Kotolňa je špecializovaná stavba, budova alebo miestnosť určená na výrobu termálna energia. Tepelná energia sa k spotrebiteľom prepravuje cez hlavné siete - vykurovacie siete a parovody. Kotolne môžu byť použité ako na centralizované zásobovanie teplom a parou, tak aj na zásobovanie miestnych zariadení.
Všeobecným princípom fungovania kotolní je ohrievanie chladiacej kvapaliny na vysoké teploty na následné použitie v systémoch zásobovania parou a vykurovania.
Na príklade prevádzky parnej a teplovodnej kotolne sa výroba tepelnej energie začína povinným procesom prípravy pracovnej tekutiny (vody). Na tento účel sa používajú špeciálne na čistenie vody od nečistôt a ochranu kotlové zariadenie z tvorby vodného kameňa a nerastných ložísk. Ďalej pripravená voda preteká potrubným systémom do hlavného prvku inštalácie kotla - kotla, kde sa v dôsledku ohrevu voda mení na paru a na teplovodné kotly– ohrieva na požadovanú teplotu.
V závislosti od typu chladiacej kvapaliny sa kotolne delia na:
- Priemyselné kotolne– vyrábať paru používanú na vykonávanie technologických procesov v priemyselných podnikoch;
- Vykurovanie kotolní– voda ohriata na +95° +115° sa používa na vykurovanie, vetranie a zásobovanie teplou vodou obytných a priemyselných objektov;
- Kombinované kotolne– súčasné používanie parných a teplovodných kotlov umožňuje výrobu tepelnej energie vo forme pary a horúcej vody;
- Kotolne používajúce diatermický olej– na rozdiel od parných a teplovodných kotolní sa ako chladivo používa minerálny alebo syntetický diatermický olej. Používajú sa najmä vo vysoko zodpovedných priemyselných podnikoch, ktorých pracovný proces závisí od udržiavania konštantnej teploty chladiacej kvapaliny.
Podľa druhu použitého paliva sa rozlišujú tieto typy kotolní:
- Plynové kotolne– v súčasnosti väčšina kotolní pracuje na zemný plyn, keďže modré palivo je ekonomicky a environmentálne najvýhodnejšie. široko používané ako zdroje vykurovania a dodávky teplej vody do občianskych a priemyselných zariadení;
- Kotolne na tuhé palivá– v závislosti od použitého zariadenia je možné použiť tieto palivá: uhlie, rašelina, palivové drevo, lisovaný odpad z ťažby dreva a poľnohospodárstva. Zjavnou nevýhodou takýchto kotolní je potreba inštalovať systémy dodávky paliva a odstraňovania popola. Najbežnejšie kotolne tohto typu sú a;
- Kotolne na kvapalné palivá– sú najbežnejšími nezávislými zdrojmi zásobovania teplom. Ako palivo sa používajú rôzne druhy ropných produktov: benzín, motorová nafta, mazivá (vrátane odpadu);
- Elektrické kotolne– kotolne tohto typu sú prevádzkovo najdrahšie. Pozitívom takýchto kotolní je bezpečnosť, ekologickosť a dostupnosť.
Podľa typu umiestnenia sa rozlišujú tieto typy kotolní:
- Strešné kotolne- používajú sa pri výstavbe a rekonštrukcii zariadení v stiesnených mestských podmienkach pri absencii možnosti umiestnenia kotolne na pozemok alebo v prípade nedostatku alebo nemožnosti využitia kapacity diaľkového vykurovania. Zlepšenie technologického vybavenia a zvýšenie štandardov požiarna bezpečnosť umožňujú praktické umiestnenie na akejkoľvek budove;
- Blokovo-modulové kotolne– vďaka vysokej výrobnej pripravenosti umožňuje použitie tohto typu kotolne inštaláciu a uvedenie kotolne do prevádzky v čo najkratšom čase. Zvýšený výkon sa dosiahne pridaním ďalšej jednotky. V závislosti od umiestnenia môžu byť kotolne voľne stojace, pristavané, vstavané alebo strešné;
- Rámové kotolne– kotlové zariadenie je umiestnené na nosnom ráme vo forme samostatných blokov pre následnú inštaláciu v existujúcej miestnosti;
- Stacionárne kotolne– používajú sa, keď požadovaný výkon presahuje 30 MW. Sú trvalou konštrukciou, ktorá zahŕňa inštaláciu základov, nosných konštrukcií, priečok a strešnej krytiny.
Na základe stupňa automatizácie procesov sa rozlišujú tieto typy kotolní:
- Ručné kotolne– sú malé kotolne, v ktorých je dodávka paliva a odstraňovanie popola a trosky vykonávané ručne personálom údržby;
- Mechanizované kotolne– kotolne sú vybavené mechanickými prostriedkami zásobovania paliva (dopravníky alebo skipové vleky), predprípravou paliva (drviče uhlia, zachytávače kovov a drevnej štiepky a pod.) a odstraňovaním popola a trosky;
- Automatizované kotolne– tento typ zahŕňa kotolne s vysoký stupeň automatizácia procesov. Tieto kotolne zahŕňajú:
Kontaktujte našich špecialistov pomocou jedného z telefónnych čísel uvedených na webovej stránke. Poradí vám a pomôže vám vybrať si vybavenie podľa vašich potrieb. , môžete tiež získať bezplatný odhad nákladov na vašu budúcu kotolňu.
Podľa účelu sa kotly delia na:
1) Energia (pre tepelné elektrárne)
2) Vykurovanie a výroba.
Podľa umiestnenia krbov sú:
1) S vnútorným ohniskom (napr. MZK)
2) S externým (spodným) ohniskom (napr. DKVR)
3) S externým ohniskom (napr. DE)
Podľa spôsobu spaľovania paliva:
1) Vrstva (mriežka) - na spaľovanie tuhého kusového paliva.
2) Komora - plynné, kvapalné a tuhé prachové palivá sa spaľujú v suspenzii.
Na základe pohybu spalín a vody sa kotly delia na:
1) Plynové potrubia, kde produkty spaľovania prechádzajú potrubím alebo parným potrubím a voda sa pohybuje okolo potrubí a parného potrubia.
2) Vodotrubné kotly, v ktorých voda (zmes pary a vody) prechádza potrubím vykurovacej plochy kotla a splodiny horenia tieto potrubia obmývajú a odovzdávajú svoje teplo vode.
Podľa konštrukčných prvkov sa kotly delia na:
1) Valcový
2) Horizontálna vodná trubica
3) Vertikálna vodná trubica s jedným alebo viacerými bubnami
Podľa pohybu vody alebo prúdu pary a vody vo vnútri kotla:
1) Prirodzená cirkulácia - vykonáva sa v dôsledku hnacieho tlaku vytváraného rozdielom hmotností vodného stĺpca v spúšťacích rúrach a stĺpca zmesi pary a vody v stúpacích rúrach.
2) Nútený pohyb chladiacej kvapaliny (vykonávaný pomocou umelých stimulantov - čerpadiel), ktorý sa zase vykonáva opakovane nútený obeh a podľa schémy priameho toku.
V moderných vykurovacích a vykurovaco-priemyselných kotolniach sú kotly s prirodzený obeh, a na výrobu teplej vody - kotly s núteným pohybom chladiacej kvapaliny, pracujúce na princípe priameho prúdu.
Moderné parné kotly s prirodzenou cirkuláciou sú vyrobené z vertikálnych potrubí umiestnených medzi dvoma kolektormi (bubnami). Jedna časť potrubia, nazývaná „ zdvíhacie potrubia", je ohrievaná horákom a produktmi spaľovania paliva a druhá, zvyčajne nevykurovaná časť rúrok je umiestnená mimo kotlovej jednotky a nazýva sa „ spodné potrubia". Vo vyhrievaných zdvíhacích potrubiach sa voda ohrieva do varu, čiastočne sa odparuje a vo forme zmesi pary a vody sa dostáva do kotlového telesa, kde sa rozdeľuje na paru a vodu. Z horného bubna prúdi cez spodné nevyhrievané potrubia do spodného rozdeľovača (bubon). Cirkulačný pomer (pomer prietoku vody prechádzajúceho cirkulačným okruhom k prietoku pary v ňom vyrobenej) sa v takýchto kotloch pohybuje od 10 do 100.
V parných kotloch s viacnásobným núteným obehom sú vykurovacie plochy vyrobené vo forme špirál, ktoré tvoria cirkulačné okruhy. Cirkulačný pomer v týchto kotloch sa pohybuje od 5 do 10.
V priamoprúdových parných kotloch je cirkulačný pomer jednotný, t.j. Napájacia voda sa pri zahrievaní postupne mení na zmes pary a vody, nasýtenú a prehriatu paru. V teplovodných kotloch sa voda pohybujúca sa po cirkulačnom okruhu ohrieva jednou otáčkou z počiatočnej na konečnú teplotu.
Budova alebo miestnosť, v ktorej sa nachádza kotolňa a pomocné zariadenia, ako aj kancelárske priestory pre samostatné kotolne [Terminologický slovník pre výstavbu v 12 jazykoch (VNIIIS Gosstroy ZSSR)]… … Technická príručka prekladateľa
Kotolňa Slovník ruských synoným. kotolňa podstatné meno, počet synoným: 3 kotolňa (2) ... Slovník synonym
Maklérska firma, ktorá na predaj svojich akciových produktov využíva vysoký tlak, zvyčajne telefonicky. S kotolňou sa často spájajú vysoké provízie a nelegálne zastupovanie. Terminologický slovník…… Finančný slovník
KOTOLŇA, ó, ó. Ozhegovov výkladový slovník. S.I. Ozhegov, N.Yu. Švedova. 1949 1992 … Ozhegovov výkladový slovník
Komplex budov a stavieb, budova alebo priestor s kotlom (generátorom tepla) a pomocným technologickým zariadením určeným na výrobu tepla na zásobovanie teplom. Zdroj: SNiP II 35 76 EdwART. Slovník pojmov a ...... Slovník núdzových situácií
Kotolňa- - súbor budov a stavieb, budova alebo priestory s kotlom (generátorom tepla) a pomocným technologickým zariadením určeným na výrobu tepla na účely zásobovania teplom. [SNiP II 35 76] Názov termínu: Tepelné... ... Encyklopédia pojmov, definícií a vysvetlení stavebných materiálov
kotolňa- 3.4.15 kotolňa: Komplex technologicky prepojených tepelných elektrární umiestnených v samostatných priemyselných objektoch, vstavaných, pristavaných alebo nadstavbových priestoroch s kotlami, ohrievačmi vody (vrátane inštalácií... ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie
Budova alebo miestnosť, v ktorej sa nachádza inštalácia kotla a pomocné zariadenia, ako aj prevádzkové priestory v samostatných kotolniach (bulharčina; Български) kotolňa; kotolňa (český jazyk; Čeština) kotelna… … Stavebný slovník
kotolňa- pozri: Centrálna kotolňa... Slovník ruského argotu
kotolňa- katilinė statusas T sritis Energetika apibrėžtis Pastatas arba patalpa, kurioje įrengti garo ar vandens šildymo katilai. atitikmenys: angl. kotolňa vok. Kesselhaus, n rus. kotolňa, f pranc. bâtiment des chaudières, m; chambre des…… Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas
knihy
- oddelenie, Salnikov Alexey Borisovič. Igor od tejto práce v zásade nečakal dobré veci: opustenú kotolňu v priemyselnej zóne, kolegov s vlčími lístkami, no, aké ciele a zámery môžu byť. Potrebujem sa opiť, pomyslí si Igor a vstane...
- Šťastný Petersburg. Presne adresy krasnych chvil, Vsevolodov Roman. Táto kniha je nezvyčajným sprievodcom po adresách šťastných chvíľ, ktoré prežili v Petrohrade vynikajúci ľudia - spisovatelia, hudobníci, klasickí umelci, ktorí tvorili výkvet národa a...
Úvod
Všeobecné informácie a koncepcia kotolní
1 Klasifikácia inštalácií kotlov
Typy vykurovacích kotlov na vykurovanie budov
1 Plynové kotly
2 elektrické kotly
3 Kotly na tuhé palivá
Typy kotlov na vykurovanie budov
1 Plynové rúrkové kotly
2 vodnorúrkové kotly
Záver
Bibliografia
Úvod
Pri bývaní v miernych zemepisných šírkach, kde je väčšinu roka zima, je potrebné zabezpečiť dodávku tepla do budov: obytných budov, kancelárií a iných priestorov. Zásobovanie teplom zabezpečuje komfortné bývanie, ak ide o byt alebo dom, produktívnu prácu, ak ide o kanceláriu alebo sklad.
Najprv si povedzme, čo sa myslí pod pojmom „dodávka tepla“. Zásobovanie teplom je dodávka teplej vody alebo pary do vykurovacích systémov budovy. Obvyklými zdrojmi zásobovania teplom sú tepelné elektrárne a kotolne. Existujú dva typy dodávok tepla do budov: centralizované a lokálne. Pri centralizovanom zásobovaní sú zásobované jednotlivé oblasti (priemyselné alebo obytné). Pre efektívnu prevádzku centralizovanej vykurovacej siete je postavená jej rozdelením na úrovne, prácou každého prvku je vykonať jednu úlohu. S každou úrovňou sa úloha prvku znižuje. Lokálne zásobovanie teplom - zásobovanie teplom jeden alebo viac domov. Centralizované vykurovacie siete majú množstvo výhod: zníženie spotreby paliva a zníženie nákladov, používanie nízkokvalitného paliva, zlepšenie hygienického stavu obytných oblastí. Systém centralizovaného zásobovania teplom zahŕňa zdroj tepelnej energie (KVET), vykurovaciu sieť a teplospotrebiče. Kombináciou kogeneračných jednotiek vyrábame teplo a energiu. Zdrojmi lokálneho zásobovania teplom sú kachle, kotly, ohrievače vody.
Mojím cieľom je oboznámiť sa so všeobecnými informáciami a koncepciou kotlových systémov, ktoré kotly slúžia na dodávku tepla do budov.
1. Všeobecné informácie a pojmy o kotlových systémoch
Kotolňa je komplex zariadení umiestnených v špeciálnych miestnostiach a používaných na premenu chemickej energie paliva na tepelnú energiu pary alebo horúcej vody. Hlavnými prvkami inštalácie kotla sú kotol, spaľovacie zariadenie (pec), podávacie a ťahacie zariadenia.
Kotol je zariadenie na výmenu tepla, v ktorom sa teplo z horúcich produktov spaľovania paliva prenáša do vody. V dôsledku toho sa voda v parných kotloch premieňa na paru a v teplovodných kotloch sa ohrieva na požadovanú teplotu.
Spaľovacie zariadenie slúži na spaľovanie paliva a premenu jeho chemickej energie na teplo zohriatych plynov.
Napájacie zariadenia (čerpadlá, vstrekovače) sú určené na dodávanie vody do kotla.
Odťahové zariadenie sa skladá z dúchacích ventilátorov, systému plyno-vzduchového potrubia, odsávačov dymu a komína, ktorý zabezpečuje prívod požadované množstvo vzduchu do pece a pohyb produktov spaľovania cez dymovody kotla, ako aj ich odstraňovanie do atmosféry. Splodiny horenia, ktoré sa pohybujú cez dymové rúry a prichádzajú do kontaktu s vykurovacou plochou, odovzdávajú teplo vode.
Pre zabezpečenie ekonomickejšej prevádzky majú moderné kotlové systémy pomocné prvky: ekonomizér vody a ohrievač vzduchu, ktoré slúžia na ohrev vody, respektíve vzduchu; zariadenia na prívod paliva a odstraňovanie popola, na čistenie spalín a napájacej vody; termoregulačné zariadenia a automatizačné zariadenia, ktoré zabezpečujú normálnu a neprerušovanú prevádzku všetkých častí kotolne.
Podľa účelu, na ktorý sa tepelná energia využíva, sa kotolne delia na energetické, vykurovacie a priemyselné a vykurovacie.
Energetické kotolne dodávajú paru parným elektrárňam, ktoré vyrábajú elektrinu a sú zvyčajne súčasťou komplexu elektrárne. Vykurovacie a priemyselné kotolne sú postavené v priemyselných podnikoch a poskytujú tepelnú energiu pre vykurovacie a ventilačné systémy, zásobovanie teplou vodou budov a technologických procesov výroby. Vykurovacie kotolne sú určené na rovnaké účely, ale slúžia bytovým a verejné budovy. Delia sa na voľne stojace, zámkové, t.j. susediace s inými budovami a zabudované do budov. V poslednej dobe sa čoraz častejšie stavajú samostatné zväčšené kotolne s očakávaním obsluhy skupiny budov, obytnej zóny alebo mikrodistriktu. Inštalácia kotolní zabudovaných do obytných a verejných budov je v súčasnosti povolená len s náležitým odôvodnením a dohodou s orgánmi hygienickej kontroly. Nízkoenergetické kotolne (individuálne a malé skupinové) sa zvyčajne skladajú z kotlov, obehových a napájacích čerpadiel a ťahacích zariadení. V závislosti od tohto zariadenia sa určujú predovšetkým rozmery kotolne. Kotolne pre stredné a veľká sila- 3,5 MW a viac - líšia sa zložitosťou zariadenia a skladbou obslužných a úžitkových priestorov. Priestorovo-plánovacie riešenia týchto kotolní musia spĺňať požiadavky Sanitárne normy dizajn priemyselných podnikov.
1.1 Klasifikácia inštalácií kotlov
Kotolne sa v závislosti od charakteru spotrebiteľov delia na energetické, výrobné a vykurovacie a vykurovacie. Podľa typu vyrábaného chladiva sa delia na paru (na výrobu pary) a horúcu vodu (na výrobu horúcej vody).
Elektrárne kotolne vyrábajú paru pre parné turbíny v tepelných elektrárňach. Takéto kotolne sú zvyčajne vybavené vysoko a stredne výkonnými kotlami, ktoré vyrábajú paru so zvýšenými parametrami.
Priemyselné vykurovacie kotlové systémy (zvyčajne parné) vyrábajú paru nielen pre priemyselné potreby, ale aj pre vykurovanie, vetranie a zásobovanie teplou vodou.
Vykurovacie kotlové systémy (hlavne teplovodné, ale môžu byť aj parné) sú určené na obsluhu vykurovacích systémov priemyselných a bytových priestorov.
V závislosti od rozsahu dodávky tepla sú vykurovacie kotolne rozdelené na lokálne (individuálne), skupinové a okresné.
Miestne kotolne sú spravidla vybavené teplovodnými kotlami, ktoré ohrievajú vodu na teplotu najviac 115°C alebo parnými kotlami s pracovným tlakom do 70 kPa. Takéto kotolne sú určené na zásobovanie teplom jednej alebo viacerých budov.
Systémy skupinových kotlov poskytujú teplo skupinám budov, obytným oblastiam alebo malým štvrtiam. Takéto kotolne sú vybavené parnými aj teplovodnými kotlami, ktoré majú spravidla vyšší vykurovací výkon ako kotly pre lokálne kotolne. Tieto kotolne sú zvyčajne umiestnené v špeciálne vybudovaných samostatných budovách.
Kotolne diaľkového vykurovania slúžia na zásobovanie teplom veľkých obytných oblastí: sú vybavené pomerne výkonnými teplovodnými alebo parnými kotlami.
2. Typy vykurovacích kotlov
.1 Plynové kotly
Ak je na miesto privádzaný hlavný plyn, potom je vo veľkej väčšine prípadov optimálne vykurovanie domu pomocou plynového kotla, pretože nenájdete lacnejšie palivo. Existuje veľa výrobcov a modelov plynových kotlov. Aby sme túto rozmanitosť lepšie pochopili, rozdelíme všetky plynové kotly do dvoch skupín: kotly stojace a nástenné. Nástenné a stojace kotly majú rôzne konštrukcie a komponenty.
Podlahový kotol je tradičná, konzervatívna vec, ktorá za dlhé desaťročia neprešla veľkými zmenami. Výmenník tepla podlahových kotlov je zvyčajne vyrobený z liatiny alebo ocele. Existujú rôzne názory na to, ktorý materiál je lepší. Na jednej strane je liatina menej náchylná na koróziu, liatinový výmenník tepla sa zvyčajne vyrába hrubší, čo môže mať pozitívny vplyv na jeho životnosť. Súčasne má liatinový výmenník tepla aj nevýhody. Je krehkejší, a preto existuje riziko vzniku mikrotrhlín počas prepravy a nakladania a vykladania. Okrem toho počas prevádzky liatinových kotlov pri použití tvrdej vody v dôsledku dizajnové prvky liatinové výmenníky tepla, a vlastnosti samotnej liatiny sa časom ničia následkom lokálneho prehriatia. Ak hovoríme o oceľových kotloch, sú ľahšie a nie sú veľmi náchylné na otrasy počas prepravy. Zároveň pri nesprávnom použití môže oceľový výmenník tepla korodovať. Nie je však veľmi ťažké vytvoriť normálne prevádzkové podmienky pre oceľový kotol. Je dôležité, aby teplota v kotle neklesla pod teplotu rosného bodu. Dobrý projektant vždy dokáže vytvoriť systém, ktorý maximalizuje životnosť kotla. Všetky podlahové plynové kotly možno zase rozdeliť do dvoch hlavných skupín: s atmosférickými a s horákmi s núteným obehom vzduchu (niekedy nazývané vymeniteľné, ventilátorové, namontované). Tie prvé sú jednoduchšie, lacnejšie a zároveň fungujú tichšie. Kotly s horákmi s núteným obehom vzduchu majú vyššiu účinnosť a sú výrazne drahšie (vzhľadom na cenu horáka). Kotly na prácu s horákmi s núteným obehom vzduchu majú schopnosť inštalovať horáky na plyn alebo kvapalné palivo. Výkon stojacích plynových kotlov s atmosférickým horákom sa vo väčšine prípadov pohybuje od 10 do 80 kW (sú však firmy vyrábajúce výkonnejšie kotly tohto typu), pričom modely s vymeniteľnými nafukovacími
horáky môžu dosahovať výkon niekoľko tisíc kW. V našich podmienkach je veľmi dôležitý ďalší parameter plynového kotla - závislosť jeho automatizácie od elektrickej energie. Koniec koncov, v našej krajine sa často vyskytujú problémy s elektrickou energiou - niekde je dodávaná prerušovane a niekde úplne chýba. Väčšina moderných plynových kotlov s atmosférickými horákmi pracuje bez ohľadu na dostupnosť energie. Pokiaľ ide o dovážané kotly, je zrejmé, že v západných krajinách takéto problémy neexistujú a často sa vynára otázka: existujú nejaké dobré dovážané plynové kotly, ktoré fungujú autonómne od elektriny? Áno existujú. Túto autonómiu je možné dosiahnuť dvoma spôsobmi. Prvým je maximálne zjednodušiť systém ovládania kotla a vďaka takmer úplnej absencii automatizácie dosiahnuť nezávislosť od elektriny (platí aj pre domáce kotly). V tomto prípade môže kotol udržiavať iba špecifikovanú teplotu chladiacej kvapaliny a nebude sa riadiť teplotou vzduchu vo vašej miestnosti. Druhý spôsob, progresívnejší, je použitie generátora tepla, ktorý z tepla vyrába elektrinu potrebnú na prevádzku automatiky kotla. Tieto kotly je možné použiť so vzdialenými izbovými termostatmi, ktoré budú kotol ovládať a udržiavať vami nastavenú izbovú teplotu.
Plynové kotly môžu byť jednostupňové (fungujú len na jeden výkonový stupeň) a dvojstupňové (2 výkonové stupne), ako aj s moduláciou (plynulé ovládanie) výkonu, keďže plný výkon kotla je potrebný na cca 15- 20% vykurovacej sezóny a 80-85% Keďže je to zbytočné, je jasné, že hospodárnejšie je použiť kotol s dvoma stupňami výkonu alebo moduláciou výkonu. Hlavné výhody dvojstupňového kotla sú: zvýšenie životnosti kotla znížením frekvencie zapínania/vypínania horáka, práca na 1. stupni so zníženým výkonom a zníženie počtu zapínaní/vypínaní horáka umožňuje úsporu plynu a následne aj peniaze.
Nástenné kotly sa objavili pomerne nedávno, no aj za toto relatívne krátke obdobie si získali množstvo priaznivcov po celom svete. Jednou z najpresnejších a najkomplexnejších definícií týchto zariadení je „mini kotolňa“. Tento termín sa neobjavil náhodou, pretože v malom prípade nie je len horák, výmenník tepla a ovládacie zariadenie, ale vo väčšine modelov aj jedno alebo dve obehové čerpadlá, expanzná nádrž, systém, ktorý zabezpečuje bezpečná práca kotol, tlakomer, teplomer, a mnoho ďalších prvkov, bez ktorých je prevádzka bežnej kotolne nepostrádateľná. Napriek tomu, že nástenné kotly implementujú najpokročilejší technický vývoj v oblasti vykurovania, náklady na „nástenné kotly“ sú často 1,5-2 krát nižšie ako náklady na ich podlahové náprotivky. Ďalšou významnou výhodou je jednoduchá inštalácia. Kupujúci sa často domnievajú, že jednoduchosť inštalácie je výhodou, ktorá by sa mala týkať iba inštalatérov. Nie je to celkom pravda, pretože suma, ktorú bude musieť skutočný spotrebiteľ zaplatiť za inštaláciu nástenného kotla alebo za inštaláciu kotolne, kde sa kotol, kotol, čerpadlá, expanzná nádrž a mnohé ďalšie inštalujú samostatne, sa veľmi líšia. výrazne. Kompaktnosť a možnosť osadiť nástenný kotol takmer do každého interiéru je ďalšou výhodou tejto triedy kotlov.
Napriek tomu, že nástenné kotly implementujú najpokročilejší technický vývoj v oblasti vykurovania, náklady na „nástenné kotly“ sú často 1,5-2 krát nižšie ako náklady na ich podlahové náprotivky. Ďalšou významnou výhodou je jednoduchá inštalácia. Kupujúci sa často domnievajú, že jednoduchosť inštalácie je výhodou, ktorá by sa mala týkať iba inštalatérov. Nie je to celkom pravda, pretože suma, ktorú bude musieť skutočný spotrebiteľ zaplatiť za inštaláciu nástenného kotla alebo za inštaláciu kotolne, kde sa kotol, kotol, čerpadlá, expanzná nádrž a mnohé ďalšie inštalujú samostatne, sa veľmi líšia. výrazne. Kompaktnosť a možnosť osadiť nástenný kotol takmer do každého interiéru je ďalšou výhodou tejto triedy kotlov.
Podľa spôsobu odvádzania spalín možno všetky plynové kotly rozdeliť na modely s prirodzeným ťahom (odvod spalín vzniká ťahom vytvoreným v komíne) a s núteným ťahom (pomocou ventilátora zabudovaného v kotli). Väčšina spoločností vyrábajúcich nástenné plynové kotly vyrába modely s prirodzeným ťahom aj núteným ťahom. Kotle s prirodzeným ťahom sú mnohým dobre známe a komín nad strechou nikoho neprekvapí. Kotly s núteným ťahom sa objavili pomerne nedávno a majú veľa výhod počas inštalácie a prevádzky. Ako je uvedené vyššie, výfukové plyny sa z týchto kotlov odvádzajú pomocou zabudovaného ventilátora. Takéto modely sú ideálne pre miestnosti bez tradičného komína, pretože produkty spaľovania sú v tomto prípade vypúšťané cez špeciálny koaxiálny komín, pre ktorý stačí urobiť iba otvor v stene. Koaxiálny komín sa tiež často nazýva „potrubie v potrubí“. Prostredníctvom vnútorného potrubia takéhoto komína sa produkty spaľovania odvádzajú na ulicu pomocou ventilátora a vzduch vstupuje cez vonkajšie potrubie. Okrem toho tieto kotly nespaľujú kyslík z miestnosti, nevyžadujú dodatočné prúdenie studeného vzduchu do budovy z ulice na podporu spaľovacieho procesu a znižujú investície pri inštalácii, pretože nie je potrebné vyrábať drahý tradičný komín, namiesto ktorého možno úspešne použiť krátky a lacný koaxiálny komín. Kotly s núteným ťahom sa používajú aj v prípadoch, keď je klasický komín, ale odber spaľovacieho vzduchu z miestnosti je nežiaduci.
Podľa typu zapaľovania môžu byť nástenné plynové kotly s elektrickým alebo piezoelektrickým zapaľovaním. Kotly s elektrickým zapaľovaním sú hospodárnejšie, pretože neexistuje zapaľovač s neustále horiacim plameňom. Vďaka absencii neustále horiaceho knôtu môže použitie kotlov s elektrickým zapaľovaním výrazne znížiť spotrebu plynu, čo je najdôležitejšie pri použití skvapalneného plynu. Úspora skvapalneného plynu môže dosiahnuť 100 kg ročne. Ďalšou výhodou kotlov s elektrickým zapaľovaním je - v prípade dočasného výpadku prúdu sa kotol automaticky zapne po obnovení napájania, zatiaľ čo model s piezo zapaľovaním bude potrebné zapnúť manuálne.
Podľa typu horáka možno nástenné kotly rozdeliť na dva typy: s bežným horákom a s modulačným horákom. Modulačný horák poskytuje najhospodárnejší prevádzkový režim, pretože kotol automaticky upravuje svoj výkon v závislosti od potreby tepla. Modulačný horák navyše poskytuje maximálny komfort v režime TÚV, čo umožňuje udržiavať teplotu teplej vody na konštantnej, špecifikovanej úrovni.
Väčšina nástenných kotlov je vybavená zariadeniami, ktoré zabezpečujú ich bezpečnú prevádzku. Takže snímač prítomnosti plameňa vypne prívod plynu, keď plameň zhasne, blokovací termostat vypne kotol, keď sa neočakávane zvýši teplota kotlovej vody, špeciálne zariadenie vypne kotol pri výpadku prúdu, ďalšie zariadenie zablokuje kotol keď je plyn vypnutý. Nechýba ani zariadenie na vypnutie kotla pri poklese objemu chladiacej kvapaliny pod normálne hodnoty a snímač ťahu.
2.2 Elektrické kotly
Existuje niekoľko hlavných dôvodov, ktoré obmedzujú rozšírenie elektrických kotlov: nie všetky oblasti majú možnosť alokovať elektrickú energiu potrebnú na vykurovanie domu (napríklad dom s rozlohou 200 m2 vyžaduje približne 20 kW), veľmi vysoké náklady na elektrinu a výpadky elektriny. Elektrické kotly majú skutočne veľa výhod. Medzi nimi: relatívne nízka cena, jednoduchá inštalácia, ľahké a kompaktné, dajú sa zavesiť na stenu, v dôsledku čoho - úspora miesta, bezpečnosť (žiadny otvorený plameň), jednoduchá obsluha, elektrický kotol nevyžaduje samostatnú miestnosť (kotolňa), elektrokotol si nevyžaduje inštaláciu komína, elektrokotol nevyžaduje špeciálnu starostlivosť, je tichý, elektrokotol je ekologický, nevznikajú žiadne škodlivé emisie ani cudzie pachy. Navyše v prípadoch, keď sú možné výpadky elektriny, sa často používa elektrokotol v spojení so záložným kotlom na tuhé palivo. Rovnaká možnosť sa používa aj na úsporu energie (najprv sa dom vykuruje lacným tuhým palivom a potom sa teplota automaticky udržiava pomocou elektrického kotla).
Stojí za zmienku, že elektrické kotly pri inštalácii vo veľkých mestách s prísnymi environmentálnymi normami a problémami s koordináciou často prekonávajú všetky ostatné typy kotlov (vrátane plynových). Stručne o konštrukcii a konfigurácii elektrických kotlov. Elektrický kotol je pomerne jednoduché zariadenie. Jeho hlavnými prvkami sú výmenník tepla, ktorý pozostáva zo zásobníka, v ktorom sú namontované elektrické ohrievače (vykurovacie telesá) a riadiaca a regulačná jednotka. Elektrokotly od niektorých firiem sú dodávané už vybavené obehovým čerpadlom, programátorom, expanzná nádoba, poistný ventil a filter. Je dôležité poznamenať, že elektrické kotly s nízkym výkonom sa dodávajú v dvoch rôznych verziách - jednofázové (220 V) a trojfázové (380 V).
Kotly s výkonom nad 12 kW sa zvyčajne vyrábajú len trojfázové. Prevažná väčšina elektrokotlov s výkonom nad 6 kW sa vyrába vo viacstupňových verziách, čo umožňuje racionálne využívať elektrickú energiu a nezapínať kotol na plný výkon v prechodných obdobiach – na jar a na jeseň. Pri používaní elektrických kotlov je najdôležitejšie racionálne využívanie energie.
2.3 Kotly na tuhé palivá
Palivom pre kotly na tuhé palivá môže byť palivové drevo (drevo), hnedé alebo čierne uhlie, koks, rašelinové brikety. Existujú „všežravé“ modely, ktoré môžu pracovať so všetkými vyššie uvedenými typmi paliva, ako aj modely, ktoré fungujú na niektorých z nich, ale majú vyššiu účinnosť. Jednou z hlavných výhod väčšiny kotlov na tuhé palivá je, že s ich pomocou môžete vytvoriť úplne autonómny vykurovací systém. Preto sa takéto kotly častejšie používajú v oblastiach, kde sú problémy s dodávkou hlavného plynu a elektriny. V prospech kotlov na tuhé palivá sú ešte dva argumenty – dostupnosť a nízke náklady na palivo. Nevýhoda väčšiny predstaviteľov kotlov tejto triedy je tiež zrejmá - nemôžu pracovať v plne automatickom režime a vyžadujú pravidelné nakladanie paliva.
Stojí za zmienku, že existujú kotly na tuhé palivá, ktoré kombinujú hlavnú výhodu modelov, ktoré existujú už mnoho rokov - nezávislosť od elektriny a sú schopné automaticky udržiavať danú teplotu chladiacej kvapaliny (vody alebo nemrznúcej zmesi). Automatické udržiavanie teploty sa vykonáva nasledovne. Kotol je vybavený snímačom, ktorý monitoruje teplotu chladiacej kvapaliny. Tento snímač je mechanicky spojený s klapkou. Ak je teplota chladiacej kvapaliny vyššia ako nastavená, klapka sa automaticky uzavrie a proces spaľovania sa spomalí. Keď teplota klesne, klapka sa mierne otvorí. Toto zariadenie teda nevyžaduje pripojenie k elektrickej sieti. Ako už bolo spomenuté vyššie, väčšina tradičných kotlov na tuhé palivá môže fungovať na hnedé a čierne uhlie, drevo, koks a brikety.
Ochrana proti prehriatiu je zabezpečená prítomnosťou okruhu chladiacej vody. Tento systém je možné ovládať manuálne, t.j. pri zvýšení teploty chladiacej kvapaliny je potrebné otvoriť ventil na výstupnom potrubí chladiacej kvapaliny (ventil na vstupnom potrubí je neustále otvorený). Tento systém je navyše možné ovládať aj automaticky. Na tento účel je na výstupnom potrubí nainštalovaný redukčný ventil teploty, ktorý sa automaticky otvorí, keď chladiaca kvapalina dosiahne maximálnu teplotu. Okrem toho, aké palivo použiť na vykurovanie vášho domova, je veľmi dôležité správne vybrať požadovaný výkon kotla. Výkon sa zvyčajne vyjadruje v kW. Na vykurovanie 10 metrov štvorcových je potrebný výkon približne 1 kW. m dobre izolovanej miestnosti s výškou stropu do 3 m. Treba mať na pamäti, že tento vzorec je veľmi približný.
Konečný výpočet výkonu by ste mali zveriť iba profesionálom, ktorí okrem plochy (objemu) budú brať do úvahy mnoho ďalších faktorov, medzi ktoré patrí materiál a hrúbka stien, typ, veľkosť, počet a umiestnenie okien atď.
Kotly s pyrolýznym spaľovaním dreva majú väčšiu účinnosť (až 85%) a umožňujú automatickú reguláciu výkonu.
Medzi nevýhody pyrolýznych kotlov patrí predovšetkým vyššia cena v porovnaní s klasickými kotlami na tuhé palivá. Mimochodom, existujú kotly, ktoré pracujú nielen na dreve, ale aj kotly na slamu. Pri výbere a inštalácii kotla na tuhé palivá je veľmi dôležité dodržať všetky požiadavky na komín (jeho výšku a vnútorný prierez).
3. Typy kotlov na vykurovanie budov
dodávka vykurovania plynovým kotlom
Existujú dva hlavné typy parných kotlov: plynové a vodné. Všetky kotly (žiaruvzdorné, dymové a dymové), v ktorých plyny vysokej teploty prechádzajú vnútri požiarnych a dymových rúr a odovzdávajú teplo vode obklopujúcej rúry, sa nazývajú plynové kotly. Vo vodotrubných kotloch prúdi ohriata voda potrubím a spaliny obmývajú vonkajšok potrubí. Plynové kotly spočívajú na bočných stenách ohniska, zatiaľ čo kotly na vodu sú zvyčajne pripevnené k rámu kotla alebo budovy.
3.1 Plynové kotly
V modernej tepelnej energetike je použitie plynových kotlov obmedzené na tepelný výkon cca 360 kW a prevádzkový tlak cca 1 MPa.
Faktom je, že pri navrhovaní vysokotlakovej nádoby, ako je kotol, je hrúbka steny určená danými hodnotami priemeru, prevádzkového tlaku a teploty.
Ak je uvedené limitné parametre požadovaná hrúbka steny sa ukazuje ako neprijateľne veľká. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy bezpečnostné požiadavky, pretože výbuch veľkého parného kotla sprevádzaný okamžitým uvoľnením veľkého množstva pary môže viesť ku katastrofe.
Pri súčasnej úrovni technológie a existujúcich bezpečnostných požiadavkách možno plynové kotly považovať za zastarané, hoci takýchto kotlov s tepelným výkonom do 700 kW je stále v prevádzke a slúžia priemyselným podnikom a obytným budovám.
3.2 Vodotrubné kotly
Vodorúrový kotol bol vyvinutý ako odpoveď na neustále sa zvyšujúce požiadavky na zvýšený výkon pary a tlak pary. Faktom je, že keď je para a vysokotlaková voda v potrubí s nie príliš veľkým priemerom, požiadavky na hrúbku steny sa ukážu ako mierne a ľahko splnené. Parné kotly s vodnou rúrou sú konštrukčne oveľa zložitejšie ako kotly s plynovou rúrou. Rýchlo sa však zahrievajú, sú prakticky odolné voči výbuchu, ľahko sa prispôsobujú zmenám zaťaženia, ľahko sa prepravujú, dajú sa ľahko rekonfigurovať v dizajne a znesú značné preťaženie. Nevýhodou vodotrubného kotla je, že jeho konštrukcia obsahuje veľa jednotiek a komponentov, ktorých spoje by nemali umožňovať netesnosti pri vysokých tlakoch a teplotách. Okrem toho sú jednotky takéhoto kotla pracujúce pod tlakom pri opravách ťažko prístupné.
Vodorúrový kotol pozostáva zo zväzkov rúrok spojených na svojich koncoch s bubnom (alebo bubnami) stredného priemeru, pričom celý systém je namontovaný nad spaľovacou komorou a uzavretý vo vonkajšom plášti. Vodiace prepážky nútia spaliny niekoľkokrát prechádzať cez zväzky rúrok, čo vedie k úplnejšiemu prenosu tepla. bicie ( rôzne dizajny) slúžia ako zásobníky vody a pary; ich priemer je zvolený minimálny, aby sa predišlo ťažkostiam charakteristickým pre plynové kotly. Vodotrubné kotly sa dodávajú v týchto typoch: horizontálne s pozdĺžnym alebo priečnym bubnom, vertikálne s jedným alebo viacerými parnými bubnami, sálavé, vertikálne s vertikálnym alebo priečnym bubnom a kombinácie týchto možností, v niektorých prípadoch s núteným obehom.
Záver
Takže na záver môžeme povedať, že kotly sú dôležitým prvkom pri zásobovaní budovy teplom. Pri výbere podielov je potrebné brať do úvahy technické, technicko-ekonomické, mechanické a iné ukazovatele pre najlepší typ dodávky tepla do objektu. Kotolne sa v závislosti od charakteru spotrebiteľov delia na energetické, výrobné a vykurovacie a vykurovacie. Na základe typu vyrobeného chladiva sa delia na paru a horúcu vodu.
Moja práca skúma typy kotlov plynové, elektrické, kotly na tuhé palivá, ako aj typy kotlov, ako sú plynové a vodorúrové kotly.
Z vyššie uvedeného stojí za to zdôrazniť výhody a nevýhody rôzne druhy kotly
Výhody plynových kotlov sú: nákladová efektívnosť v porovnaní s inými druhmi paliva, jednoduchosť obsluhy (prevádzka kotla je plne automatizovaná), vysoký výkon (môžete vykurovať veľkú plochu), možnosť inštalácie zariadenia v kuchyni ( ak je výkon kotla do 30 kW), kompaktná veľkosť, šetrnosť k životnému prostrediu (do ovzdušia sa dostane málo škodlivých látok).
Nevýhody plynových kotlov: pred inštaláciou musíte získať povolenie od spoločnosti Gazgortekhnadzor, nebezpečenstvo úniku plynu, určité požiadavky na miestnosť, kde je kotol nainštalovaný, prítomnosť automatizácie, ktorá blokuje prístup plynu v prípade úniku alebo nedostatku vetrania.
Výhody elektrokotlov: nízka cena, jednoduchá inštalácia, kompaktnosť a nízka hmotnosť - elektrokotly možno zavesiť na stenu a šetriť tak využiteľný priestor, bezpečnosť (žiadny otvorený plameň), jednoduchá obsluha, elektrokotly nevyžadujú samostatnú miestnosť ( kotolňa), nevyžadujú inštaláciu komína, nevyžadujú špeciálnu starostlivosť, sú tiché, ekologické - nevznikajú žiadne škodlivé emisie ani cudzie pachy.
Hlavné dôvody obmedzujúce rozšírenie elektrických kotlov nie sú vo všetkých oblastiach, je možné alokovať niekoľko desiatok kilowattov elektriny, pomerne vysoké náklady na elektrinu a výpadky elektriny.
Po prvé, vyzdvihnime nevýhody kotlov na tuhé palivá: v prvom rade vykurovacie kotly na tuhé palivá využívajú tuhé palivo, ktoré má relatívne nízky prenos tepla. V skutočnosti, aby ste správne vykurovali veľký dom, budete musieť minúť veľa paliva a času. Okrem toho palivo vyhorí pomerne rýchlo - za dve až štyri hodiny. Potom, ak dom nie je dostatočne vykurovaný, budete musieť znova zapáliť oheň. Okrem toho budete musieť najskôr vyčistiť ohnisko od vytvoreného uhlia a popola. Až potom bude možné doplniť palivo a znovu zapáliť oheň. To všetko sa robí ručne.
Na druhej strane kotly na tuhé palivá majú aj niektoré výhody. Napríklad nebyť náročný na palivo. Dokážu totiž efektívne pracovať na všetkých druhoch tuhého paliva – dreva, rašeliny, uhlia a vôbec všetkého, čo môže horieť. Samozrejme, takéto palivo sa dá získať rýchlo a nie príliš draho vo väčšine regiónov našej krajiny, čo je vážny argument v prospech kotlov na tuhé palivá. Okrem toho sú tieto kotly úplne bezpečné, takže môžu byť inštalované buď v suteréne domu alebo len v blízkosti. Zároveň si môžete byť istí, že nedôjde k hroznému výbuchu v dôsledku úniku paliva. Samozrejme, nemusíte vybavovať špeciálne miesto na skladovanie paliva - zakopať nádrže na plyn alebo naftu do zeme.
V súčasnosti existujú dva hlavné typy parných kotlov, a to plynové a vodorúrové. Plynové kotly zahŕňajú tie kotly, v ktorých plyny s vysokou teplotou prúdia vnútri plameňových a dymových trubíc, čím odovzdávajú teplo vode, ktorá obklopuje potrubie. Kotly s vodnými rúrami sa vyznačujú tým, že potrubím preteká ohriata voda a vonkajšia strana potrubí je umývaná plynmi.
Bibliografia
1.Boyko E.A., Shpikov A.A., Inštalácie kotlov a parné generátory (štrukturálne charakteristiky jednotiek energetických kotlov) - Krasnojarsk, 2003.
.Bryukhanov O.N. Jednotky plynových kotlov. Učebnica. INFRA-M. - 2007.
.GOST 23172-78. Kotlystacionárne. Pojmy a definície. - Definícia kotlov „na výrobu pary alebo na ohrev vody pod tlakom“.
.Dvoinishnikov V.A. et al. Návrh a výpočet kotlov a kotlových inštalácií: Učebnica pre technické školy so špecializáciou „Kotolárske inžinierstvo“ / V.A. Dvoinishnikov, L.V. Deev, M.A. Izyumov. - M.: Strojárstvo, 1988.
.Levin I.M., Botkachik I.A., Odsávače dymu a ventilátory výkonných elektrární, M. - L., 1962.
.Maksimov V.M., Kotlové jednotky s veľkou parnou kapacitou, M., 1961.
.Tichomirov K.V. Sergeenko E. S. "Vykurovanie, dodávka tepla a plynu a vetranie." Učebnica pre univerzity. 4. vydanie, revidované. a dodatočné - M.: Stroyizdat, 1991
.Encyklopédia "KrugosvetUniversal" populárno-vedecká online encyklopédia.
Doučovanie
Potrebujete pomôcť so štúdiom témy?
Naši špecialisti vám poradia alebo poskytnú doučovacie služby na témy, ktoré vás zaujímajú.
Odošlite žiadosť s uvedením témy práve teraz, aby ste sa dozvedeli o možnosti konzultácie.
Kotolňa (kotolňa) je konštrukcia, v ktorej sa ohrieva pracovná kvapalina (chladivo) (zvyčajne voda) pre vykurovací systém alebo systém zásobovania parou, ktorý sa nachádza v jednej technickej miestnosti. Kotolne sú pripojené k spotrebičom pomocou vykurovacieho potrubia a/alebo parovodov. Hlavným zariadením kotolne je parný, teplovodný a/alebo teplovodný kotol. Kotolne slúžia na centralizované zásobovanie teplom a parou alebo lokálne zásobovanie budov teplom.
Kotolňa je komplex zariadení umiestnených v špeciálnych miestnostiach a používaných na premenu chemickej energie paliva na tepelnú energiu pary alebo horúcej vody. Jeho hlavnými prvkami sú kotol, spaľovacie zariadenie (pec), podávacie a ťahacie zariadenia. Vo všeobecnosti je inštalácia kotla kombináciou kotla (kotlov) a zariadenia vrátane nasledujúcich zariadení: dodávka paliva a spaľovanie; čistenie, chemická príprava a odvzdušňovanie vody; tepelné výmenníky na rôzne účely; čerpadlá zdrojovej (surovej) vody, sieť alebo cirkulácia - na cirkuláciu vody vo vykurovacom systéme, doplňovanie - na výmenu vody spotrebovanej spotrebiteľom a netesností v sieťach, napájacie čerpadlá na dodávku vody do parných kotlov, recirkulácia (miešanie); nádrže na živiny, kondenzačné nádrže, nádrže na teplú vodu; ventilátory a vzduchové potrubie; odsávače dymu, plynová cesta a komín; ventilačné zariadenia; systémy pre automatickú reguláciu a bezpečnosť spaľovania paliva; tepelný štít alebo ovládací panel.
Kotol je zariadenie na výmenu tepla, v ktorom sa teplo z horúcich produktov spaľovania paliva prenáša do vody. V dôsledku toho sa voda v parných kotloch premieňa na paru a v teplovodných kotloch sa ohrieva na požadovanú teplotu.
Spaľovacie zariadenie slúži na spaľovanie paliva a premenu jeho chemickej energie na teplo zohriatych plynov.
Napájacie zariadenia (čerpadlá, vstrekovače) sú určené na dodávanie vody do kotla.
Odťahové zariadenie pozostáva z dúchacích ventilátorov, plynovo-vzduchového systému, odsávačov dymu a komína, ktoré zabezpečujú prívod potrebného množstva vzduchu do ohniska a pohyb spalín cez dymové rúry, ako aj ich odvod. do atmosféry. Splodiny horenia, ktoré sa pohybujú cez dymové rúry a prichádzajú do kontaktu s vykurovacou plochou, odovzdávajú teplo vode.
Pre zabezpečenie ekonomickejšej prevádzky majú moderné kotlové systémy pomocné prvky: ekonomizér vody a ohrievač vzduchu, ktoré slúžia na ohrev vody, respektíve vzduchu; zariadenia na prívod paliva a odstraňovanie popola, na čistenie spalín a napájacej vody; termoregulačné zariadenia a automatizačné zariadenia, ktoré zabezpečujú normálnu a neprerušovanú prevádzku všetkých častí kotolne.
Podľa využitia ich tepla sa kotolne delia na energetické, vykurovacie a priemyselné a vykurovacie.
Energetické kotolne dodávajú paru parným elektrárňam, ktoré vyrábajú elektrinu a sú zvyčajne súčasťou komplexu elektrárne. Vykurovacie a priemyselné kotolne sa nachádzajú v priemyselných podnikoch a poskytujú teplo pre vykurovacie a ventilačné systémy, zásobovanie teplou vodou budov a výrobné procesy. Vykurovacie kotolne riešia rovnaké problémy, ale slúžia obytným a verejným budovám. Delia sa na voľne stojace, zámkové, t.j. susediace s inými budovami a zabudované do budov. V poslednej dobe sa čoraz častejšie stavajú samostatné zväčšené kotolne s očakávaním obsluhy skupiny budov, obytnej zóny alebo mikrodistriktu.
Inštalácia kotolní zabudovaných do obytných a verejných budov je v súčasnosti povolená len s náležitým odôvodnením a dohodou s orgánmi hygienickej kontroly.
Nízkoenergetické kotolne (individuálne a malé skupinové) sa zvyčajne skladajú z kotlov, obehových a napájacích čerpadiel a ťahacích zariadení. V závislosti od tohto zariadenia sa určujú predovšetkým rozmery kotolne.
2. Klasifikácia inštalácií kotlov
Kotolne sa v závislosti od charakteru spotrebiteľov delia na energetické, výrobné a vykurovacie a vykurovacie. Podľa typu vyrábaného chladiva sa delia na paru (na výrobu pary) a horúcu vodu (na výrobu horúcej vody).
Elektrárne kotolne vyrábajú paru pre parné turbíny v tepelných elektrárňach. Takéto kotolne sú zvyčajne vybavené vysoko a stredne výkonnými kotlami, ktoré vyrábajú paru so zvýšenými parametrami.
Priemyselné vykurovacie kotlové systémy (zvyčajne parné) vyrábajú paru nielen pre priemyselné potreby, ale aj pre vykurovanie, vetranie a zásobovanie teplou vodou.
Vykurovacie kotlové systémy (hlavne teplovodné, ale môžu byť aj parné) sú určené na obsluhu vykurovacích systémov priemyselných a bytových priestorov.
V závislosti od rozsahu dodávky tepla sú vykurovacie kotolne lokálne (individuálne), skupinové a okresné.
Miestne kotolne sú spravidla vybavené teplovodnými kotlami, ktoré ohrievajú vodu na teplotu najviac 115 °C alebo parnými kotlami s pracovným tlakom do 70 kPa. Takéto kotolne sú určené na zásobovanie teplom jednej alebo viacerých budov.
Systémy skupinových kotlov poskytujú teplo skupinám budov, obytným oblastiam alebo malým štvrtiam. Sú vybavené parnými aj teplovodnými kotlami s vyššou výhrevnosťou ako kotly pre lokálne kotolne. Tieto kotolne sú zvyčajne umiestnené v špeciálne vybudovaných samostatných budovách.
Kotolne diaľkového vykurovania slúžia na zásobovanie teplom veľkých obytných oblastí: sú vybavené pomerne výkonnými teplovodnými alebo parnými kotlami.
Ryža. 1.
Ryža. 2.
Ryža. 3.
Ryža. 4.
Jednotlivé prvky Je obvyklé zobrazovať schematický diagram inštalácie kotla vo forme obdĺžnikov, kruhov atď. a spojte ich navzájom čiarami (plnými, bodkovanými), ktoré označujú potrubie, parné potrubia atď. B obvodové schémy Medzi zariadeniami na parné a teplovodné kotly sú značné rozdiely. Parné kotolne (obr. 4, a) pozostávajúce z dvoch parných kotlov 1, vybavených jednotlivými vodnými 4 a vzduchovými 5 ekonomizérmi, obsahuje skupinový zberač popola 11, ku ktorému sú spaliny privádzané cez zbernú nádobu 12. Na odsávanie spalín v priestore medzi zberačom popola 11 a odsávačmi 7 dymu s elektromotormi 8 sú inštalované v komíne 9. Pre prevádzku kotolne bez odsávačov dymu sú inštalované klapky 10.
Para z kotlov samostatným parným potrubím 19 vstupuje do spoločného parného potrubia 18 a cez neho do spotrebiča 17. Po odovzdaní tepla para kondenzuje a vracia sa potrubím 16 kondenzátu do kotolne v zbernej kondenzačnej nádrži 14. potrubím 15 sa do kondenzačnej nádrže privádza ďalšia voda z vodovodu alebo chemickej úpravy vody (na kompenzáciu objemu nevráteného od spotrebiteľov).
V prípade, že sa časť kondenzátu stratí od spotrebiteľa, zmes kondenzátu a prídavnej vody sa privádza z kondenzačnej nádrže čerpadlami 13 cez prívodné potrubie 2 najskôr do ekonomizéra 4 a potom do kotla 1. vzduch potrebný na spaľovanie je nasávaný odstredivými ventilátormi 6 čiastočne z priestorovej kotolne, čiastočne zvonku a vzduchovými kanálmi 3 je privádzaný najskôr do ohrievačov vzduchu 5 a potom do kotlov.
Inštalácia kotla na ohrev vody (obr. 4, b) pozostáva z dvoch kotlov na ohrev vody 1, jedného skupinového ekonomizéra vody 5, obsluhujúceho oba kotly. Spaliny opúšťajúce ekonomizér spoločným zberným potrubím 3 vstupujú priamo do komína 4. Voda ohriata v kotloch vstupuje do spoločného potrubia 8, odkiaľ je privádzaná k spotrebiteľovi 7. Po odovzdaní tepla sa ochladená voda spiatočkou potrubie 2 sa posiela najskôr do ekonomizéra 5 a potom opäť do kotlov. Voda je dopravovaná cez uzavretý okruh (kotol, spotrebič, ekonomizér, bojler) pomocou obehových čerpadiel 6.
Ryža. 5. : 1 - obehové čerpadlo; 2 - ohnisko; 3 - prehrievač pary; 4 - horný bubon; 5 - ohrievač vody; 6 - ohrievač vzduchu; 7 - komín; 8 - odstredivý ventilátor (odsávač dymu); 9 - ventilátor na prívod vzduchu do ohrievača vzduchu
Na obr. Obrázok 6 znázorňuje schému kotlovej jednotky s parným kotlom, ktorý má horný bubon 12. V spodnej časti kotla je ohnisko 3. Na spaľovanie kvapalného alebo plynného paliva sa používajú trysky alebo horáky 4, ktorými sa palivo spolu do ohniska sa privádza vzduch. Kotol je ohraničený tehlovými stenami - obklad 7.
Pri spaľovaní paliva uvoľnené teplo ohrieva vodu do varu v rúrkových sitách 2 inštalovaných na vnútornom povrchu ohniska 3 a zabezpečuje jej premenu na vodnú paru.
Obr. 6.
Spaliny z pece vstupujú do dymovodov kotla, ktoré sú tvorené obložením a špeciálnymi priečkami inštalovanými vo zväzkoch rúr. Plyny pri pohybe obmývajú zväzky rúrok kotla a prehrievača 11, prechádzajú cez ekonomizér 5 a ohrievač vzduchu 6, kde sa tiež ochladzujú v dôsledku odovzdávania tepla vode vstupujúcej do kotla a vzduchu privádzaného do kotla. ohnisko. Potom sa výrazne ochladené spaliny odvádzajú cez komín 19 do atmosféry pomocou odsávača 17 dymu. Spaliny je možné odvádzať z kotla bez odsávača dymu pod vplyvom prirodzeného ťahu vytvoreného komínom.
Voda z vodovodného zdroja cez prívodné potrubie je privádzaná čerpadlom 16 do ekonomizéra vody 5, odkiaľ po zahriatí vstupuje do horného bubna kotla 12. Napĺňanie kotlového telesa vodou je riadené vodoznakom sklo inštalované na bubne. V tomto prípade sa voda odparí a výsledná para sa zhromažďuje v hornej časti horného bubna 12. Potom para vstupuje do prehrievača 11, kde je vplyvom tepla spalín úplne vysušená a jej teplota stúpa.
Z prehrievača 11 vstupuje para do hlavného parného potrubia 13 a odtiaľ k spotrebiteľovi a po použití kondenzuje a vracia sa do kotolne vo forme horúcej vody (kondenzátu).
Straty kondenzátu od spotrebiteľa sa dopĺňajú vodou z vodovodu alebo z iných zdrojov vody. Pred vstupom do kotla je voda podrobená vhodnej úprave.
Vzduch potrebný na spaľovanie paliva sa odoberá spravidla z hornej časti kotolne a ventilátorom 18 sa privádza do ohrievača 6 vzduchu, kde sa ohrieva a potom sa posiela do pece. V kotolniach s malou kapacitou zvyčajne nie sú žiadne ohrievače vzduchu a studený vzduch je privádzaný do ohniska buď ventilátorom, alebo v dôsledku podtlaku v ohnisku vytvoreného komínom. Inštalácie kotlov sú vybavené zariadeniami na úpravu vody (na obrázku nie sú znázornené), riadiacimi a meracími prístrojmi a príslušnými automatizačnými zariadeniami, ktoré zabezpečujú ich nepretržitú a spoľahlivú prevádzku.
Ryža. 7.
Pre správna inštalácia Všetky prvky kotolne používajú schému zapojenia, ktorej príklad je znázornený na obr. 9.
Ryža. 9.
Systémy teplovodných kotlov sú určené na výrobu teplej vody používanej na vykurovanie, zásobovanie teplou vodou a iné účely.
Na zabezpečenie normálnej prevádzky sú kotolne s teplovodnými kotlami vybavené potrebnými armatúrami, prístrojovým a automatizačným zariadením.
Teplovodná kotolňa má jedno chladivo - vodu, na rozdiel od parnej kotolne, ktorá má dve chladivá - vodu a paru. V tomto ohľade musí mať parná kotolňa samostatné potrubia na paru a vodu, ako aj nádrže na zachytávanie kondenzátu. To však neznamená, že okruhy teplovodných kotolní sú jednoduchšie ako parné. Vodné vykurovanie a parné kotolne sa líšia v zložitosti v závislosti od typu použitého paliva, konštrukcie kotlov, pecí atď. Obidva systémy na ohrev vody a ohrev vody zvyčajne obsahujú niekoľko kotlových jednotiek, nie však menej ako dve a nie viac ako štyri alebo päť. Všetky sú spojené spoločnými komunikáciami - potrubia, plynovody atď.
Konštrukcia kotlov s nižším výkonom je uvedená nižšie v odseku 4 tejto témy. Pre lepšie pochopenie štruktúry a princípov činnosti kotlov rôzneho výkonu je vhodné porovnať štruktúru týchto menej výkonných kotlov so štruktúrou vyššie popísaných kotlov s vyšším výkonom a nájsť v nich hlavné prvky, ktoré plnia rovnaké funkcie. , ako aj pochopiť hlavné dôvody rozdielov v dizajne.
3. Klasifikácia kotlových jednotiek
Kotly ako technické zariadenia na výrobu pary alebo horúcej vody sa vyznačujú rôznymi konštrukčnými formami, princípmi činnosti, druhmi používaných palív a ukazovateľmi výroby. Ale podľa spôsobu organizácie pohybu vody a zmesi pary a vody možno všetky kotly rozdeliť do nasledujúcich dvoch skupín:
Kotly s prirodzenou cirkuláciou;
Kotly s núteným pohybom chladiacej kvapaliny (voda, zmes pary a vody).
V moderných vykurovacích a vykurovaco-priemyselných kotolniach sa na výrobu pary používajú najmä kotly s prirodzenou cirkuláciou a na výrobu teplej vody kotly s núteným pohybom chladiva pracujúce na priamoprúdovom princípe.
Moderné parné kotly s prirodzenou cirkuláciou sú vyrobené z vertikálnych potrubí umiestnených medzi dvoma kolektormi (horný a spodný bubon). Ich zariadenie je znázornené na výkrese na obr. 10, fotografia horného a spodného bubna s rúrkami, ktoré ich spájajú - na obr. 11 a umiestnenie v kotolni je znázornené na obr. 12. Jedna časť potrubia, nazývaná vyhrievané „stúpacie potrubia“, je ohrievaná horákom a produktmi spaľovania a druhá, zvyčajne nevyhrievaná časť potrubia, je umiestnená mimo kotla a nazýva sa „spádové potrubie“. Vo vyhrievaných zdvíhacích potrubiach sa voda ohrieva do varu, čiastočne sa odparuje a vo forme zmesi pary a vody sa dostáva do kotlového telesa, kde sa rozdeľuje na paru a vodu. Prostredníctvom spúšťania nevyhrievaných potrubí voda z horného bubna vstupuje do spodného kolektora (bubon).
Pohyb chladiacej kvapaliny v kotloch s prirodzenou cirkuláciou sa uskutočňuje v dôsledku hnacieho tlaku vytvoreného rozdielom hmotností vodného stĺpca v spúšťacích potrubiach a stĺpca zmesi pary a vody v stúpajúcich potrubiach.
Ryža. 10.
Ryža. jedenásť.
Ryža. 12.
V parných kotloch s viacnásobným núteným obehom sú vykurovacie plochy vyrobené vo forme špirál, ktoré tvoria cirkulačné okruhy. Pohyb vody a zmesi pary a vody v takýchto okruhoch sa vykonáva pomocou obehového čerpadla.
V priamoprúdových parných kotloch je cirkulačný pomer jednotný, t.j. Napájacia voda sa pri zahrievaní postupne mení na zmes pary a vody, nasýtenú a prehriatu paru.
V teplovodných kotloch sa voda pohybujúca sa po cirkulačnom okruhu ohrieva jednou otáčkou z počiatočnej na konečnú teplotu.
Podľa typu chladiacej kvapaliny sa kotly delia na teplovodné a parné. Hlavnými ukazovateľmi teplovodného kotla sú tepelný výkon, to znamená vykurovací výkon a teplota vody; Hlavnými ukazovateľmi parného kotla sú výkon pary, tlak a teplota.
Teplovodné kotly, ktorých účelom je získavať teplú vodu stanovených parametrov, sa používajú na dodávku tepla do vykurovacích a ventilačných systémov, domácností a technologických spotrebiteľov. Teplovodné kotly, zvyčajne pracujúce na priamoprúdovom princípe s konštantným prietokom vody, sa inštalujú nielen v tepelných elektrárňach, ale aj v diaľkovom vykurovaní, ako aj vo vykurovacích a priemyselných kotolniach ako hlavný zdroj dodávky tepla.
Ryža. 13.
Ryža. 14.
Na základe relatívneho pohybu teplovýmenných médií (splodín, vody a pary) možno parné kotly (parogenerátory) rozdeliť do dvoch skupín: vodotrubné kotly a teplovodné kotly. Vo vodno-rúrkových parných generátoroch sa voda a zmes pary a vody pohybujú vo vnútri potrubia a spaliny omývajú vonkajšiu stranu potrubia. V Rusku v 20. storočí sa používali hlavne šuchovské kotly s vodnými rúrami. V požiarnych rúrach sa naopak spaliny pohybujú vo vnútri rúr a voda obmýva rúry von.
Na základe princípu pohybu vody a parovodnej zmesi sa parogenerátory delia na jednotky s prirodzenou cirkuláciou a s núteným obehom. Posledne menované sú rozdelené na priamy prietok a viacnásobný nútený obeh.
Príklady umiestnenia kotlov rôznych výkonov a účelov, ako aj iných zariadení v kotolniach sú na obr. 14-16.
Ryža. 15.
Ryža. 16. Príklady umiestnenia domácich kotlov a iných zariadení