Kotłownia. Rodzaje kotłowni. Projekt. Wymagania dotyczące kotłowni w domu. Rodzaje kotłowni - Energetyka Uralu - produkcja kotłów parowych i wytwornic pary na wszystkie rodzaje paliw Cel funkcjonalny i rodzaj głównej działalności kotłowni

Kotłownia to specjalistyczna konstrukcja, budynek lub pomieszczenie przeznaczone do produkcji energia cieplna. Energia cieplna transportowana jest do odbiorców sieciami magistralnymi – siecią ciepłowniczą i rurociągami parowymi. Kotłownie mogą być wykorzystywane zarówno do centralnego zaopatrzenia w ciepło i parę, jak i do zasilania lokalnych obiektów.

Ogólna zasada działania kotłowni polega na podgrzewaniu chłodziwa do wysokich temperatur w celu późniejszego wykorzystania w systemach dostarczania pary i ogrzewania.

Na przykładzie pracy kotłowni parowej i gorącej wody wytwarzanie energii cieplnej rozpoczyna się od obowiązkowego procesu przygotowania płynu roboczego (wody). W tym celu stosuje się specjalne, które oczyszczają wodę z zanieczyszczeń i chronią wyposażenie kotła z tworzenia się kamienia i osadów mineralnych. Następnie przygotowana woda przepływa systemem rur do głównego elementu instalacji kotłowej - kotła, gdzie w wyniku podgrzania woda zamienia się w parę, a następnie w kotły na ciepłą wodę– nagrzewa się do wymaganej temperatury.

W zależności od rodzaju chłodziwa kotłownie dzielą się na:

Kotłownie przemysłowe– wytwarzać parę służącą do realizacji procesów technologicznych w przedsiębiorstwach przemysłowych;
Kotłownie grzewcze– woda podgrzana do temperatury +95° +115° służy do ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę obiektów mieszkalnych i przemysłowych;
Połączone kotłownie– jednoczesne wykorzystanie kotłów parowych i gorącej wody pozwala na wytwarzanie energii cieplnej w postaci pary i gorącej wody;
Kotłownie na olej diatermiczny– w odróżnieniu od kotłowni parowych i gorącowodnych, jako czynnik chłodzący stosuje się mineralny lub syntetyczny olej diatermiczny. Stosowane są głównie w wysoce odpowiedzialnych przedsiębiorstwach przemysłowych, których proces pracy zależy od utrzymania stałej temperatury chłodziwa.

Ze względu na rodzaj stosowanego paliwa wyróżnia się następujące typy kotłowni:

Kotłownie gazowe– obecnie większość kotłowni pracuje na gazie ziemnym, gdyż niebieskie paliwo jest najbardziej korzystne ekonomicznie i ekologicznie. szeroko stosowane jako źródła ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę obiektów cywilnych i przemysłowych;
Kotłownie na paliwo stałe– w zależności od zastosowanego sprzętu można stosować następujące paliwa: węgiel, torf, drewno opałowe, odpady sprasowane z przemysłu drzewnego i rolniczego. Oczywistą wadą takich kotłowni jest konieczność instalowania systemów podawania paliwa i odpopielania. Najpopularniejszymi kotłowniami tego typu są i;
Kotłownie na paliwo ciekłe– są najczęstszymi niezależnymi źródłami zaopatrzenia w ciepło. Jako paliwo wykorzystuje się różne rodzaje produktów naftowych: benzynę, olej napędowy, smary (w tym odpady);
Kotłownie elektryczne– kotłownie tego typu są najdroższe w eksploatacji. Pozytywną stroną takich kotłowni jest bezpieczeństwo, przyjazność dla środowiska i dostępność.

W zależności od rodzaju umieszczenia wyróżnia się następujące typy kotłowni:

Kotłownie dachowe– stosowane są przy budowie i przebudowie obiektów w ciasnych warunkach miejskich przy braku możliwości postawienia na nich kotłowni działka lub w przypadku niedoboru lub niemożności wykorzystania mocy ciepłowniczych. Udoskonalanie wyposażenia technologicznego i podnoszenie standardów bezpieczeństwo przeciwpożarowe umożliwiają praktyczne umieszczenie na dowolnym budynku;
Kotłownie modułowe blokowe– ze względu na wysoki stopień gotowości fabrycznej, zastosowanie tego typu kotłowni pozwala na montaż i uruchomienie kotłowni w możliwie najkrótszym czasie. Zwiększoną moc uzyskuje się poprzez dodanie dodatkowej jednostki. W zależności od lokalizacji kotłownie mogą być wolnostojące, dobudowane, zabudowane lub montowane na dachu;
Kotłownie szkieletowe– wyposażenie kotła umieszczane jest na ramie nośnej w postaci oddzielnych bloków w celu późniejszego montażu w istniejącym pomieszczeniu;
Kotłownie stacjonarne– stosowane są, gdy wymagana moc przekracza 30 MW. Stanowią konstrukcję trwałą, która polega na montażu fundamentów, konstrukcji nośnych, przegród i pokrycia dachowego.

Ze względu na stopień automatyzacji procesów wyróżnia się następujące typy kotłowni:

Kotłownie ręczne– są to małe kotłownie, w których podawanie paliwa oraz odpopielanie i żużel wykonywane są ręcznie przez personel utrzymania ruchu;
Kotłownie zmechanizowane– kotłownie są wyposażone w mechaniczne środki podawania paliwa (przenośniki lub podnośniki szybowe), wstępne przygotowanie paliwa (kruszarki węgla, łapacze zrębków metalowych i drzewnych itp.) oraz odpopielanie i żużel;
Zautomatyzowane kotłownie– do tego typu zalicza się kotłownie z wysoki poziom automatyzacja procesów. Kotłownie te obejmują:

Skontaktuj się z naszymi specjalistami, korzystając z jednego z numerów telefonów prezentowanych na stronie. Doradzą, a także pomogą w doborze sprzętu do Twoich potrzeb. możesz także otrzymać bezpłatną wycenę kosztów przyszłej kotłowni.

Ze względu na przeznaczenie kotły dzielą się na:

1) Energia (dla elektrowni cieplnych)

2) Ogrzewanie i produkcja.

W zależności od lokalizacji palenisk wyróżnia się:

1) Z paleniskiem wewnętrznym (np. MZK)

2) Z zewnętrznym (dolnym) paleniskiem (np. DKVR)

3) Z zewnętrznym paleniskiem (np. DE)

Według metody spalania paliwa:

1) Warstwa (siatka) - do spalania paliwa stałego w kawałkach.

2) Komora – w zawiesinie spalane są paliwa gazowe, ciekłe i stałe pyłowe.

Ze względu na przepływ gazów spalinowych i wody kotły dzielimy na:

1) Rury gazowe, w których produkty spalania przechodzą przez rury lub rurę parową, a woda przepływa wokół rur i rur parowych.

2) Kotły wodnorurowe, w których woda (mieszanina pary i wody) przepływa przez rury powierzchni grzewczej kotła, a produkty spalania myją te rury i przekazują ciepło wodzie.

Ze względu na cechy konstrukcyjne kotły dzielą się na:

1) Cylindryczny

2) Pozioma rura wodna

3) Pionowa rura wodna z jednym lub większą liczbą bębnów

W zależności od ruchu przepływu wody lub pary wodnej wewnątrz kotła:

1) Cyrkulacja naturalna - realizowana pod wpływem ciśnienia napędowego wytworzonego przez różnicę ciężarów słupa wody w rurach obniżających i słupa mieszaniny pary wodnej w rurach wznoszących.

2) Wymuszony ruch chłodziwa (odbywający się przy użyciu sztucznych stymulantów - pomp), który z kolei odbywa się wielokrotnie wymuszony obieg i zgodnie ze schematem przepływu bezpośredniego.

W nowoczesnych kotłowniach grzewczych i ciepłowniczo-przemysłowych kotły z naturalny obieg oraz do produkcji ciepłej wody - kotły z wymuszonym ruchem chłodziwa, działające na zasadzie przepływu bezpośredniego.

Nowoczesne kotły parowe z naturalnym obiegiem zbudowane są z pionowych rur umieszczonych pomiędzy dwoma kolektorami (bębnami). Jedna część rur, zwana „ rury do podnoszenia”, jest podgrzewany za pomocą palnika i produktów spalania paliwa, a druga, zwykle nieogrzewana część rur, znajduje się na zewnątrz kotła i nazywa się „ rury spustowe”. W podgrzewanych rurach tłocznych woda jest podgrzewana do wrzenia, częściowo odparowuje i dostaje się do korpusu kotła w postaci mieszaniny pary i wody, gdzie zostaje rozdzielona na parę i wodę. Przepływa z górnego bębna przez dolne nieogrzewane rury do dolnego kolektora (bębna). Współczynnik cyrkulacji (stosunek przepływu wody przechodzącej przez obwód cyrkulacyjny do wytworzonego w nim przepływu pary) w takich kotłach waha się od 10 do 100.

W kotłach parowych z wielokrotnym wymuszonym obiegiem powierzchnie grzewcze wykonane są w postaci wężownic tworzących obwody cyrkulacyjne. Współczynnik cyrkulacji w tych kotłach waha się od 5 do 10.

W kotłach parowych z przepływem bezpośrednim współczynnik cyrkulacji wynosi jedność, tj. Woda zasilająca po podgrzaniu zamienia się kolejno w mieszaninę parowo-wodną, parę nasyconą i przegrzaną. W kotłach na gorącą wodę woda poruszająca się w obiegu cyrkulacyjnym jest podgrzewana w jednym obrocie od temperatury początkowej do końcowej.

Budynek lub pomieszczenie, w którym znajduje się kotłownia i urządzenia pomocnicze, a także pomieszczenia biurowe dla oddzielnych kotłowni [Słownik terminologiczny dla budownictwa w 12 językach (VNIIIS Gosstroy ZSRR)]… … Przewodnik tłumacza technicznego

Kotłownia Słownik rosyjskich synonimów. kotłownia rzeczownik, liczba synonimów: 3 kotłownia (2) ... Słownik synonimów

Firma maklerska, która wykorzystuje wysoką presję, zwykle przez telefon, do sprzedaży swoich produktów giełdowych. Kotłownia często kojarzona jest z wysokimi prowizjami i nielegalną reprezentacją. Słownik terminologiczny… … Słownik finansowy

KOTŁÓWKA, och, och. Słownik objaśniający Ożegowa. SI. Ozhegov, N.Yu. Szwedowa. 1949 1992… Słownik wyjaśniający Ożegowa

Zespół budynków i budowli, budynek lub lokal z kotłem (generatorem ciepła) i pomocniczymi urządzeniami technologicznymi przeznaczonymi do wytwarzania ciepła na potrzeby zaopatrzenia w ciepło. Źródło: SNiP II 35 76 EdwART. Słowniczek terminów i... ... Słownik sytuacji awaryjnych

Kotłownia- - zespół budynków i budowli, budynek lub lokal wraz z kotłem (generatorem ciepła) i pomocniczymi urządzeniami technologicznymi przeznaczonymi do wytwarzania ciepła na potrzeby zaopatrzenia w ciepło. [SNiP II 35 76] Nagłówek terminu: Termiczne... ... Encyklopedia terminów, definicji i objaśnień materiałów budowlanych

kotłownia- 3.4.15 kotłownia: Zespół połączonych technologicznie elektrowni cieplnych, zlokalizowanych w odrębnych budynkach przemysłowych, w pomieszczeniach zabudowanych, przyległych lub nadbudowanych, wyposażonych w kotły, podgrzewacze wody (wraz z instalacjami... ... Słownik-podręcznik terminów dokumentacji normatywnej i technicznej

Budynek lub pomieszczenie, w którym znajduje się instalacja kotła i urządzenia pomocnicze, a także pomieszczenia usługowe przy wydzielonych kotłowniach (język bułgarski; Български) kotłownia; kotłownia (język czeski; Čeština) kotelna… … Słownik konstrukcyjny

kotłownia- patrz: Kotłownia Centralna... Słownik rosyjskiego argotu

kotłownia- katilinė statusas T sritis Energetika apibrėžtis Pastatas arba patalpa, kurioje įrengti garo ar vandens šildymo katilai. atitikmenys: pol. kotłownia wok. Kesselhaus, n rus. kotłownia, f pranc. batiment des chaaudières, m; sala des… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Książki

Departament, Salnikow Aleksiej Borisowicz. Igor w zasadzie nie spodziewał się dobrych rzeczy po tej pracy: opuszczona kotłownia w strefie przemysłowej, koledzy z wilczymi biletami, cóż, jakie mogą być cele i zadania. Muszę się napić, myśli Igor, wstając...
Szczęśliwego Petersburga. Dokładne adresy pięknych chwil, Wsiewołodow Roman. Książka ta jest niezwykłym przewodnikiem po adresach szczęśliwych chwil, jakie przeżyły w Petersburgu wybitne postacie – pisarze, muzycy, artyści klasyczni, którzy tworzyli kwiat narodu, a także...

Wstęp

Informacje ogólne oraz koncepcja kotłowni

1 Klasyfikacja instalacji kotłowych

Rodzaje kotłów grzewczych do ogrzewania budynków

1 Kotły gazowe

2 Kotły elektryczne

3 Kotły na paliwo stałe

Rodzaje kotłów do ogrzewania budynków

1 Kotły gazowo-rurowe

2 Kotły wodnorurowe

Wniosek

Bibliografia

Wstęp

Mieszkając w umiarkowanych szerokościach geograficznych, gdzie przez większą część roku jest zimno, konieczne jest zapewnienie dopływu ciepła do budynków: budynków mieszkalnych, biur i innych pomieszczeń. Zaopatrzenie w ciepło zapewnia wygodne życie, jeśli jest to mieszkanie lub dom, produktywną pracę, jeśli jest to biuro lub magazyn.

Najpierw zastanówmy się, co oznacza termin „dostawa ciepła”. Zaopatrzenie w ciepło to dostarczanie gorącej wody lub pary do systemów grzewczych budynku. Typowymi źródłami zaopatrzenia w ciepło są elektrownie cieplne i kotłownie. Istnieją dwa rodzaje dostaw ciepła do budynków: scentralizowane i lokalne. W przypadku scentralizowanego zaopatrzenia zaopatrywane są poszczególne obszary (przemysłowe lub mieszkalne). Dla sprawnego działania scentralizowanej sieci ciepłowniczej buduje się ją poprzez podzielenie jej na poziomy, praca każdego elementu polega na wykonywaniu jednego zadania. Z każdym poziomem zadanie elementu maleje. Lokalne zaopatrzenie w ciepło - dostarczanie ciepła do jednego lub więcej domów. Scentralizowane sieci ciepłownicze mają szereg zalet: zmniejszenie zużycia paliwa i obniżenie kosztów, wykorzystanie paliwa niskiej jakości, poprawa stanu sanitarnego obszarów mieszkalnych. Scentralizowany system zaopatrzenia w ciepło obejmuje źródło energii cieplnej (CHP), sieć ciepłowniczą oraz jednostki odbierające ciepło. Elektrociepłownie łączą się, aby produkować ciepło i energię. Źródłami lokalnego zaopatrzenia w ciepło są piece, kotły, podgrzewacze wody.

Moim celem jest zapoznanie się z informacjami ogólnymi oraz koncepcją instalacji kotłowych, które to kotły służą do dostarczania ciepła do budynków.

1. Ogólne informacje i koncepcje dotyczące systemów kotłowych

Kotłownia to zespół urządzeń umieszczonych w specjalnych pomieszczeniach i służących do zamiany energii chemicznej paliwa na energię cieplną pary lub gorącej wody. Podstawowymi elementami instalacji kotłowej są kocioł, urządzenie paleniskowe (piec), urządzenia zasilające i ciągowe.

Kocioł jest urządzeniem wymiany ciepła, w którym ciepło z gorących produktów spalania paliwa jest przekazywane do wody. W efekcie woda w kotłach parowych zamieniana jest na parę, a w kotłach na gorącą wodę podgrzewana do wymaganej temperatury.

Urządzenie do spalania służy do spalania paliwa i zamiany jego energii chemicznej na ciepło ogrzanych gazów.

Urządzenia podające (pompy, inżektory) przeznaczone są do dostarczania wody do kotła.

Urządzenie ciągu składa się z wentylatorów nadmuchowych, układu kanałów gazowo-powietrznych, oddymiaczy oraz komina, który zapewnia nawiew wymagana ilość powietrza do paleniska i przemieszczanie się produktów spalania przez kanały kotłowe, a także ich usuwanie do atmosfery. Produkty spalania, przemieszczając się przez kanały kominowe i wchodząc w kontakt z powierzchnią grzewczą, oddają ciepło wodzie.

Aby zapewnić bardziej ekonomiczną pracę, nowoczesne systemy kotłowe posiadają elementy pomocnicze: ekonomizer wody i nagrzewnicę powietrza, które służą odpowiednio do podgrzewania wody i powietrza; urządzenia do podawania paliwa i odpopielania, oczyszczania gazów spalinowych i wody zasilającej; urządzenia do kontroli termicznej i urządzenia automatyki, które zapewniają normalną i nieprzerwaną pracę wszystkich części kotłowni.

W zależności od celu, w jakim wykorzystywana jest energia cieplna, kotłownie dzielimy na energetyczne, ciepłownicze i przemysłowe i ciepłownicze.

Kotłownie energetyczne dostarczają parę do elektrowni parowych wytwarzających energię elektryczną i zwykle stanowią część kompleksu elektrowni. Kotłownie grzewcze i przemysłowe budowane są w przedsiębiorstwach przemysłowych i dostarczają energię cieplną do systemów grzewczych i wentylacyjnych, zaopatrzenia budynków w ciepłą wodę i procesy technologiczne produkcja. Kotłownie grzewcze są przeznaczone do tych samych celów, ale służą do celów mieszkalnych i budynki publiczne. Dzielimy je na wolnostojące, blokujące, tj. sąsiadujących z innymi budynkami i wbudowanych w budynki. Ostatnio coraz częściej buduje się osobne, powiększone kotłownie z myślą o obsłudze zespołu budynków, osiedla mieszkaniowego czy mikrodzielnicy. Instalowanie kotłowni wbudowanych w budynki mieszkalne i użyteczności publicznej jest obecnie dopuszczalne wyłącznie po odpowiednim uzasadnieniu i porozumieniu z organami inspekcji sanitarnej. Kotłownie małej mocy (indywidualne i małych grup) składają się zwykle z kotłów, pomp obiegowych i zasilających oraz urządzeń ciągu. W zależności od tego wyposażenia określa się głównie wymiary kotłowni. Kotłownie średnie i duża moc- 3,5 MW i więcej - różnią się stopniem skomplikowania urządzeń oraz składem pomieszczeń usługowo-gospodarczych. Rozwiązania w zakresie planowania przestrzennego tych kotłowni muszą spełniać te wymagania Normy sanitarne projektowanie przedsiębiorstw przemysłowych.

1.1 Klasyfikacja instalacji kotłowych

Instalacje kotłowe, w zależności od charakteru odbiorców, dzielą się na energetyczne, produkcyjne oraz ciepłownicze i ciepłownicze. W zależności od rodzaju produkowanego chłodziwa dzieli się je na parę (do wytwarzania pary) i gorącą wodę (do wytwarzania gorącej wody).

Kotłownie energetyczne wytwarzają parę do turbin parowych w elektrowniach cieplnych. Kotłownie tego typu wyposażane są najczęściej w kotłownie dużej i średniej mocy, wytwarzające parę o podwyższonych parametrach.

Przemysłowe kotły grzewcze (zwykle parowe) wytwarzają parę nie tylko na potrzeby przemysłu, ale także do ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę.

Kotły grzewcze (głównie wodne, ale mogą być także parowe) przeznaczone są do obsługi instalacji grzewczych w obiektach przemysłowych i mieszkalnych.

W zależności od skali dostaw ciepła kotłownie grzewcze dzielą się na lokalne (indywidualne), grupowe i okręgowe.

Kotłownie lokalne wyposażane są najczęściej w kotły wodne gorące podgrzewające wodę do temperatury nie wyższej niż 115°C lub kotły parowe o ciśnieniu roboczym do 70 kPa. Takie kotłownie są przeznaczone do dostarczania ciepła do jednego lub więcej budynków.

Grupowe systemy kotłowe dostarczają ciepło do grup budynków, obszarów mieszkalnych lub małych osiedli. Takie kotłownie są wyposażone zarówno w kotły parowe, jak i gorącą wodę, które z reguły mają wyższą wydajność grzewczą niż kotły dla lokalnych kotłowni. Kotłownie te są zwykle zlokalizowane w specjalnie skonstruowanych oddzielnych budynkach.

Kotłownie ciepłownicze służą do dostarczania ciepła do dużych obszarów mieszkalnych: są wyposażone w stosunkowo mocne kotły wodne lub parowe.

2. Rodzaje kotłów grzewczych

.1 Kotły gazowe

Jeśli na miejsce dostarczany jest główny gaz, w zdecydowanej większości przypadków ogrzewanie domu za pomocą kotła gazowego jest optymalne, ponieważ tańszego paliwa nie znajdziesz. Istnieje wielu producentów i modeli kotłów gazowych. Aby łatwiej było zrozumieć tę różnorodność, rozdzielmy wszystko kotły gazowe na dwie grupy: kotły stojące i kotły naścienne. Kotły ścienne i podłogowe mają różne konstrukcje i komponenty.

Kocioł stojący to rzecz tradycyjna, konserwatywna, która przez wiele dziesięcioleci nie uległa większym zmianom. Wymiennik ciepła kotłów stojących jest zwykle wykonany z żeliwa lub stali. Istnieją różne opinie na temat tego, który materiał jest lepszy. Z jednej strony żeliwo jest mniej podatne na korozję, żeliwny wymiennik ciepła jest zwykle grubszy, co może mieć pozytywny wpływ na jego żywotność. Jednocześnie żeliwny wymiennik ciepła ma również wady. Jest bardziej kruchy, dlatego istnieje ryzyko powstania mikropęknięć podczas transportu oraz załadunku i rozładunku. Ponadto w wyniku pracy kotłów żeliwnych przy użyciu twardej wody cechy konstrukcyjneżeliwne wymienniki ciepła, a także właściwości samego żeliwa, z biegiem czasu ulegają zniszczeniu w wyniku lokalnego przegrzania. Jeśli mówimy o kotłach stalowych, są one lżejsze i niezbyt podatne na wstrząsy podczas transportu. Jednocześnie, jeśli będzie używany nieprawidłowo, stalowy wymiennik ciepła może korodować. Ale stworzenie normalnych warunków pracy dla kotła stalowego nie jest bardzo trudne. Ważne jest, aby temperatura w kotle nie spadła poniżej temperatury punktu rosy. Dobry projektant zawsze będzie w stanie stworzyć system, który zmaksymalizuje żywotność kotła. Z kolei wszystkie stojące kotły gazowe można podzielić na dwie główne grupy: z palnikami atmosferycznymi i z wymuszonym obiegiem powietrza (czasami nazywanymi wymiennymi, wentylatorowymi, montowanymi). Te pierwsze są prostsze, tańsze i jednocześnie pracują ciszej. Kotły z palnikami nadmuchowymi mają większą sprawność i są zauważalnie droższe (biorąc pod uwagę koszt palnika). Kotły współpracujące z palnikami nadmuchowymi posiadają możliwość montażu palników pracujących na paliwie gazowym lub płynnym. Moc stojących kotłów gazowych z palnikiem atmosferycznym w większości przypadków waha się od 10 do 80 kW (choć są firmy produkujące kotły tego typu o większej mocy), natomiast modele z wymiennym nadmuchiwanym

palniki mogą osiągnąć moc kilku tysięcy kW. W naszych warunkach bardzo ważny jest inny parametr kotła gazowego - zależność jego automatyzacji od energii elektrycznej. Przecież w naszym kraju często zdarzają się problemy z prądem - gdzieś jest on dostarczany z przerwami, a gdzieniegdzie jest całkowicie nieobecny. Większość nowoczesnych kotłów gazowych z palnikami atmosferycznymi działa niezależnie od dostępności prądu. Jeśli chodzi o importowane kotły, jasne jest, że w krajach zachodnich nie ma takich problemów i często pojawia się pytanie: czy są jakieś dobre importowane kotły gazowe, które działają niezależnie od prądu? Tak, istnieją. Autonomię tę można osiągnąć na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest maksymalne uproszczenie układu sterowania kotłem i, ze względu na niemal całkowity brak automatyki, osiągnięcie niezależności od energii elektrycznej (dotyczy to również kotłów domowych). W takim przypadku kocioł może utrzymać jedynie zadaną temperaturę płynu chłodzącego i nie będzie kierował się temperaturą powietrza w pomieszczeniu. Druga metoda, bardziej postępowa, polega na wykorzystaniu generatora ciepła, który z ciepła wytwarza energię elektryczną niezbędną do pracy automatyki kotła. Kotły te można stosować ze zdalnymi termostatami pokojowymi, które będą sterować kotłem i utrzymywać ustawioną temperaturę w pomieszczeniu.

Kotły gazowe mogą być jednostopniowe (pracują tylko na jednym poziomie mocy) i dwustopniowe (2 stopnie mocy), a także z modulacją (płynną regulacją) mocy, gdyż pełna moc kotła potrzebna jest na około 15- 20% w sezonie grzewczym, a 80-85% Ponieważ jest to niepotrzebne, wiadomo, że bardziej ekonomiczne jest zastosowanie kotła z dwoma stopniami mocy lub modulacją mocy. Głównymi zaletami kotła dwustopniowego są: wydłużenie żywotności kotła poprzez zmniejszenie częstotliwości załączeń palnika, praca na I stopniu ze zmniejszoną mocą oraz zmniejszenie ilości załączeń palnika pozwala na oszczędność gazu a co za tym idzie pieniądze.

Kotły ścienne pojawiły się stosunkowo niedawno, jednak już w tak stosunkowo krótkim czasie zyskały rzeszę zwolenników na całym świecie. Jedną z najbardziej trafnych i kompleksowych definicji tych urządzeń jest „mini kotłownia”. Termin ten nie pojawił się przypadkowo, gdyż w małej obudowie to nie tylko palnik, wymiennik ciepła i urządzenie sterujące, ale także, w większości modeli, jedna lub dwie pompy obiegowe, naczynie wzbiorcze, system zapewniający bezpieczną pracę bojler, manometr, termometr i wiele innych elementów, bez których funkcjonowanie normalnej kotłowni jest niezbędne. Pomimo tego, że kotły ścienne wykorzystują najbardziej zaawansowane osiągnięcia techniczne w dziedzinie ogrzewania, koszt „kotłów ściennych” jest często 1,5-2 razy niższy niż ich odpowiedników stojących. Kolejną istotną zaletą jest łatwość montażu. Kupujący często uważają, że łatwość montażu to korzyść, która powinna dotyczyć wyłącznie instalatorów. Nie jest to do końca prawdą, ponieważ kwota, jaką prawdziwy konsument będzie musiał zapłacić za instalację kotła ściennego lub instalację kotłowni, w której kocioł, kocioł, pompy, zbiornik wyrównawczy i wiele więcej są instalowane osobno, jest bardzo różna znacznie. Kompaktowość i możliwość dopasowania kotła ściennego do niemal każdego wnętrza to kolejna zaleta kotłów tej klasy.

Pomimo tego, że kotły ścienne wykorzystują najbardziej zaawansowane osiągnięcia techniczne w dziedzinie ogrzewania, koszt „kotłów ściennych” jest często 1,5-2 razy niższy niż ich odpowiedników stojących. Kolejną istotną zaletą jest łatwość montażu. Kupujący często uważają, że łatwość montażu to korzyść, która powinna dotyczyć wyłącznie instalatorów. Nie jest to do końca prawdą, ponieważ kwota, jaką prawdziwy konsument będzie musiał zapłacić za instalację kotła ściennego lub instalację kotłowni, w której kocioł, kocioł, pompy, zbiornik wyrównawczy i wiele więcej są instalowane osobno, jest bardzo różna znacznie. Kompaktowość i możliwość dopasowania kotła ściennego do niemal każdego wnętrza to kolejna zaleta kotłów tej klasy.

Ze względu na sposób usuwania spalin wszystkie kotły gazowe można podzielić na modele z ciągiem naturalnym (odprowadzanie spalin następuje na skutek ciągu powstającego w kominie) i z ciągiem wymuszonym (za pomocą wentylatora wbudowanego w kocioł). Większość firm produkujących ścienne kotły gazowe produkuje modele zarówno z ciągiem naturalnym, jak i wymuszonym. Kotły z naturalnym ciągiem są powszechnie znane, a komin nad dachem nikogo nie dziwi. Kotły z wymuszonym ciągiem pojawiły się całkiem niedawno i mają wiele zalet podczas instalacji i eksploatacji. Jak wspomniano powyżej, spaliny z tych kotłów usuwane są za pomocą wbudowanego wentylatora. Takie modele idealnie nadają się do pomieszczeń bez tradycyjnego komina, ponieważ produkty spalania w tym przypadku odprowadzane są przez specjalny komin współosiowy, dla którego wystarczy wykonać jedynie otwór w ścianie. Komin współosiowy często nazywany jest także „rurą w rurze”. Przez wewnętrzną rurę takiego komina produkty spalania są usuwane na ulicę za pomocą wentylatora, a powietrze dostaje się przez zewnętrzną rurę. Ponadto kotły te nie spalają tlenu z pomieszczenia, nie wymagają dodatkowego dopływu zimnego powietrza do budynku z ulicy w celu wspomagania procesu spalania oraz zmniejszają inwestycje podczas instalacji, ponieważ nie ma potrzeby wykonywania drogiego komina tradycyjnego, zamiast tego z powodzeniem można zastosować krótki i niedrogi komin koncentryczny. Kotły z ciągiem nadmuchowym stosuje się także w przypadkach, gdy mamy do czynienia z tradycyjnym kominem, ale pobieranie powietrza do spalania z pomieszczenia jest niepożądane.

W zależności od rodzaju zapłonu, ścienne kotły gazowe mogą być wyposażone w zapłon elektryczny lub piezoelektryczny. Kotły z zapłonem elektrycznym są bardziej ekonomiczne, ponieważ nie ma zapalnika z ciągle płonącym płomieniem. Ze względu na brak stale palącego się knota, zastosowanie kotłów z zapłonem elektrycznym pozwala znacznie zmniejszyć zużycie gazu, co jest najważniejsze w przypadku korzystania z gazu skroplonego. Oszczędności gazu skroplonego mogą sięgać 100 kg rocznie. Kotły z zapłonem elektrycznym mają jeszcze jedną zaletę - w przypadku chwilowej przerwy w dostawie prądu kocioł włączy się automatycznie po przywróceniu zasilania, natomiast model z zapłonem piezoelektrycznym będzie musiał zostać włączony ręcznie.

Ze względu na rodzaj palnika kotły ścienne można podzielić na dwa typy: z palnikiem zwykłym i z palnikiem modulowanym. Palnik modulowany zapewnia najbardziej ekonomiczny tryb pracy, ponieważ kocioł automatycznie dostosowuje swoją moc w zależności od zapotrzebowania na ciepło. Dodatkowo palnik modulacyjny zapewnia maksymalny komfort w trybie CWU, pozwalając na utrzymanie temperatury ciepłej wody na stałym, zadanym poziomie.

Większość kotłów ściennych wyposażona jest w urządzenia zapewniające ich bezpieczną pracę. Tak więc czujnik obecności płomienia wyłącza dopływ gazu w przypadku zgaśnięcia płomienia, termostat blokujący wyłącza kocioł, gdy temperatura wody w kotle nieoczekiwanie wzrośnie, specjalne urządzenie wyłącza kocioł w przypadku zaniku prądu, inne urządzenie blokuje kocioł po wyłączeniu gazu. Istnieje również urządzenie do wyłączania kotła, gdy objętość płynu chłodzącego spadnie poniżej normy oraz czujnik kontroli ciągu.

2.2 Kotły elektryczne

Istnieje kilka głównych powodów ograniczających rozpowszechnienie kotłów elektrycznych: nie wszystkie obszary mają możliwość rozdysponowania energii elektrycznej potrzebnej do ogrzania domu (np. dom o powierzchni 200 m2 wymaga około 20 kW), bardzo wysokie koszty energii elektrycznej i przerwy w dostawie prądu. Kotły elektryczne mają naprawdę wiele zalet. Wśród nich: stosunkowo niska cena, łatwość montażu, lekkie i kompaktowe, można je zawiesić na ścianie, w efekcie - oszczędność miejsca, bezpieczeństwo (brak otwartego płomienia), łatwość obsługi, bojler elektryczny nie wymaga osobnego pomieszczenia (kotłownia), kocioł elektryczny nie wymaga montażu komina, kocioł elektryczny nie wymaga szczególnej pielęgnacji, jest cichy, kocioł elektryczny jest przyjazny dla środowiska, nie wydziela szkodliwych spalin ani obcych zapachów. Ponadto, w przypadkach, gdy możliwe są przerwy w dostawie prądu, często stosuje się kocioł elektryczny w połączeniu z rezerwowym kotłem na paliwo stałe. Tę samą opcję wykorzystuje się również w celu oszczędzania energii (najpierw dom ogrzewany jest tanim paliwem stałym, a następnie temperatura jest automatycznie utrzymywana za pomocą bojlera elektrycznego).

Warto zauważyć, że kotły elektryczne instalowane w dużych miastach, w których obowiązują rygorystyczne normy środowiskowe i problemy koordynacyjne, często przewyższają wszystkie inne typy kotłów (w tym kotły gazowe). Krótko o projektowaniu i konfiguracji kotłów elektrycznych. Kocioł elektryczny jest dość prostym urządzeniem. Jego głównymi elementami jest wymiennik ciepła, składający się ze zbiornika z zamontowanymi w nim grzejnikami elektrycznymi (elementami grzejnymi) oraz zespołu sterująco-regulacyjnego. Kotły elektryczne niektórych firm dostarczane są już wyposażone w pompę obiegową, programator, zbiornik wyrównawczy, zawór bezpieczeństwa i filtr. Należy pamiętać, że kotły elektryczne małej mocy występują w dwóch różnych wersjach - jednofazowej (220 V) i trójfazowej (380 V).

Kotły o mocy większej niż 12 kW produkowane są zwykle wyłącznie trójfazowe. Zdecydowana większość kotłów elektrycznych o mocy powyżej 6 kW produkowana jest w wersjach wielostopniowych, co pozwala racjonalnie wykorzystać energię elektryczną i nie włączać kotła na pełną moc w okresach przejściowych – wiosną i jesienią. Przy użytkowaniu kotłów elektrycznych najważniejsze jest racjonalne wykorzystanie energii.

2.3 Kotły na paliwo stałe

Paliwem do kotłów na paliwo stałe może być drewno opałowe (drewno), węgiel brunatny lub kamienny, koks, brykiety torfowe. Istnieją zarówno modele „wszystkożerne”, które mogą pracować na wszystkich powyższych rodzajach paliw, jak i takie, które działają na niektórych z nich, ale charakteryzują się większą wydajnością. Jedną z głównych zalet większości kotłów na paliwo stałe jest to, że za ich pomocą można stworzyć całkowicie autonomiczny system grzewczy. Dlatego takie kotły są coraz częściej stosowane w obszarach, w których występują problemy z dostawą głównego gazu i energii elektrycznej. Za kotłami na paliwo stałe przemawiają jeszcze dwa argumenty – dostępność i niski koszt paliwa. Wada większości przedstawicieli kotłów tej klasy jest również oczywista - nie mogą one pracować w trybie w pełni automatycznym i wymagają regularnego ładowania paliwa.

Warto zaznaczyć, że istnieją kotły na paliwo stałe, które łączą w sobie główną zaletę modeli istniejących od wielu lat – niezależność od energii elektrycznej i są w stanie automatycznie utrzymywać zadaną temperaturę czynnika chłodzącego (wody lub środka przeciw zamarzaniu). Automatyczne utrzymanie temperatury odbywa się w następujący sposób. Kocioł wyposażony jest w czujnik monitorujący temperaturę czynnika chłodniczego. Czujnik ten jest mechanicznie połączony z przepustnicą. Jeśli temperatura płynu chłodzącego stanie się wyższa od ustawionej, przepustnica automatycznie się zamknie, a proces spalania zostanie spowolniony. Gdy temperatura spada, przepustnica lekko się otwiera. Dzięki temu urządzenie to nie wymaga podłączenia do sieci elektrycznej. Jak wspomniano powyżej, większość tradycyjnych kotłów na paliwo stałe może pracować na węglu brunatnym i kamiennym, drewnie, koksie i brykiecie.

Ochronę przed przegrzaniem zapewnia obecność obiegu wody chłodzącej. Systemem tym można sterować ręcznie, tj. gdy temperatura płynu chłodzącego wzrasta, należy otworzyć zawór na rurze wylotowej płynu chłodzącego (zawór na rurze wlotowej jest stale otwarty). Ponadto system ten może być również sterowany automatycznie. W tym celu na rurze wylotowej zainstalowany jest zawór redukcyjny temperatury, który otworzy się automatycznie, gdy płyn chłodzący osiągnie maksymalną temperaturę. Ponadto, jakiego paliwa użyć do ogrzania domu, bardzo ważne jest prawidłowe dobranie wymaganej mocy kotła. Zazwyczaj moc wyrażana jest w kW. Do ogrzania 10 metrów kwadratowych potrzeba około 1 kW mocy. m dobrze izolowanego pomieszczenia o wysokości sufitu do 3 m. Należy pamiętać, że ten wzór jest bardzo przybliżony.

Ostateczną kalkulację mocy należy zlecić wyłącznie profesjonalistom, którzy oprócz powierzchni (kumulacji) wezmą pod uwagę wiele innych czynników, m.in. materiał i grubość ścian, rodzaj, wielkość, liczbę i lokalizację okien itp.

Kotły z pirolitycznym spalaniem drewna charakteryzują się większą sprawnością (do 85%) i umożliwiają automatyczną regulację mocy.

Do wad kotłów pirolitycznych należy przede wszystkim wyższa cena w porównaniu z tradycyjnymi kotłami na paliwo stałe. Nawiasem mówiąc, istnieją kotły, które działają nie tylko na drewno, ale także kotły na słomę. Przy wyborze i montażu kotła na paliwo stałe bardzo ważne jest spełnienie wszystkich wymagań stawianych kominowi (jego wysokość i przekrój wewnętrzny).

3. Rodzaje kotłów do ogrzewania budynków

dostawa ogrzewania kotła gazowego

Istnieją dwa główne typy kotłów parowych: gazowo-rurowe i wodno-rurowe. Wszystkie kotły (płomieniówka, spalinowo-dymowa i dymno-rurowa), w których gazy o wysokiej temperaturze przepływają przez płomienice i płomienice, oddając ciepło wodzie otaczającej rury, nazywane są rurami gazowymi. W kotłach wodnorurowych podgrzana woda przepływa rurami, a gazy spalinowe przemywają rury z zewnątrz. Kotły gazowo-rurowe opierają się na bocznych ścianach paleniska, natomiast kotły wodnorurowe mocuje się zwykle do ramy kotła lub budynku.

3.1 Kotły gazowo-rurowe

We współczesnej energetyce cieplnej zastosowanie kotłów gazowo-rurowych ogranicza się do mocy cieplnej około 360 kW i ciśnienia roboczego około 1 MPa.

Faktem jest, że przy projektowaniu zbiornika wysokociśnieniowego, jakim jest kocioł, o grubości ścianki decydują podane wartości średnicy, ciśnienia roboczego i temperatury.

Jeśli określono parametry graniczne wymagana grubość ścianki okazuje się niedopuszczalnie duża. Ponadto należy wziąć pod uwagę wymogi bezpieczeństwa, ponieważ eksplozja dużego kotła parowego, któremu towarzyszy natychmiastowe uwolnienie dużych ilości pary, może doprowadzić do katastrofy.

Biorąc pod uwagę obecny poziom technologii i istniejące wymagania bezpieczeństwa, kotły gazowo-rurowe można uznać za przestarzałe, chociaż wiele tysięcy takich kotłów o mocy cieplnej do 700 kW nadal działa, obsługując przedsiębiorstwa przemysłowe i budynki mieszkalne.

3.2 Kotły wodnorurowe

Kocioł wodnorurowy został opracowany w odpowiedzi na stale rosnące wymagania dotyczące zwiększonej wydajności pary i ciśnienia pary. Faktem jest, że gdy para i woda pod wysokim ciśnieniem znajdują się w rurze o niezbyt dużej średnicy, wymagania dotyczące grubości ścianki okazują się umiarkowane i łatwe do spełnienia. Kotły parowe wodnorurowe mają znacznie bardziej złożoną konstrukcję niż kotły gazowo-rurowe. Jednakże szybko się nagrzewają, są praktycznie przeciwwybuchowe, można je łatwo dostosować do zmian obciążenia, są łatwe w transporcie, można je łatwo rekonfigurować pod względem konstrukcyjnym i wytrzymują znaczne przeciążenia. Wadą kotła wodnorurowego jest to, że jego konstrukcja zawiera wiele jednostek i komponentów, których połączenia nie powinny pozwalać na wycieki przy wysokich ciśnieniach i temperaturach. Ponadto zespoły takiego kotła pracujące pod ciśnieniem są trudno dostępne podczas napraw.

Kocioł wodnorurowy składa się z wiązek rur połączonych na końcach z bębnem (lub bębnami) o umiarkowanej średnicy, przy czym cały system jest zamontowany nad komorą spalania i zamknięty w obudowie zewnętrznej. Przegrody prowadzące wymuszają kilkukrotny przepływ gazów spalinowych przez wiązki rur, co zapewnia pełniejszy transfer ciepła. Bębny ( różne projekty) służą jako zbiorniki wody i pary; ich średnicę dobiera się minimalnie, aby uniknąć trudności charakterystycznych dla kotłów gazowo-rurowych. Kotły wodnorurowe występują w następujących typach: poziome z bębnem wzdłużnym lub poprzecznym, pionowe z jednym lub większą liczbą bębnów parowych, radiacyjne, pionowe z bębnem pionowym lub poprzecznym oraz kombinacje tych opcji, w niektórych przypadkach z wymuszonym obiegiem.

Wniosek

Podsumowując, możemy powiedzieć, że kotły są ważnym elementem zaopatrzenia w ciepło budynku. Wybierając stawki, należy wziąć pod uwagę wskaźniki techniczne, techniczno-ekonomiczne, mechaniczne i inne dla najlepszego rodzaju zaopatrzenia budynku w ciepło. Instalacje kotłowe, w zależności od charakteru odbiorców, dzielą się na energetyczne, produkcyjne oraz ciepłownicze i ciepłownicze. W zależności od rodzaju produkowanego chłodziwa dzieli się je na parę i gorącą wodę.

W swojej pracy badam kotły gazowe, elektryczne, na paliwo stałe, a także typy kotłów, np. gazowo-rurowe i wodnorurowe.

Z powyższego warto podkreślić zalety i wady różne rodzaje kotły

Zaletami kotłów gazowych są: opłacalność w porównaniu do innych rodzajów paliwa, łatwość obsługi (praca kotła jest w pełni zautomatyzowana), duża moc (można ogrzać dużą powierzchnię), możliwość zainstalowania sprzętu w kuchni ( jeśli moc kotła wynosi do 30 kW), kompaktowe wymiary, przyjazność dla środowiska (do atmosfery zostanie uwolnionych niewiele szkodliwych substancji).

Wady kotłów gazowych: przed instalacją należy uzyskać pozwolenie od Gazgortekhnadzor, niebezpieczeństwo wycieku gazu, pewne wymagania dotyczące pomieszczenia, w którym zainstalowany jest kocioł, obecność automatyki, która blokuje dostęp gazu w przypadku wycieku lub braku wentylacji.

Zalety kotłów elektrycznych: niska cena, łatwość montażu, zwartość i niewielka waga - kotły elektryczne można zawiesić na ścianie i zaoszczędzić przestrzeń użytkową, bezpieczeństwo (brak otwartego płomienia), łatwość obsługi, kotły elektryczne nie wymagają osobnego pomieszczenia ( kotłownia), nie wymagają montażu komina, nie wymagają szczególnej pielęgnacji, są ciche, przyjazne dla środowiska - nie emitują szkodliwych spalin ani obcych zapachów.

Główne przyczyny ograniczające rozpowszechnienie kotłów elektrycznych nie występują we wszystkich obszarach, można przeznaczyć kilkadziesiąt kilowatów energii elektrycznej, dość wysoki koszt energii elektrycznej i przerwy w dostawie prądu.

Najpierw podkreślmy wady kotłów na paliwo stałe: przede wszystkim kotły grzewcze na paliwo stałe wykorzystują paliwo stałe, które ma stosunkowo niski współczynnik przenikania ciepła. Rzeczywiście, aby odpowiednio ogrzać duży dom, będziesz musiał wydać dużo paliwa i czasu. Ponadto paliwo wypali się dość szybko - w ciągu dwóch do czterech godzin. Następnie, jeśli dom nie jest wystarczająco ogrzany, będziesz musiał ponownie rozpalić ogień. Co więcej, aby to zrobić, musisz najpierw oczyścić palenisko z uformowanych węgli i popiołu. Dopiero po tym będzie można dolać paliwa i ponownie rozpalić ogień. Wszystko to odbywa się ręcznie.

Z drugiej strony kotły na paliwo stałe mają również pewne zalety. Na przykład brak wybredności w kwestii paliwa. Rzeczywiście, mogą skutecznie pracować na wszystkich rodzajach paliw stałych - drewnie, torfie, węglu i ogólnie wszystkim, co może się spalić. Oczywiście takie paliwo można pozyskać szybko i niezbyt drogo w większości regionów naszego kraju, co jest poważnym argumentem za kotłami na paliwo stałe. Ponadto kotły te są całkowicie bezpieczne, dlatego można je instalować zarówno w piwnicy domu, jak i tuż obok. Jednocześnie możesz być pewien, że z powodu wycieku paliwa nie nastąpi straszliwa eksplozja. Oczywiście nie trzeba wyposażać specjalnego miejsca do przechowywania paliwa – zbiorniki na gaz lub olej napędowy zakopać w ziemi.

Obecnie istnieją dwa główne typy kotłów parowych, a mianowicie gazowo-rurowe i wodno-rurowe. Do kotłów gazowo-rurowych zalicza się te kotły, w których gazy o wysokiej temperaturze przepływają wewnątrz rur płomieniowych i dymowych, oddając w ten sposób ciepło wodzie otaczającej rury. Kotły wodno-rurowe wyróżniają się tym, że podgrzana woda przepływa przez rury, a zewnętrzna strona rur jest przemywana gazami.

Bibliografia

1.Bojko E.A., Shpikov A.A., Instalacje kotłowe i wytwornice pary (charakterystyka konstrukcyjna kotłów energetycznych) – Krasnojarsk, 2003.

.Bryukhanov O.N. Kotły zgazowane. Podręcznik. INFRA-M. - 2007.

.GOST 23172-78. Kotlystacjonarny. Warunki i definicje. - Definicja kotłów „do wytwarzania pary lub podgrzewania wody pod ciśnieniem”.

.Dvoinishnikov V.A. i wsp. Projektowanie i obliczanie kotłów i instalacji kotłowych: Podręcznik dla szkół technicznych specjalizujących się w „Inżynierii kotłów” / V.A. Dvoinishnikov, L.V. Deev, MA Izyumow. - M.: Inżynieria mechaniczna, 1988.

.Levin I.M., Botkachik I.A., Wyciągi dymu i wentylatory potężnych elektrowni, M. - L., 1962.

.Maksimov V.M., Kotły o dużej wydajności pary, M., 1961.

.Tichomirow K.V. Sergeenko E. S. „Inżynieria grzewcza, zaopatrzenie w ciepło i gaz oraz wentylacja”. Podręcznik dla uniwersytetów. Wydanie 4, poprawione. i dodatkowe - M.: Stroyizdat, 1991

.Encyklopedia „KrugosvetUniversal” popularnonaukowa encyklopedia internetowa.

Korepetycje

Potrzebujesz pomocy w studiowaniu jakiegoś tematu?

Nasi specjaliści doradzą lub zapewnią korepetycje z interesujących Cię tematów.
Prześlij swoją aplikację wskazując temat już teraz, aby dowiedzieć się o możliwości uzyskania konsultacji.

Kotłownia (kotłownia) to konstrukcja, w której podgrzewany jest płyn roboczy (chłodziwo) (zwykle woda) dla systemu grzewczego lub pary, zlokalizowana w jednym pomieszczeniu technicznym. Kotłownie podłączane są do odbiorców za pomocą sieci ciepłowniczej i/lub rurociągów parowych. Głównym urządzeniem kotłowni jest kocioł parowy, płomienicowy i/lub wodny. Kotłownie służą do scentralizowanego zaopatrzenia w ciepło i parę lub lokalnego zaopatrzenia budynków w ciepło.

Kotłownia to zespół urządzeń umieszczonych w specjalnych pomieszczeniach i służących do zamiany energii chemicznej paliwa na energię cieplną pary lub gorącej wody. Jego głównymi elementami są kocioł, urządzenie spalające (piec), urządzenia podające i ciągowe. Ogólnie rzecz biorąc, instalacja kotła to połączenie kotła(ów) i wyposażenia, w tym następujących urządzeń: dostarczanie paliwa i spalanie; oczyszczanie, przygotowanie chemiczne i odpowietrzanie wody; wymienniki ciepła do różnych celów; pompy wody źródłowej (surowej), sieciowe lub obiegowe - do obiegu wody w systemie grzewczym, uzupełniające - w celu zastąpienia wody zużytej przez odbiorcę i nieszczelności w sieciach, pompy zasilające do dostarczania wody do kotłów parowych, recyrkulacja (mieszanie); zbiorniki na składniki odżywcze, zbiorniki kondensacyjne, zbiorniki do przechowywania ciepłej wody; dmuchawy i kanały powietrzne; wyciągi dymowe, tor gazowy i komin; urządzenia wentylacyjne; systemy automatycznej regulacji i bezpieczeństwa spalania paliw; osłona termiczna lub panel sterowania.

Urządzenie do spalania służy do spalania paliwa i zamiany jego energii chemicznej na ciepło ogrzanych gazów.

Urządzenia podające (pompy, inżektory) przeznaczone są do dostarczania wody do kotła.

Urządzenie ciągu składa się z wentylatorów nadmuchowych, układu kanałów gazowo-powietrznych, oddymiaczy i komina, które zapewniają dopływ wymaganej ilości powietrza do paleniska oraz przepływ produktów spalania przez przewody kotła, a także ich usuwanie do atmosfery. Produkty spalania, przemieszczając się przez kanały kominowe i wchodząc w kontakt z powierzchnią grzewczą, przekazują ciepło wodzie.

W zależności od wykorzystania ciepła kotłownie dzielimy na energetyczne, ciepłownicze i przemysłowe i ciepłownicze.

Instalowanie kotłowni wbudowanych w budynki mieszkalne i użyteczności publicznej jest obecnie dopuszczalne wyłącznie po odpowiednim uzasadnieniu i porozumieniu z organami inspekcji sanitarnej.

Kotłownie małej mocy (indywidualne i małych grup) składają się zwykle z kotłów, pomp obiegowych i zasilających oraz urządzeń ciągu. W zależności od tego wyposażenia określa się głównie wymiary kotłowni.

2. Klasyfikacja instalacji kotłowych

Przemysłowe kotły grzewcze (zwykle parowe) wytwarzają parę nie tylko na potrzeby przemysłu, ale także do ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę.

Kotły grzewcze (głównie wodne, ale mogą być także parowe) przeznaczone są do obsługi instalacji grzewczych w obiektach przemysłowych i mieszkalnych.

W zależności od skali zaopatrzenia w ciepło kotłownie grzewcze dzielą się na lokalne (indywidualne), grupowe i rejonowe.

Kotłownie lokalne wyposażane są najczęściej w kotły wodne gorące, które podgrzewają wodę do temperatury nie wyższej niż 115°C lub kotły parowe o ciśnieniu roboczym do 70 kPa. Takie kotłownie są przeznaczone do dostarczania ciepła do jednego lub kilku budynków.

Grupowe systemy kotłowe dostarczają ciepło do grup budynków, obszarów mieszkalnych lub małych osiedli. Wyposażone są w kotły parowe i gorącą wodę o większej mocy grzewczej niż kotły lokalnych kotłowni. Kotłownie te są zwykle zlokalizowane w specjalnie skonstruowanych oddzielnych budynkach.

Kotłownie ciepłownicze służą do dostarczania ciepła do dużych obszarów mieszkalnych: są wyposażone w stosunkowo mocne kotły wodne lub parowe.

Ryż. 1.

Ryż. 2.

Ryż. 3.

Ryż. 4.

Poszczególne elementy Zwyczajowo przedstawia się schemat ideowy instalacji kotła w postaci prostokątów, okręgów itp. i połączyć je ze sobą liniami (ciągłymi, przerywanymi), wskazując rurociąg, przewody parowe itp. B schematy obwodów Istnieją znaczne różnice pomiędzy kotłowniami parowymi i wodnymi. Kotłownia parowa (ryc. 4, a) składająca się z dwóch kotłów parowych 1, wyposażonych w indywidualne ekonomizery wody 4 i powietrza 5, zawiera grupowy kolektor popiołu 11, do którego spaliny doprowadzane są przez wieprz zbiorczy 12. Do ssania gazów spalinowych w obszarze pomiędzy kolektorem popiołu 11 a komin Zainstalowano 9 oddymiaczy 7 z silnikami elektrycznymi 8. Do obsługi kotłowni bez oddymiaczy montuje się klapy 10.

Para z kotłów osobnymi przewodami parowymi 19 wchodzi do wspólnego przewodu parowego 18 i przez nią do odbiornika 17. Po oddaniu ciepła para skrapla się i powraca przewodem kondensatu 16 do kotłowni w zbiorniku kondensatu 14. Przez rurociąg 15, do zbiornika kondensatu dostarczana jest dodatkowa woda z sieci wodociągowej lub chemicznego uzdatniania wody (w celu zrekompensowania objętości niezwróconej od odbiorców).

W przypadku utraty części kondensatu przez odbiorcę, mieszanina kondensatu i dodatkowej wody jest dostarczana ze zbiornika kondensatu za pomocą pomp 13 rurociągiem zasilającym 2, najpierw do ekonomizera 4, a następnie do kotła 1. Powietrze potrzebne do spalania zasysane jest przez wentylatory odśrodkowe 6 częściowo z kotłowni pokojowej, częściowo z zewnątrz oraz kanałami powietrznymi 3 i dostarczane jest najpierw do nagrzewnic powietrza 5, a następnie do palenisk kotłów.

Instalacja kotła wodnego (rys. 4, b) składa się z dwóch kotłów podgrzewających wodę 1, jednego grupowego ekonomizera wody 5, obsługującego oba kotły. Spaliny opuszczające ekonomizer wspólnym kanałem zbiorczym 3 trafiają bezpośrednio do komina 4. Woda podgrzana w kotłach trafia do wspólnego rurociągu 8, skąd jest dostarczana do odbiorcy 7. Po oddaniu ciepła schłodzona woda przez powrót rurociąg 2 jest wysyłany najpierw do ekonomizera 5, a następnie ponownie do kotłów. Woda przepływa przez obieg zamknięty (kocioł, odbiornik, ekonomizer, kocioł) za pomocą pomp obiegowych 6.

Ryż. 5. : 1 - pompa obiegowa; 2 - palenisko; 3 - przegrzewacz pary; 4 - górny bęben; 5 - podgrzewacz wody; 6 - nagrzewnica powietrza; 7 - komin; 8 - wentylator odśrodkowy (oddymiający); 9 - wentylator dostarczający powietrze do nagrzewnicy

Na ryc. Rysunek 6 pokazuje schemat zespołu kotłowego z kotłem parowym posiadającym górny bęben 12. W dolnej części kotła znajduje się palenisko 3. Do spalania paliwa ciekłego lub gazowego stosuje się dysze lub palniki 4, przez które paliwo razem wraz z powietrzem jest dostarczany do paleniska. Kocioł ograniczony ceglane ściany- podszewka 7.

Podczas spalania paliwa wydzielane ciepło podgrzewa wodę do wrzenia w sitach rurowych 2 zainstalowanych na wewnętrznej powierzchni paleniska 3 i zapewnia jej przemianę w parę wodną.

Ryc. 6.

Spaliny z paleniska dostają się do kanałów kotłowych utworzonych przez wykładzinę i specjalne przegrody zamontowane w wiązkach rur. Podczas ruchu gazy przemywają wiązki rur kotła i przegrzewacza 11, przechodzą przez ekonomizer 5 i nagrzewnicę powietrza 6, gdzie są również chłodzone w wyniku przekazywania ciepła do wody wchodzącej do kotła i powietrza dostarczanego do palenisko. Następnie znacznie schłodzone spaliny usuwane są kominem 19 do atmosfery za pomocą wyciągu dymu 17. Spaliny z kotła można usunąć bez oddymiania, pod wpływem naturalnego ciągu wytwarzanego przez komin.

Woda ze źródła wody rurociągiem zasilającym dostarczana jest pompą 16 do ekonomizera wody 5, skąd po podgrzaniu wpływa do górnego bębna kotła 12. Napełnienie korpusu kotła wodą kontrolowane jest za pomocą wskaźnika wody szkło zamontowane na bębnie. W tym przypadku woda odparowuje, a powstała para gromadzi się w górnej części górnego bębna 12. Następnie para trafia do przegrzewacza 11, gdzie pod wpływem ciepła gazów spalinowych zostaje całkowicie wysuszona i wzrasta jej temperatura.

Z przegrzewacza 11 para wchodzi do głównego przewodu parowego 13, a stamtąd do odbiorcy, a po wykorzystaniu jest skraplana i zawracana do kotłowni w postaci gorącej wody (kondensatu).

Straty kondensatu od konsumenta uzupełniane są wodą z wodociągu lub z innych źródeł zaopatrzenia w wodę. Woda przed wejściem do kotła poddawana jest odpowiedniemu uzdatnieniu.

Powietrze potrzebne do spalania paliwa pobierane jest z reguły ze szczytu kotłowni i dostarczane wentylatorem 18 do nagrzewnicy 6, gdzie jest podgrzewane i kierowane do paleniska. W kotłowniach o małej pojemności zwykle nie ma nagrzewnic powietrza, a zimne powietrze dostarczane jest do paleniska albo przez wentylator, albo przez podciśnienie w palenisku wytwarzane przez komin. Instalacje kotłowe wyposażone są w urządzenia do uzdatniania wody (niepokazane na schemacie), aparaturę kontrolno-pomiarową oraz odpowiednią aparaturę automatyki, co zapewnia ich nieprzerwaną i niezawodną pracę.

Ryż. 7.

Dla prawidłowa instalacja Wszystkie elementy kotłowni wykorzystują schemat połączeń, którego przykład pokazano na ryc. 9.

Ryż. 9.

Kotły wodne przeznaczone są do wytwarzania ciepłej wody wykorzystywanej do celów grzewczych, zaopatrzenia w ciepłą wodę i innych celów.

Aby zapewnić normalną pracę, kotłownie z kotłami ciepłej wody są wyposażone w niezbędną armaturę, oprzyrządowanie i urządzenia automatyki.

Kotłownia wodna ma jeden czynnik chłodzący - wodę, w przeciwieństwie do kotłowni parowej, która ma dwa czynniki chłodzące - wodę i parę. W związku z tym kotłownia parowa musi mieć oddzielne rurociągi dla pary i wody, a także zbiorniki do gromadzenia kondensatu. Nie oznacza to jednak, że obwody kotłowni ciepłej wody są prostsze niż parowe. Kotłownie wodne i kotłownie parowe różnią się złożonością w zależności od rodzaju stosowanego paliwa, konstrukcji kotłów, pieców itp. Zarówno systemy kotłów parowych, jak i wodnych zwykle obejmują kilka kotłów, ale nie mniej niż dwa i nie więcej niż cztery lub pięć. Wszystkie są połączone wspólną komunikacją - rurociągami, gazociągami itp.

Projekt kotłów o mniejszej mocy pokazano poniżej w paragrafie 4 tego tematu. Aby lepiej zrozumieć budowę i zasadę działania kotłów o różnej mocy, zaleca się porównanie konstrukcji tych kotłów o mniejszej mocy z budową opisanych powyżej kotłów o większej mocy i znalezienie w nich głównych elementów spełniających te same funkcje , a także zrozumieć główne przyczyny różnic w projektach.

3. Klasyfikacja jednostek kotłowych

Kotły jako urządzenia techniczne do wytwarzania pary lub gorącej wody wyróżniają się różnorodnością form konstrukcyjnych, zasad działania, rodzajów stosowanego paliwa i wskaźników produkcyjnych. Ale zgodnie ze sposobem organizacji ruchu wody i mieszaniny pary i wody wszystkie kotły można podzielić na dwie następujące grupy:

Kotły z naturalnym obiegiem;

Kotły z wymuszonym ruchem chłodziwa (woda, mieszanina pary i wody).

W nowoczesnych kotłowniach ciepłowniczych i ciepłowniczo-przemysłowych kotły z naturalnym obiegiem służą głównie do wytwarzania pary, a kotły z wymuszonym ruchem chłodziwa działające na zasadzie bezpośredniego przepływu służą do wytwarzania gorącej wody.

Nowoczesne kotły parowe z naturalnym obiegiem zbudowane są z pionowych rur umieszczonych pomiędzy dwoma kolektorami (bębnem górnym i dolnym). Ich urządzenie pokazano na rysunku na ryc. 10, zdjęcie bębna górnego i dolnego wraz z łączącymi je rurami - na ryc. 11, a umiejscowienie w kotłowni pokazano na ryc. 12. Jedna część rur, zwana podgrzewanymi „rurami pionowymi”, jest podgrzewana przez palnik i produkty spalania, a druga, zwykle nieogrzewana część rur, znajduje się na zewnątrz kotła i nazywa się „rurami opadającymi”. W podgrzewanych rurach tłocznych woda jest podgrzewana do wrzenia, częściowo odparowuje i dostaje się do korpusu kotła w postaci mieszaniny pary i wody, gdzie zostaje rozdzielona na parę i wodę. Poprzez opuszczenie nieogrzewanych rur woda z górnego bębna dostaje się do dolnego kolektora (bębna).

Ruch chłodziwa w kotłach z naturalnym obiegiem odbywa się pod wpływem ciśnienia napędowego wytworzonego przez różnicę ciężarów słupa wody w rurach obniżających i słupa mieszaniny pary i wody w rurach wznoszących.

Ryż. 10.

Ryż. jedenaście.

Ryż. 12.

W kotłach parowych z wielokrotnym wymuszonym obiegiem powierzchnie grzewcze wykonane są w postaci wężownic tworzących obwody cyrkulacyjne. Ruch wody i mieszaniny pary i wody w takich obwodach odbywa się za pomocą pompy obiegowej.

W kotłach na gorącą wodę woda poruszająca się w obiegu cyrkulacyjnym jest podgrzewana w jednym obrocie od temperatury początkowej do końcowej.

W zależności od rodzaju chłodziwa kotły dzielą się na kotły wodne i parowe. Głównymi wskaźnikami kotła na gorącą wodę są moc cieplna, czyli moc grzewcza i temperatura wody; Głównymi wskaźnikami kotła parowego są wydajność pary, ciśnienie i temperatura.

Kotły wodne, których zadaniem jest uzyskanie ciepłej wody o określonych parametrach, służą do zaopatrzenia w ciepło systemów grzewczych i wentylacyjnych, odbiorców domowych i technologicznych. Kotły ciepłowodne, zwykle działające na zasadzie bezpośredniego przepływu ze stałym przepływem wody, instalowane są nie tylko w elektrowniach cieplnych, ale także w ciepłowniach, kotłowniach ciepłowniczych i przemysłowych jako główne źródło zaopatrzenia w ciepło.

Ryż. 13.

Ryż. 14.

Ze względu na względny ruch czynników wymiany ciepła (spalin, wody i pary) kotły parowe (wytwornice pary) można podzielić na dwie grupy: kotły wodnorurowe i kotły płomienicowo-płomieniowe. W wodnorurowych wytwornicach pary woda i mieszanina pary i wody poruszają się wewnątrz rur, a gazy spalinowe przemywają rury na zewnątrz. W Rosji w XX wieku stosowano głównie kotły wodnorurowe Szuchowa. Przeciwnie, w płomienicach spaliny przemieszczają się wewnątrz rur, a woda wypłukuje rury na zewnątrz.

W oparciu o zasadę ruchu wody i mieszaniny pary i wody wytwornice pary dzielą się na jednostki z obiegiem naturalnym i z obiegiem wymuszonym. Te ostatnie dzielą się na obieg bezpośredni i wielokrotny wymuszony.

Przykłady rozmieszczenia kotłów o różnej mocy i przeznaczeniu oraz innego wyposażenia w kotłowniach pokazano na ryc. 14-16.

Ryż. 15.

Ryż. 16. Przykłady rozmieszczenia kotłów domowych i innego sprzętu