Počas veľkej rekonštrukcie chaty, vidiecky dom alebo výstavbe nového, otázka týkajúca sa výberu vykurovacieho systému a všetkého, čo s tým súvisí, nadobudne význam.
Všetky nuansy: celková dĺžka a priemer rúr, výkon elektrického alebo plynový kotol, ako aj potrebu re obehové čerpadlo navrhnuté tak, aby zabezpečili plné fungovanie dodávky a dodávky tepla horúcu vodu, bude na programe dňa.
1 Recirkulačné čerpadlá vo vykurovacom systéme
Na vytvorenie komfortné podmienky bydliska, používanie recirkulácie je povinné čerpacie zariadenie. Recirkulačné čerpadlá sú neoddeliteľnou súčasťou systému vykurovania a zásobovania teplou vodou. Toto kompaktné zariadenie je inštalované všade - v súkromných domoch, kotolniach, chatách.
Čerpadlá na recykláciu vody vďaka svojim výborným technickým parametrom a vysokej energetickej účinnosti nahrádzajú iné typy agregátov a zaslúžene si získavajú obľubu.
Recirkulačné čerpadlo V prvom rade zabezpečuje normálnu prevádzku celého vykurovacieho systému a je hlavným stimulačným faktorom pre jeho nepretržitú prevádzku.
Použitý princíp činnosti recirkulácie, ktorý spočíva v čerpaní čerpaného média na základe rotácie špeciálnych prvkov a zvyšovaní rýchlosti pohybu chladiacej kvapaliny cez prívod tepla, tlak, je mimoriadne potrebný pre vykurovacie systémy. Je to spôsobené tým, že jednotka vytvára priaznivé podmienky pre efektívne čerpanie chladiacej kvapaliny potrubím.
Inštaluje sa na podporu a reguláciu tlaku pracovného prostredia. Celkovo zvyšuje hydraulický výkon prívodu vykurovania. Pri inštalácii takéhoto zariadenia dostane vykurovací systém zvýšenie koeficientu prenosu tepla.
o štandardný systém V dôsledku prirodzenej cirkulácie sa miestnosť ohrieva nerovnomerne a trvá dlhšie ako pri recirkulačnom zariadení. Nositeľ často narazí na vážny odpor a jeho energia vyhasne. V dôsledku toho sa potrubie čiastočne ohrieva, rýchlejšie sa stráca teplo a dom sa nevykuruje správne.
Hlavné základné prvky Zariadenia sú: kryt, elektronický spínač, ktorý udržiava amplitúdu kolísania napájacieho napätia, zabezpečuje frekvenciu štartovania „motora“ a elektromotor. Recirkulačné čerpadlo je lacné, jeho výhody zahŕňajú:
Použitie recirkulačného čerpadla kotla je cenovo výhodné a efektívne riešenie. Poskytuje minimálna spotreba chladiacej kvapaliny, znižuje teplotný rozdiel medzi spodnou a vrchné diely kotol
1.1 Dizajnové vlastnosti zariadení
Recirkulačné čerpadlo je podobné obehovému čerpadlu. Recirkulačné hydraulické stroje sa vyznačujú nasledujúcimi konštrukčnými vlastnosťami:
- telo je vyrobené z bronzu a ocele, menej často z mosadze, liatiny a iných nehrdzavejúcich zliatin;
- jednorýchlostný stator je chladený čerpaným médiom, ktorého prípustná teplota by nemala presiahnuť 65 stupňov;
- hriadeľ rotora vyrobený z nehrdzavejúca oceľ vybavené obežným kolesom (lopatkovým kolesom), v dôsledku ktorého otáčaním vzniká odstredivá sila, na výstupnom potrubí dochádza k stlačeniu a voda sa čerpá do vykurovacieho potrubia;
- obežné koleso je vyrobené zo žiaruvzdorného špeciálneho plastu;
- rotor otáčaný elektromotorom je vyrobený z ocele;
- zariadenie je navrhnuté na prácu s čistou, neviskózna vodou (bez obsahu častice a vlákna);
- ako doplnok – vybavený časovačom a ďalšími prvkami na programovanie čerpadla.
Schéma vykurovania založená na recirkulačnom zariadení je zbavená nevýhod, ktoré sú typické pre dodávku tepla na základe prirodzený obeh chladiaca kvapalina, napríklad menšia zotrvačnosť. Vďaka podobné zariadenia intenzívny prísun chladiacej kvapaliny zahreje potrubia chladiča v priebehu niekoľkých minút a spotrebiteľ nebude musieť čakať na zahriatie miestnosti.
1.2 Typy recirkulačných zariadení
Recirkulačná jednotka, podobne ako jej „brat“ obehové čerpadlo, je rozdelená do dvoch typov: produkty so suchým rotorom a čerpadlá s mokrým rotorom. Recirkulačné čerpadlo so suchým rotorom sa vyznačuje tým, že rotujúca časť neprichádza do styku s čerpanou vodou, pretože je vzdialená od elektromotora vďaka keramickej alebo kovovej klznej mechanickej upchávke.
2 Recirkulačné čerpadlá v systéme zásobovania teplou vodou
Komfort dodávky teplej vody a zníženie nákladov na energiu pre spotrebiteľa sú zabezpečené použitím recirkulačných zariadení a zodpovedajúcich vedení v systéme zásobovania teplou vodou. Pri použití kotlov trvá ohrev vody zvyčajne niekoľko minút alebo aj hodín v závislosti od požadovaného objemu horúcej kvapaliny.
Počas tohto procesu (aj pri použití vodovodných armatúr) sa do kanalizácie vypustí niekoľko litrov kvapaliny. Čím dlhšie je potrubie, tým viac vody je stratený. Výsledkom sú značné straty v zásobovaní vodou. Okrem toho spotrebiteľ dostáva tepelné straty, nadmerná spotreba energie. Aby sa tento jav eliminoval, je v systéme TÚV inštalované recirkulačné čerpadlo.
Účelom hydraulickej konštrukcie je neustále udržiavať teplotu na požadovanej úrovni pred miestami odberu vody. Čerpadlo je inštalované pred ohrievačom vody na spätné potrubie paralelne s hlavným potrubím. Cez túto vetvu čerpá vodu z kotla počas používania. Spätný ventil je inštalovaný na tlakovom potrubí.
Zariadenie sa inštaluje, ak je množstvo kvapaliny v potrubí do miesta odberu z kotla väčšie ako tri litre. Aby sa zabránilo tepelným stratám, musí byť potrubie dostatočne izolované. V prípade recirkulačný systém kompetentne navrhnuté, horúca voda tečie okamžite po otvorení spoločného kohútika.
Stojí za zmienku, že mnohí dizajnéri a inštalatéri robia chyby pri navrhovaní recirkulačných jednotiek pomocou čerpadiel s tlakom 8-9 m vodného stĺpca. Pre súkromný dom alebo chatu postačuje jednotka s maximálnou hodnotou tlaku 3-4 m vodného stĺpca. Na zásobovanie teplou vodou by ste nemali používať „recirkulačnú nádrž“ určenú na vykurovací systém, keďže systém zásobovania teplou vodou nepotrebuje vysoký výkon a veľkú rezervu výkonu.
2.1 recirkulačné čerpadlo TÚV Wilo Star-Z Nova (video)
2.2 Správa zariadení
Činnosť čerpadla je riadená časovým relé. Nie je potrebné neustále udržiavať zariadenie v prevádzkovom stave, takže stačí zabrániť ochladeniu kvapaliny pod 50 stupňov. Mnohé modely sú vybavené vstavaným snímačom teploty a časovým relé. Regulátor nastavuje v programe časový interval medzi zapnutím a prevádzkou hydraulického stroja. Regulácia sa vykonáva s cieľom zvýšiť účinnosť inštalácie výberom najoptimálnejšieho prevádzkového režimu.
V niektorých prípadoch úprava parametrov umožnila znížiť spotrebu energie na polovicu. Automatická regulácia používaná v rade modelov prispôsobuje čerpadlo potrebám majiteľa teplej vody.
Napríklad rad Comfort PM dánskej spoločnosti Grundfos má funkciu, ktorá monitoruje čas príjmu vody po dobu 14 dní, aby sa individuálne prispôsobila konkrétnemu majiteľovi.
Okrem toho sú jednotky vybavené spätnými ventilmi, termostatom, ktorý nastavuje prevádzkový režim a požadovanú teplotu vody, a hodinovým mechanizmom. Možnosť časovača je dôležitá z hľadiska úspory energie a spočíva v naprogramovaní zapínania a vypínania zariadenia na určité časové úseky.
3 Populárni výrobcovia recirkulačných čerpadiel Nákup recirkulačného čerpadla v aktuálne podmienky nie je ťažké. Výrobcovia, ktorých je veľké množstvo, sú pripravení ponúknuť pôsobivú škálu produktov pre akýkoľvek výber. Recirkulačné čerpadlo by sa malo zvoliť s ohľadom na vlastnosti vykurovacieho systému, požadované množstvo
teplo, dávajte pozor na použitý materiál. Je lepšie dať prednosť nastaviteľným modelom kvôli ich schopnosti automaticky sa prispôsobiť meniacim sa podmienkam systému, čo šetrí elektrickú energiu a predlžuje ich životnosť.
Výrobky Wilo, Halm, Grundfos majú najlepšie technické vlastnosti a životnosť. Modely sú drahé, ale náklady sú odôvodnené kvalitou, sú vybavené časovačom, termostatom a majú nízku spotrebu energie. Na zníženie strát teplej vody sa odporúča zakúpiť čerpadlá od firmy Grundfos. Prevádzkové parametre zariadenia sa vyberajú pre konkrétny systém. Cenné zdroje vo vykurovacom systéme s vysoký krvný tlak prietok je udržiavaný recirkulačnou jednotkou Wilo s režimom Autoadapt. Optimálny pomer kvality a ceny je typický pre Imp Pumps, produkty Calpeda. Ekonomická možnosť
Nájsť
Tepelné schémy kotolní Kotolne sú podľa svojho účelu malé a stredný výkon sú rozdelené do týchto skupín: vykurovanie, určené na dodávku tepla do vykurovacích systémov, vetranie, zásobovanie teplou vodou obytných, verejných a iných budov; výroba, poskytovanie pary a horúcu vodu technologických procesov
priemyselné podniky; priemyselné a vykurovacie systémy, ktoré poskytujú paru a horúcu vodu rôznym spotrebiteľom. V závislosti od typu vyrábaného chladiva sa kotolne delia na ohrev vody, paru a ohrev vody parou. všeobecný prípad inštalácia kotla je kombináciou kotla (kotlov) a zariadenia, vrátane nasledujúce zariadenia. Dodávka paliva a spaľovanie; čistenie, chemická príprava a odvzdušňovanie vody; výmenníky tepla na rôzne účely; čerpadlá zdrojovej (surovej) vody, sieťové alebo obehové čerpadlá - na cirkuláciu vody vo vykurovacom systéme, doplňovacie čerpadlá - na kompenzáciu spotrebovanej vody spotrebiteľom a netesností v sieťach, napájacie čerpadlá na dodávku vody do parné kotly, recirkulácia (miešanie); nádrže na živiny, kondenzačné nádrže, nádrže na teplú vodu; ventilátory a vzduchové potrubie; odsávače dymu, plynová cesta a komín; ventilačné zariadenia; systémov automatická regulácia a bezpečnosť spaľovania paliva; tepelný štít alebo ovládací panel.
Tepelný návrh kotolne závisí od typu vyrábaného chladiva a od návrhu vykurovacích sietí spájajúcich kotolňu so spotrebiteľmi pary alebo horúcej vody a od kvality zdrojovej vody. Mermen vykurovacie siete Existujú dva typy: uzavreté a otvorené. o uzavretý systém voda (alebo para) odovzdáva svoje teplo v miestnych systémoch a úplne sa vracia do kotolne. V otvorenom systéme je voda (alebo para) čiastočne a v zriedkavých prípadoch úplne odstránená v miestnych inštaláciách. Návrh vykurovacej siete určuje výkon zariadení na úpravu vody, ako aj kapacitu zásobníkov.
Ako príklad je uvedená schematická tepelná schéma teplovodnej kotolne otvorený systém prívod vykurovania s návrhovým teplotným rozsahom 150-70°C. Sieťové (obehové) čerpadlo inštalované na spätnom potrubí zabezpečuje prietok o napájacia voda do kotla a ďalej do vykurovacieho systému. Spätné a napájacie vedenie sú navzájom prepojené prepojkami - bypass a recirkulácia. Cez prvý z nich je vo všetkých prevádzkových režimoch okrem maximálneho zimného časť vody z vratného potrubia obtekaná do prívodného potrubia, aby sa udržala nastavená teplota.
Schéma tepelnej schémy teplovodnej kotolne
Aby sa zabránilo korózii kovu, musí byť teplota vody na vstupe kotla pri prevádzke na plynné palivo minimálne 60 °C, aby sa zabránilo kondenzácii vodnej pary obsiahnutej v spalinách. Od teploty vratná voda takmer vždy pod túto hodnotu, potom v kotolniach s oceľové kotlyčasť teplej vody sa dodáva do spätná linka recirkulačné čerpadlo.
Prídavná voda (čerpadlo, ktoré kompenzuje spotrebu vody od spotrebiteľov) vstupuje do rozdeľovača sieťového čerpadla z nádrže. Zdrojová voda dodávaná čerpadlom prechádza cez ohrievač, filtre na chemickú úpravu vody a po zmäkčení cez druhý ohrievač, kde sa ohreje na 75-80 °C. Ďalej voda vstupuje do stĺpca vákuového odvzdušňovača. Vákuum v odvzdušňovači sa udržiava odsávaním zmesi pary a vzduchu z odvzdušňovacej kolóny pomocou vodnej trysky ejektora. Pracovnou kvapalinou ejektora je voda dodávaná čerpadlom z nádrže ejektorovej jednotky. Zmes pary a vody odvádzaná z hlavy odvzdušňovača prechádza cez výmenník tepla - chladič pár. V tomto výmenníku tepla kondenzuje vodná para a kondenzát steká späť do odvzdušňovacej kolóny. Odvzdušnená voda samospádom prúdi do doplňovacieho čerpadla, ktoré ju dodáva do sacieho potrubia sieťových čerpadiel alebo do nádrže na doplňovanie.
Ohrev chemicky čistenej a zdrojovej vody vo výmenníkoch je realizovaný vodou prichádzajúcou z kotlov. V mnohých prípadoch sa čerpadlo inštalované na tomto potrubí (znázornené prerušovanou čiarou) používa aj ako recirkulačné čerpadlo.
Ak je vykurovacia kotolňa vybavená parnými kotlami, horúca voda pre vykurovací systém sa získava v povrchových ohrievačoch pary a vody. Parovodné ohrievače vody sú najčastejšie voľne stojace, v niektorých prípadoch sa však používajú ohrievače, ktoré sú zahrnuté v cirkulačnom okruhu kotla, ako aj nad kotly alebo zabudované do kotlov.
Je znázornená základná tepelná schéma výrobnej vykurovacej kotolne s parnými kotlami dodávajúcimi paru a horúcu vodu do uzavretých dvojrúrkových systémov zásobovania vodou a parou. Na prípravu napájacej vody kotla a doplňovacej vody vykurovacej siete slúži jeden odvzdušňovač. Schéma zahŕňa zdroj vykurovania a chemicky čistenú vodu v ohrievačoch pary a vody. Odkalená voda zo všetkých kotlov vstupuje do odlučovača pary nepretržité fúkanie, v ktorej sa udržiava rovnaký tlak ako v odvzdušňovači. Para zo separátora je odvádzaná do parného priestoru odvzdušňovača a horúca voda vstupuje do ohrievača voda-voda, aby predhrievala zdrojovú vodu. Odkalená voda sa potom vypúšťa do kanalizácie alebo do nádrže na prídavnú vodu.
Kondenzát parná sieť, vrátený od spotrebiteľov, sa prečerpáva z nádrže na kondenzát do odvzdušňovača. Do odvzdušňovača sa dostáva chemicky čistená voda a kondenzát z parovodného ohrievača chemicky čistenej vody. Sieťová voda sa ohrieva postupne v chladiči kondenzátu ohrievača pary a vody av ohrievači pary a vody.
V parných kotolniach na prípravu teplej vody sú v mnohých prípadoch inštalované aj teplovodné kotly, ktoré úplne uspokoja potrebu teplej vody alebo sú špičkové. Kotly sú inštalované za ohrievačom pary a vody pozdĺž prúdu vody ako druhý vykurovací stupeň. Ak kotolňa na vykurovanie parou a vodou slúži otvoreným vodovodným sieťam, tepelný dizajn zabezpečuje inštaláciu dvoch odvzdušňovačov - napájacej a doplňovacej vody. Na vyrovnanie režimu prípravy teplej vody, ako aj na obmedzenie a vyrovnanie tlaku v systémoch zásobovania teplou a studenou vodou sú vo vykurovacích kotolniach inštalované zásobníky.
Schéma tepelnej schémy parnej kotolne s uzavretými sieťami.
TVAROVKY A PRÍSLUŠENSTVO KOTLOV
Armatúry kotlov
Zariadenia a nástroje používané na riadenie prevádzky častí kotlovej jednotky, ktoré sú pod tlakom, na zapínanie, vypínanie a reguláciu potrubí pre vodu a paru, hlavné bezpečnostné zariadenia sa nazývajú armatúry.
Podľa účelu sa ventily delia na uzatváracie, regulačné, preplachovacie a bezpečnostné.
Kovania sú vyrobené s núteným pohonom a samočinné.
Podľa konštrukcie sú hnacie ventily rozdelené na ventily, posúvače a kohútiky a samočinné ventily sú rozdelené na poistné a spätné ventily a odvádzače kondenzátu.
K armatúram patria aj poháre na meranie vody a iné zariadenia na indikáciu vody.
Ventily a posúvače
Ako ovládacie a uzatváracie zariadenia sa používajú ventily (obr. 3). Používajú sa ako uzatváracie ventily pre priemery priechodov do 109-150 mm.
a - uzatváracia príruba; b - regulácia:
1 - telo; 2 - uzávierka; 3 - príruba; 4-piestové tesnenie;
5 - vreteno; 6 - shtl rach (zotrvačník); 7 - traverz; 8 - kryt;
9 - sedlo ventilu
V uzatváracom ventile tesniaci povrch ventilu tesne prilieha k povrchu sedla. Ventil pozostáva z tela, krytu, vretena, na ktorom ventil visí. Telo obsahuje sedlo ventilu. V mieste, kde vreteno prechádza cez kryt, je nainštalované olejové tesnenie.
V regulačnom ventile má ventil premenlivý prierez. To umožňuje zmeniť oblasť prúdenia. Regulačný ventil je vyrobený vo forme profilovanej ihly, dutej cievky atď. Pri úplnom uzavretí nezabezpečujú úplnú tesnosť. Typicky sú regulačné ventily navrhnuté tak, aby fungovali pri poklese tlaku 1,0 MPa.
Hlavným ukazovateľom činnosti regulačného ventilu je jeho charakteristika (závislosť relatívneho prietoku média od stupňa otvorenia ventilu) (obr. 3 b).
Na regulačné účely je najpriaznivejšia lineárna charakteristika, ktorá si vyžaduje dodržiavanie regulačných orgánov komplexný profil otváracie okná pre stredný prietok. Riadiaci ventil cievkového typu má dutú cievku s profilovanými okienkami, ktorá je poháňaná vretenom v translačnom pohybe. Keď sa cievka pohybuje vzhľadom k dvom sedadlám, mení sa stupeň otvorenia okien.
V rolovacích regulačných ventiloch je ovládací prvok vyrobený vo forme valčeka, ktorý má kužeľovitý tvar v blízkosti sediel. Pri pohybe valčeka sa mení prstencová medzera medzi ním a ventilovými sedlami.
V ihlových regulačných ventiloch sa nastavenie dosiahne pohybom profilovanej ihly.
Ako uzatváracie zariadenia sa používajú hlavne ventily (obr. 4), aj keď existujú aj špeciálne konštrukcie regulačných ventilov. U ventilov sa uzatvárací prvok (klin, kotúče) pohybuje v smere kolmom na prietok. Na základe princípu lisovania uzatváracieho prvku sa ventily delia na klinové ventily, ventily s paralelným núteným obehom a ventily samotesniace.
priemyselné podniky; priemyselné a vykurovacie systémy, ktoré poskytujú paru a horúcu vodu rôznym spotrebiteľom. V závislosti od typu vyrábaného chladiva sa kotolne delia na ohrev vody, paru a ohrev vody parou. klinové ventily uzamykací orgán je vyrobený z celého alebo deleného klinu.
Súčiniteľ hydraulického odporu ventilov je b = 0,25-0,8 a pre uzatváracie ventily b = 2,5-5.
Ventily
a - oblátkový klin s pohonom; b - paralelná príruba
1- tesniace kotúče; 2 - dištančné zariadenie; 3 - telo;
4 - kryt; 5 - páka diaľkového pohonu; 6 - zotrvačník; 7 - ozubené koleso; 8 - traverz; 9 - tesnenie spoja;
10 - vreteno; 11 - tesniaci krúžok.
Ventily
Ventil je automatické uzatváracie alebo regulačné teleso.
Parné kotly majú spätné, prívodné, tlakové a poistné ventily.
Spätný ventil zabraňuje pohybu pracovného média v opačnom smere. Napríklad spätné ventily na prívodných potrubiach sa zatvoria v prípade núdzového poklesu tlaku v prívodných potrubiach a zabránia úniku vody z kotla.
Podľa konštrukcie sú spätné ventily rozdelené na zdvíhacie a rotačné.
U zdvíhacích ventilov (obr. 5, a) je uzatváracím prvkom doska (cievka) 2, ktorej driek zapadá do vodiaceho kanála výstupku 1 krytu.
V rotačných ventiloch (obr. 5, b) sa doska 6 otáča okolo osi 7 a blokuje priechod.
Spätné ventily sú inštalované v kotolniach, zvyčajne na tlakových potrubiach odstredivé čerpadlá, na prívodných potrubiach pred kotlom, aby voda mohla prúdiť len jedným smerom a na iných miestach, kde hrozí spätný tok média.
 |
a - zdvíhanie; b - rotačné:
1 - kryt; 2 - cievka; 3 - telo; 4 - os ventilu; 5 - páka;
6 - doska; 7 - os páky.
Napájací ventil slúži na automatickú reguláciu napájania kotla podľa spotreby pary.
Vo ventiloch nainštalovaných na moderné kotly, voda tlačí zvislú bránu k sedadlu.
Poistný ventil predstavuje uzamykacie zariadenie, ktorý sa automaticky otvorí pri zvýšení tlaku. Nainštalujte ho bubnové kotly, parovodov, nádrží a pod. Pri otvorení ventilu sa médium uvoľní do atmosféry. Poistné ventily môžu byť pákové (obr. 7 a), pružinové (obr. 7 b) a impulzné (obr. 8).
a - jedna páka; b - pružina:
1 - telo; 2 - uzávierka; 3 - vreteno;
4 - kryt; 5 - páka; 6 - zaťaženie; 7 - pružina
V pákovom ventile je uzatvárací prvok (doska) držaný zatvorený závažím. V pružinovom poistnom ventile pôsobí proti tlaku média na tanier ťažná sila pružiny.
Poistné ventily sú dostupné v jednoduchých aj dvojitých verziách. V závislosti od výšky zdvihu kotúča sa ventily delia na nízkozdvižné a plné. Pri plne zdvíhacích ventiloch presahuje plocha otvorená pre priechod média pri zdvihnutí ventilu priechod sedla. Majú väčšiu priepustnosť ako nízkozdvižné.
Každý kotol s výkonom pary nad 100 kg/h musí byť v súlade s pravidlami vybavený minimálne dvoma poistnými ventilmi, z ktorých jeden musí byť regulačný. Na kotly s výkonom 100 kg/h alebo menej môže byť povolená inštalácia jedného poistného ventilu.
Celková kapacita ventilov musí byť aspoň hodinová produktivita kotla. Ak má kotol nevypínateľný prehrievač, diel poistné ventily s výkonom minimálne 50% celkového výkonu musí byť inštalovaný na výstupnom rozdeľovači.
Dohoda o používaní materiálov stránky
Žiadame vás, aby ste diela zverejnené na stránke používali výlučne na osobné účely. Publikovanie materiálov na iných stránkach je zakázané.
Toto dielo (a všetky ostatné) je k dispozícii na stiahnutie úplne zadarmo. Jeho autorovi a tímu stránky môžete v duchu poďakovať.
Odoslanie vašej dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár
Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí využívajú vedomostnú základňu pri štúdiu a práci, vám budú veľmi vďační.
Podobné dokumenty
Charakteristika blokovo-modulovej kotolne a staveniska. Stanovenie zaťaženia teplom a palivom. Výber kotlov, horákov, hlavných a pomocné vybavenie. Výpočet plynovodov, úprava vody. Automatizácia plynového kotla na prípravu teplej vody.
práca, pridané 20.03.2017
Konštrukcia a účel teplovodného vykurovacieho kotla Buderus Logano S828, princíp jeho fungovania. Odôvodnenie systémových požiadaviek automatické ovládanie, jeho vývoj technická štruktúra. Výber snímača teploty vody, štartéra a ovládača.
kurzová práca, pridané 20.05.2012
Rekonštrukcia výfukového traktu teplovodného kotla PTVM-50, umiestneného pri kotolni ZhMR-16. Montáž kondenzačných výmenníkov tepla a tepelné čerpadlo vo výfukovom trakte plynu; používanie produktov spaľovania výfukových plynov, zníženie spotreby paliva.
práca, pridané 24.07.2013
Výpočet tepelného diagramu kotolne, výber pomocných zariadení. Maximálny zimný prevádzkový režim. Výber kŕmnych, sieťových a doplňovacích čerpadiel. Priemer hlavných potrubí. Tepelný výpočet kotla. Aerodynamický výpočet inštalácie kotla.
kurz práce, pridané 10.08.2012
Výpočet tepelného diagramu kotolne uzavretý typ s teplovodné kotly. Výber hlavného a pomocného zariadenia, určenie počiatočných údajov pre aerodynamický výpočet ciest plynov a vzduchu. Výpočet technicko-ekonomických ukazovateľov.
kurzová práca, pridané 19.11.2013
Technické vlastnosti teplovodného kotla. Výpočet procesov spaľovania paliva: stanovenie objemu splodín horenia a minimálneho objemu vodnej pary. Tepelná bilancia kotlovej jednotky. Návrhové výpočty a výber ekonomizéra vody.
kurzová práca, pridané 12.12.2013
Princíp činnosti teplovodného kotla TVG-8MS, jeho konštrukcia a prvky. Spotreba paliva kotla, stanovenie objemov vzduchu a spalín, výpočet entalpií, výpočet geometrických vykurovacích charakteristík, tepelné a aerodynamické výpočty kotla
kurzová práca, pridané 13.05.2009
Pre požiarne rúrkové kotly Kolvi výrobca odporúča inštalovať recirkulačné vedenie, ktoré zabezpečí neustála údržba Teplota chladiacej kvapaliny na vstupe do kotla je 55-60 stupňov. Recirkulácia je potrebná, aby sa zabránilo možnému vzniku kondenzácie na povrchoch kotla, čo je možné najmä vtedy, keď kotol pracuje na 50 % alebo menej menovitého výkonu.
Technická dokumentácia Pri teplovzdušných kotloch sa neodporúča prevádzkovať kotol na výkonový režim pod 40 % menovitej hodnoty, pretože tu dochádza k nasledovnému nepriaznivému javu: relatívne nízka teplota spalín sa zhoršuje nízkymi teplotami chladiacej kvapaliny vo vratnom potrubí, čo vedie k tvorbe kondenzátu na oceľové konštrukcie kotol so známymi následkami. Preto je potrebné zabezpečiť spomínaných 55-60 stupňov na „spiatočke“ kotla, čo úplne stačí na ochranu pred „rosným bodom“, ktorý môžu spaliny dosiahnuť.
Na usporiadanie miešania horúcej chladiacej kvapaliny do „spiatočky“ kotla s ohniskovou rúrkou existujú 2 hlavné možnosti:
- Inštalácia trojcestného zmiešavacieho ventilu.
- Inštalácia obehového čerpadla (recirkulačné čerpadlo).
V praxi sa najčastejšie používa 2. možnosť - inštalácia recirkulačného čerpadla. Takéto čerpadlo je inštalované na prepojke medzi prívodným a spätným vedením v tesnej blízkosti kotla. Požadovaný stav je ľahký prístup personálu údržby kotolne k čerpadlu a ostatným komponentom recirkulačného vedenia.
Nižšie je uvedený typický diagram recirkulačnej linky:
Nižšie uvedená schéma znázorňuje typický recirkulačný okruh plynového kotla (1), ktorý sa nachádza pomocou prepojky medzi prívodným potrubím T1 (2) a spiatočkou T2 (3). Samotné obehové čerpadlo (4) s protiprírubami musí byť inštalované spolu s uzatváracími ventilmi (6) na vstupe a výstupe chladiacej kvapaliny, aby bolo možné čerpadlo v prípade potreby demontovať. Pred a za čerpadlom sa tiež odporúča nainštalovať tlakomery (5) na kontrolu tlaku chladiacej kvapaliny a vizuálna definícia hodnoty poklesu tlaku. Po výtlačnom potrubí čerpadla je potrebná inštalácia spätný ventil(7) na zabezpečenie správneho smeru vzájomnej cirkulácie vody na vratnom a recirkulačnom potrubí.
Metodika výpočtu požadovaných parametrov recirkulačného čerpadla:
Konštrukčné parametre týchto čerpadiel sú:
- Potrebný prietok chladiacej kvapaliny.
- Navrhnite hlavu čerpadla na prekonanie hydraulický odpor všetky prvky: kotol, potrubia, uzatváracie ventily. Zároveň to treba zabezpečiť požadovaná spotreba chladiaca kvapalina (pozri vyššie).
Prietok chladiacej kvapaliny pre recirkulačné vedenie je určený tepelným výkonom kotla, prietokom chladiacej kvapaliny kotlom a prevádzkovou teplotou kotla. Vypočítaný prietok recirkulačného čerpadla je 1/3 prietoku chladiacej kvapaliny kotlom. Nižšie je uvedený príklad výpočtu:
K dispozícii je plynový teplovzdušný kotol Kolvi 250 s tepelným výkonom 291 kW. Účinnosť kotla je 92%. Jeho teplotný režim je 95/70 stupňov.
1. Stanovenie tepelného výkonu kotla: 291x0,92=268 kW
2. Stanovenie teplotného gradientu: 95-70=25 stupňov.
3. Stanovenie prietoku vody kotlom: (0,86x268)/25 = 9,22 metrov kubických. za hodinu
4. Stanovenie prietoku vody pre recirkulačné čerpadlo: 9,22/3 = 3,08 metrov kubických. za hodinu
Návrhový tlak recirkulačného čerpadla, ako je uvedené vyššie, je určený miestnym odporom prvkov kotolne. Ako ukazuje prax, tlakové parametre 2-4 metre vody sú prijateľné. čl. (0,2-0,4 bar).
Recirkulačný čerpacie jednotky sa používajú v teplovodných kotolniach a v kotolniach zmiešaného typu (s parnými a teplovodnými kotlami). Ich účelom je udržiavať teplotu vody na vstupe do teplovodného kotla minimálne prijateľnú s prihliadnutím na použité palivo. Na tento účel recirkulačné čerpadlo dodáva časť ohriatej vody v kotli opäť na vstup do kotla, kde sa zmiešava s vratnou vodou z vykurovacej siete a zvyšuje jej teplotu na danú hodnotu. Niekedy vo výrobe je dôležité mať Clausov katalyzátor, ktorý je možné zakúpiť iba v špecializovanom obchode.
Teplota vody vstupujúcej do kotla závisí od druhu paliva a jeho obsahu síry. Pri spaľovaní uhlia a vykurovacieho oleja vznikajú výpary síry a jej zlúčenín, ktoré ľahko kondenzujú na sitových rúrach kotla, kde ich teplota nepresahuje 100ºC, čo vedie k intenzívnej erózii povrchu rúry a stenčovaniu steny. Použitie prírodných a iných energetických plynov ako paliva pre kotly umožňuje znížiť minimálna teplota povrchy sitových rúrok do 60-70ºС, s výnimkou erózie ich povrchov.
Dôvodom návrhu sa stala rôznorodosť podmienok pre pokrytie celoročných a špičkových tepelných záťaží na území našej krajiny teplovodné inštalácie s výraznými rozdielmi v tepelnej schéme, čo umožnilo plnohodnotnejšie a efektívnejšie poskytovať teplo spotrebiteľom v priemyselnom, sociálnom a bytovom sektore.
Druhým dôležitým účelom recirkulačných čerpadiel je rýchla regulácia tepelnej záťaže v súlade s harmonogramom a zmenami atmosférických podmienok. Efektívna regulácia tepelného zaťaženia je možná len pri zachovaní danej úrovne spoľahlivosti systému. To je čiastočne dôvod pre návrh zariadení na ohrev vody s výraznými rozdielmi v tepelnom prevedení.
Tepelný okruh kotolne a okruh na zapnutie obehového čerpadla sú pevne spojené teplotný graf dodávka tepla spotrebiteľom v rôznych ročných obdobiach a potreba viac či menej doplniť inštaláciu siete.
Najbežnejšie schémy na zahrnutie recirkulačných čerpadiel do tepelné okruhy teplovodné kotolne a kotolne zmiešaného typu sú uvedené nižšie.
Väčšina jednoduchý obvod zapnutie recirkulačných čerpadiel sa používa v prípadoch, keď je teplota vody v prívodnom potrubí vyššia ako 110ºС a chladiaca kvapalina sa používa na pokrytie vetracieho a vykurovacieho zaťaženia, obrázok 1:
Recirkulačné čerpadlo sa inštaluje na obtok spájajúci vstupné a výstupné potrubia kotla na ohrev vody. V tlakovej časti obtoku je pred vložením do prívodného potrubia inštalovaný regulátor podávania pre recirkulačné čerpadlo. Vyrába sa vo forme ventilu s automatický pohon. Riadenie pohonu ventilu súvisí s teplotou vody vo vratnom potrubí - tOB. Keď tOB klesá, ventil čiastočne stúpa a zvyšuje výkon recirkulačného čerpadla, čo vedie k zvýšeniu teploty vody na vstupe do kotla - tВК na vypočítanú hodnotu. Keď sa tOB zvyšuje (na zníženie tepelnej záťaže), ventil stúpa, čím sa zväčšuje prietoková plocha, znižuje sa hydraulický odpor obtoku, čo vedie k zvýšeniu produktivity recirkulačného čerpadla a zvýšeniu teploty vody v kotle. prívodného potrubia na vypočítanú hodnotu.
Výhodou tejto schémy je jej jednoduchosť a spoľahlivosť.
V teplovodných kotolniach umiestnených v tesnej blízkosti spotrebiteľov tepla, keď sa používajú ako palivo zemný plyn, o uzavretá schéma napájanie vykurovania, bola použitá schéma zapínania recirkulačných čerpadiel, znázornená na obrázku 2:
Z vratného potrubia prúdi studená voda na vstup sieťového čerpadla. Recirkulačné čerpadlo tu dodáva aj vodu z teplovodného kotla, ktorá najskôr prechádza jedným alebo dvoma stupňami ohrevu surovej vody. Voda z cirkulačného okruhu po zmiešaní s vodou z vratného potrubia zvýši svoju teplotu na 70ºC. Pri tejto teplote preniká voda sieťové čerpadlo do teplovodného kotla az kotla sa privádza do jednosmerného potrubia na pokrytie záťaže externých spotrebiteľov teplo.
Surová voda, ktorý prechádza sekvenčným ohrevom, mechanickým a chemickým čistením, sekundárnym ohrevom a odvzdušňovaním, sa dodáva do zásobníkov (na obr. 2 nie je znázornený druhý stupeň ohrievača a zásobníky). Doplňovacie čerpadlo podľa potreby dodáva vodu z akumulačných nádrží do vratného vodovodného potrubia vykurovacej siete, aby sa v ňom udržal návrhový tlak.
V tejto schéme by sa malo predpokladať, že výkon sieťového čerpadla je o niečo väčší ako prietok vody v potrubí jednosmerného prúdu, pretože sieťové čerpadlo dodáva časť vody do recirkulačného okruhu. Výkon recirkulačného čerpadla môže byť 5-10 krát alebo viac nižší ako výkon sieťového čerpadla.
Výkon recirkulačného čerpadla je regulovaný regulátorom napájania, ktorý je vyrobený vo forme ventilu s automatickým pohonom. Ovládanie pohonu ventilu je spojené s teplotou vratnej vody. Keď sa teplota vody vo vratnom potrubí zvýši, ventil sa čiastočne uzavrie a zníži výkon recirkulačného čerpadla, čo vedie k zníženiu teploty vody vstupujúcej do kotla na vypočítanú hodnotu (70ºС). Pri znižovaní tOB ventil stúpa, čím sa zväčšuje prietoková plocha, znižuje sa hydraulický odpor obtoku, čo vedie k zvýšeniu výkonu recirkulačného čerpadla a zvýšeniu teploty vody v prívodnom potrubí sieťového čerpadla (kotla ) na vypočítanú hodnotu.
Regulácia tepelného zaťaženia pre externých spotrebiteľov v tejto schéme je možná tak zmenou teploty vody vstupujúcej do kotla, ako aj miernou zmenou výkonu sieťového čerpadla.
Nepochybnými výhodami tejto schémy sú jej jednoduchosť, vysoká účinnosť a spoľahlivosť.
V kotolniach so špičkovým ohrevom vody umiestnených v tesnej blízkosti spotrebiteľov tepla pri použití vykurovacieho oleja ako paliva široké uplatnenie schéma zapojenia recirkulačných čerpadiel, znázornená na obrázku 3:
Recirkulačné čerpadlo, ako na schéme na obr. 3, inštalovaný na obtoku spájajúcom vstupné a výstupné potrubie kotla. V tlakovej časti obtoku je inštalovaný regulátor napájania čerpadla vo forme ventilu s automatickým pohonom.
Horúca voda z výstupu kotla s teplotou 150ºC sa privádza do:
– zapnuté farma na vykurovací olej;
– na ohrev prídavnej vody;
– na vstupe recirkulačného čerpadla;
– do potrubia jednosmerného prúdu.
Tepelná záťaž zariadenia na vykurovací olej sa mení počas dňa aj podľa ročných období. Minimum tepelné zaťaženie uvedené v letná sezóna. Maximálne tepelné zaťaženie priemyslu vykurovacieho oleja sa pozoruje v zimné obdobie pri vykladaní vykurovacieho oleja z nádrží do skladovacích nádrží. Zimné tepelné zaťaženie zariadení na vykurovací olej môže prekročiť letné zaťaženie 2-4 krát. Z tohto dôvodu v severných regiónoch v našej krajine sú na zabezpečenie tepla len pre sektor vykurovacích olejov inštalované parné kotly na kotolniach na ohrev vody nízky tlak. To si vyžaduje dodatočný priestor v kotolni a zvyšuje kapitálové náklady projektu. Zvyšujú sa aj prevádzkové náklady, čo zvyšuje náklady na 1 Gcal dodaného tepla. Nepochybnou výhodou je v tomto prípade možnosť zvýšenia tepelného zaťaženia externého spotrebiteľa. Ochladená voda z výmenníkov vykurovacieho zariadenia sa primiešava do vratného vodovodného potrubia externých spotrebičov.
Tepelná záťaž na vykurovanie maskérne závisí od schémy dodávky tepla. V uzavretom okruhu by straty chladiacej kvapaliny v dôsledku netesností nemali prekročiť 1-2%. Pri otvorenom okruhu dodávky tepla sa výrazne zvyšujú straty chladiva v sieti a tým aj odber teplej vody z kotla na ohrev prídavnej vody. Ochladená voda z prídavných ohrievačov vody je privádzaná do priameho potrubia.
Výkon recirkulačného čerpadla je regulovaný automatickým ventilom zohľadňujúcim teplotu vratnej vody zo siete externých spotrebičov tepla. Pri uzavretom okruhu prívodu tepla je vplyv prietoku vykurovacej vody cez ohrievače doplňovacej vody na činnosť obehového čerpadla nevýznamný. Pre okruhy dodávky tepla s otvorenou slučkou je výkon recirkulačného čerpadla riadený v širšom rozsahu, čo si vyžaduje použitie iných techník riadenia.
Pomerne jednoduchá schéma zapínania recirkulačných čerpadiel sa používa aj v prípadoch, keď tP< 100ºС, а теплоноситель используется только для покрытия нагрузок на вентиляцию и отопление рисунке 4:
Recirkulačné čerpadlo je inštalované pred kotlom a dodáva cez neho teplú vodu do jednosmerného potrubia a do obtoku. V prednom potrubí sa časť horúcej vody zmieša s vodou zo spätného potrubia a privádza sa k spotrebiteľovi pri teplote tP. Ďalšia časť teplej vody z kotla ide cez obtok na vstup recirkulačného čerpadla. Sem vstupuje aj časť vratnej vody, ktorá prešla cez sieťové čerpadlo so zvýšením tlaku na návrhový tlak.
V kotolniach so špičkovým ohrevom vody, ktoré sa nachádzajú v tesnej blízkosti spotrebiteľov tepla, sa pri použití vykurovacieho oleja ako paliva pre okruh dodávky tepla s otvorenou slučkou použila schéma na zahrnutie recirkulačných čerpadiel do rezu medzi sieťovým ohrievačom a kotlom, obrázok 5:
Recirkulačné čerpadlo dodáva vodu do kotla s teplotou minimálne 110ºС, odkiaľ sa teplá voda s teplotou 150ºС a viac dodáva do systému vykurovacieho oleja, do ohrievača doplňovacej vody a do sieťového ohrievača. Studená voda zo zariadenia na vykurovací olej sa dodáva do vratného vodovodného potrubia, prechádza cez ohrievač siete a vstupuje do siete pre spotrebiteľov tepla. Voda zo sieťového ohrievača s teplotou minimálne 110ºC sa privádza na vstup recirkulačného čerpadla. Predtým surová voda chemické čistenie vyhrievaný na teplotu 20 ºС, napríklad pomocou ohrievača vody a vody z vykurovacieho oleja. Po úprave studenou vodou sa prídavná voda zahreje na 50-70 ºС a vstupuje vákuový odvzdušňovač a z neho do skladovacích nádrží (na obr. 5 neznázornené).
Akumulačné nádrže akumulujú vodu v období odberu vody menšieho ako je denný priemer a uvoľňujú dodatočné množstvo odvzdušnenej vody do cirkulačného okruhu kotla. Vykurovacia sieť je napájaná z rovnakého okruhu cez vykurovacie zariadenie. V prípade potreby je možné vykurovaciu sieť dobiť čerpadlom doplňovacej vody cez priečnu prepojku s ventilom pred sieťovým ohrievačom (nezobrazené na obr. 5). Inštalácia batériových nádrží umožňuje prevádzku zariadenia na zásobovanie teplou vodou s konštantným priemerným denným zaťažením, čo je najekonomickejšie riešenie.
Všetky zariadenia kotolne určené na napájanie vykurovacej siete by sa mali počítať s priemernou hodinovou spotrebou vody za deň s maximálnym odberom vody.
Tepelná záťaž sa reguluje zmenou výkonu recirkulačného čerpadla. Na tento účel je na prívodnom potrubí inštalovaný regulačný ventil s automatickým pohonom. Ventil je riadený s ohľadom na teplotu vody vo vratnom potrubí. Pri poklese teploty vratnej vody ventil stúpa a zväčšuje prietokovú plochu, čo vedie k zníženiu odporu recirkulačného okruhu, zvýšeniu výkonu recirkulačného čerpadla a zníženiu tepelného zaťaženia sieťového ohrievača. Zároveň sa do kotla dodáva menej paliva a vzduchu, aby sa znížil jeho prevádzkový výkon.
Systém riadenia tepelnej záťaže je implementovaný tak, že pri akejkoľvek zmene spotreby tepla tВК zostáva minimálne 110ºС.