekiamas kuras. krosnis kartu su oru. Katilas apribotas mūrinėmis sienomis - mūrijimas 7.
Deginant kuras, išsiskirianti šiluma įkaitina vandenį iki virimo krosnies 3 vidiniame paviršiuje sumontuotuose vamzdiniuose sietuose 2 ir užtikrina jo pavertimą vandens garais.
6 pav.
Dūmų dujos iš krosnies patenka į katilo dujų kanalus, suformuotus iš pamušalo ir specialių pertvarų, sumontuotų vamzdžių ryšuliuose. Judant dujos išplauna katilo ir perkaitintuvo 11 vamzdinius ryšulius, praeina per ekonomaizerį 5 ir oro šildytuvą 6, kur taip pat atšaldomos dėl šilumos perdavimo į katilą patenkančiam vandeniui ir tiekiamam orui. krosnis. Tada gerokai atvėsusios dūmų dujos per dūmtraukį 17 per kaminą 19 pašalinamos į atmosferą. Dūmų dujos iš katilo taip pat gali būti išleidžiamos be dūmų šalinimo, veikiant natūraliai kamino traukai.
Vanduo iš vandens tiekimo šaltinio per tiekimo vamzdyną siurbliu 16 tiekiamas į vandens ekonomaizerį 5, iš kurio po šildymo patenka į viršutinį katilo 12 būgną. Katilo būgno užpildymą vandeniu kontroliuoja ant būgno sumontuotas vandens indikatorius. Tokiu atveju vanduo išgaruoja, o susidarę garai surenkami viršutinėje viršutinio būgno 12 dalyje. Tada garai patenka į perkaitintuvą 11, kur dėl išmetamųjų dujų šilumos visiškai išdžiūsta, o jo temperatūra pakyla. .
Iš perkaitintuvo 11 garai patenka į pagrindinę garo liniją 13, o iš ten į vartotoją, o po naudojimo kondensuojasi ir grįžta karšto vandens (kondensato) pavidalu atgal į katilinę.
Kondensato nuostoliai pas vartotoją papildomi vandeniu iš vandens tiekimo sistemos arba iš kitų vandens tiekimo šaltinių. Prieš patenkant į katilą, vanduo tinkamai apdorojamas.
Kuro degimui reikalingas oras paprastai paimamas iš katilinės viršaus ir ventiliatoriumi 18 tiekiamas į oro šildytuvą 6, kur jis pašildomas ir siunčiamas į krosnį. Mažos talpos katilinėse oro šildytuvų dažniausiai nėra, o šaltas oras į krosnį tiekiamas ventiliatoriumi arba dėl kamino susidarančio retėjimo krosnyje. Katilinėse yra įrengti vandens ruošimo įrenginiai (neparodyta diagramoje), prietaisai ir atitinkama automatikos įranga, kuri užtikrina nepertraukiamą ir patikimą jų darbą.
Ryžiai. 7.
Norint teisingai sumontuoti visus katilinės elementus, naudojama laidų schema, kurios pavyzdys parodytas fig. 9.
Ryžiai. 9.
Karšto vandens katilinės skirtos gaminti karštą vandenį, naudojamą šildymui, karšto vandens tiekimui ir kitiems tikslams.
Normaliam darbui užtikrinti katilinėse su karšto vandens katilais yra įrengta reikalinga furnitūra, prietaisai ir automatikos įranga.
Karšto vandens katilinėje yra vienas šilumnešis – vanduo, priešingai nei garo katilinėje, kurioje yra du šilumnešiai – vanduo ir garas. Šiuo atžvilgiu garo katilinėje būtina turėti atskirus vamzdynus garui ir vandeniui bei rezervuarus kondensatui surinkti. Tačiau tai nereiškia, kad karšto vandens katilų schemos yra paprastesnės nei garo. Vandens šildymo ir garo katilinės skiriasi sudėtingumu, priklausomai nuo naudojamo kuro rūšies, katilų, krosnių konstrukcijos ir kt. Tiek garo, tiek vandens šildymo katilinėje paprastai yra keli katilai, bet ne mažiau kaip du ir ne daugiau nei nuo keturių iki penkių. Visas jas jungia bendros komunikacijos – vamzdynai, dujotiekiai ir kt.
Mažesnės galios katilų įtaisas parodytas žemiau šios temos 4 pastraipoje. Norint geriau suprasti skirtingo galingumo katilų sandarą ir veikimo principus, patartina šių mažiau galingų katilų sandarą palyginti su aukščiau aprašytu didesnių katilų įrenginiu ir juose surasti pagrindinius elementus, kurie atlieka tą patį. funkcijas, taip pat suprasti pagrindines dizaino skirtumų priežastis.
3. Katilinių agregatų klasifikacija
Katilai, kaip techniniai prietaisai garo ar karšto vandens gamybai, išsiskiria dizaino formų, veikimo principų, naudojamo kuro ir eksploatacinių rodiklių įvairove. Tačiau pagal vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo organizavimo metodą visi katilai gali būti suskirstyti į šias dvi grupes:
Natūralios cirkuliacijos katilai;
Katilai su priverstiniu aušinimo skysčio judėjimu (vanduo, garo-vandens mišinys).
Šiuolaikinėse šildymo ir šildymo-pramoninėse katilinėse garo gamybai daugiausia naudojami katilai su natūralia cirkuliacija, o karšto vandens gamybai - katilai su priverstiniu aušinimo skysčio judėjimu, veikiantys tiesioginio srauto principu.
Šiuolaikiniai natūralios cirkuliacijos garo katilai gaminami iš vertikalių vamzdžių, esančių tarp dviejų kolektorių (viršutinio ir apatinio būgnų). Jų įrenginys parodytas brėžinyje fig. 10, viršutinio ir apatinio būgno nuotrauka su juos jungiančiais vamzdžiais - pav. 11, o išdėstymas katilinėje - pav. 12. Viena vamzdžių dalis, vadinama šildomais "pakilimo vamzdžiais", yra šildoma degikliu ir degimo produktais, o kita, dažniausiai nešildoma vamzdžių dalis, yra už katilo agregato ir vadinama "žemyniniais vamzdžiais". Šildomuose stoviniuose vamzdžiuose vanduo kaitinamas iki užvirimo, iš dalies išgaruoja ir garo-vandens mišinio pavidalu patenka į katilo būgną, kur išsiskiria į garus ir vandenį. Per nuleidžiamuosius nešildomus vamzdžius vanduo iš viršutinio būgno patenka į apatinį kolektorių (būgną).
Aušinimo skysčio judėjimas katiluose su natūralia cirkuliacija vyksta dėl važiavimo slėgio, atsirandančio dėl vandens stulpelio svorių skirtumo nusileidimo vamzdyje ir garo-vandens mišinio kolonėlės stovo vamzdžiuose.
Ryžiai. 10.
Ryžiai. vienuolika.
Ryžiai. 12.
Garo katiluose su daugybine priverstine cirkuliacija šildymo paviršiai gaminami gyvatukų pavidalu, kurie sudaro cirkuliacines grandines. Vandens ir garo-vandens mišinio judėjimas tokiose grandinėse atliekamas naudojant cirkuliacinį siurblį.
Vienkartiniuose garo katiluose cirkuliacijos koeficientas yra vienas, t.y. Tiekiamas vanduo, kaitinamas, paeiliui virsta garų ir vandens mišiniu, prisotintu ir perkaitintu garu.
Karšto vandens katiluose, judant cirkuliacine grandine, vanduo šildomas vienu apsisukimu nuo pradinės iki galutinės temperatūros.
Pagal šilumnešio tipą katilai skirstomi į vandens šildymo ir garo katilus. Pagrindiniai karšto vandens katilo rodikliai yra šiluminė galia, tai yra šiluminė galia ir vandens temperatūra; Pagrindiniai garo katilo rodikliai yra garo galia, slėgis ir temperatūra.
Karšto vandens katilai, kurių paskirtis – gauti nurodytų parametrų karštą vandenį, naudojami šildymo ir vėdinimo sistemų, buitinių ir technologinių vartotojų šilumos tiekimui. Karšto vandens katilai, dažniausiai veikiantys vienkartiniu principu su pastoviu vandens srautu, montuojami ne tik prie šiluminių elektrinių, bet ir centralizuoto šilumos tiekimo, taip pat šildymo ir pramoninėse katilinėse kaip pagrindinis šilumos tiekimo šaltinis.
Ryžiai. 13.
Ryžiai. 14.
Pagal santykinį šilumos mainų terpių (dūmų, vandens ir garo) judėjimą garo katilai (garo generatoriai) gali būti skirstomi į dvi grupes: vandens vamzdžių katilus ir ugniakuro katilus. Vandenvamzdžiuose garo generatoriuose vanduo ir garo-vandens mišinys juda vamzdžių viduje, o išmetamosios dujos vamzdžius plauna iš išorės. Rusijoje XX amžiuje daugiausia buvo naudojami Shukhov vandens vamzdiniai katilai. Priešgaisriniuose vamzdžiuose, priešingai, dūmų dujos juda vamzdžių viduje, o vanduo išplauna vamzdžius iš išorės.
Pagal vandens ir garo-vandens mišinio judėjimo principą garo generatoriai skirstomi į agregatus su natūralia cirkuliacija ir priverstine cirkuliacija. Pastarieji skirstomi į tiesioginio srauto ir su daugkartine priverstine cirkuliacija.
Įdėjimo į skirtingo galingumo ir paskirties katilinius, taip pat kitą įrangą pavyzdžiai parodyti pav. 14-16.
Ryžiai. 15.
Ryžiai. 16. Buitinių katilų ir kitos įrangos išdėstymo pavyzdžiai