Oprema kotlovnic in načelo njihovega delovanja. Hidravlični izračun ogrevalnega omrežja. Izdelava piezometričnega grafa. Zahteve za plinsko kotlovnico

Namembnost kotlovnic.

Ogrevanje Kotlovnice so namenjene pridobivanju toplote za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo stanovanjskih, javnih in industrijskih objektov in zgradb.

Produktivnost naprav se določi kot vsota največje urne porabe toplote za določene namene pri projektni temperaturi zunanjega zraka in porabe toplote za lastne potrebe.

Ogrevanje in proizvodnja Kotlovnice so namenjene pridobivanju toplote, ki se uporablja za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo za stanovanjske, javne in industrijske zgradbe in konstrukcij, pa tudi za oskrbo podjetja s paro, ki se uporablja za tehnološke potrebe.

Proizvodnja Kotlovnice so namenjene pridobivanju toplote za tehnološke namene. Imajo produktivnost, ki je določena z največjim dnevnim urnikom ob upoštevanju izgub in lastnih potreb.

Najbolj razširjene so ogrevalne in ogrevalno-industrijske kotlovnice.

Kotli, nameščeni v industrijskih ogrevalnih sistemih, se proizvajajo z zmogljivostjo 4; 6,5; 10; 20; 30; 50; 100 in 180 Gcal/h.

Znamke kotlov:

· Plin in olje

PTVM – posodobljen vodocevni kotel za direktno soproizvodnjo;

KVGM – plinsko-oljni vodocevni kotel.

· Trdno gorivo

KVTK – vodocevni kotel na trda goriva s komornim zgorevanjem goriva;

KVTS je vodocevni kotel na trda goriva s plastnim zgorevanjem goriva.

V toplovodnih kotlih tvorba pare ni dovoljena, da bi se izognili nastanku vodnega kamna in vodnemu udaru. Za to je potrebno vzdrževati konstantno hitrost vode v sistemu, tj. toplovodni kotli delujejo s konstantnim pretokom. Da bi preprečili nizkotemperaturno korozijo na končnih površinah kotla, se temperatura vode vzdržuje nad temperaturo rosišča. Temperatura rosišča pri zgorevanju plina je 54-57°C, pri zgorevanju kurilnega olja z nizko vsebnostjo žvepla 60°C, pri zgorevanju kurilnega olja z visoko vsebnostjo žvepla – 90°C.

Izbira vrste kotlovnice se izvaja na podlagi tehničnih in ekonomskih izračunov. Količina in enotska moč opreme se določita na podlagi diagramov toplotnih izgub; pri izbiri opreme je treba stremeti k povečanju produktivnosti enote.

V kotlovnicah za ogrevanje rezervni kotli niso nameščeni, v kotlovnicah za industrijsko in industrijsko ogrevanje je vprašanje rezervacije parnih kotlov določeno z zahtevami zunanji porabniki, če potrošnik ne dovoli prekinitev oskrbe s paro, se v kotlovnici namestijo rezervne parni kotli.

Dopolnjevanje izgub vode v omrežju se izvaja s kemično prečiščeno vodo, zato je kotlovnica opremljena s kemično obdelavo vode 9 in odzračevalnikom 6. Odzračevalnik vakuumski tip, tlak v njem je lahko od 0,07 do 0,6 kg / cm 2. Običajno je odzračevalnik nastavljen na tlak 0,6 kg/cm2. Odzračevalniki lahko delujejo z ali brez ogrevanja. Pri delovanju brez ogrevanja mora biti temperatura vode na vstopu v odzračevalnik za 5-10°C višja od temperature nasičenja tlaka v odzračevalniku. Pri delovanju z ogrevanjem je temperatura vode na vstopu v odzračevalnik za 5-7°C nižja od temperature nasičenja tlaka v odzračevalniku.

V tem primeru se kemično prečiščena voda segreva z omrežno vodo iz kotla; normalno delovanje priprava vode 9, temperatura pred njo mora biti 25-40°C, zato mora biti voda pred 9 ogrevana s toplo omrežno vodo iz kotla 2 v grelnikih surove vode voda-voda 5. Po obdelavi vode postane temperatura vode 5°C nižje od temperature pred njim.

riž. Toplotni diagram toplovodne kotlovnice. 1 – omrežna črpalka; 2 – toplovodni kotli; 3 – obtočna črpalka; 4 – grelnik kemično prečiščene vode; 5 – grelnik surove vode; 6 – odzračevalnik toplotne mreže vakuumskega tipa; 7 – dovodna črpalka ogrevalnega omrežja; 8 – črpalka surove vode; 9 – kemična obdelava vode; 10 – parni hladilnik; 11 – ejektor vodnega curka; 12 – napajalni rezervoar ejektorja; 13 – ejektorska črpalka.

Surova voda se dovaja iz glavnega vodovoda s pomočjo črpalke za surovo vodo 8. Po odzračevalniku 6 se odzračena voda dovaja v povratno ogrevalno omrežje s pomočjo dopolnilne črpalke ogrevalnega omrežja 7 do sesanja omrežnih črpalk 1 za dopolnitev puščanja vode v omrežje in vzdržuje tlak v povratnem vodu.

Za pridobivanje toplote iz hlapov deaeratorja 6 je nameščen parni hladilnik 10, kjer mešanica pare in vode preda svojo toploto kemično prečiščeni vodi, ki vstopi v odzračevalnik 6. Kondenzat iz parnega hladilnika 10 se črpa s pomočjo ejektor vodnega curka 11.

Za vzdrževanje nastavljene temperature in pretoka je pred kotlom nameščena recirkulacijska enota z izhodom kotla na dovod s pomočjo recirkulacijske črpalke 3.

Za vzdrževanje stalnega pretoka vode v kotlu in temperature na vstopu iz kotla je predvidena obvodna enota, t.j. nekaj vode teče mimo kotla.

PREDGOVOR

»Plin je varen le ob tehnično usposobljenem delovanju

plin oprema kotlovnice.

Priročnik za usposabljanje operaterja vsebuje osnovne informacije o toplovodni kotlovnici, ki deluje na plinasto (tekoče) gorivo, in pregleduje shematske diagrame kotlovnic in sistemov za oskrbo s toploto. industrijskih objektov. Priročnik vključuje tudi:

• predstavljeni so osnovni podatki iz toplotne tehnike, hidravlike, aerodinamike;
• podaja informacije o energetskih gorivih in organizaciji njihovega zgorevanja;
• obravnavana so vprašanja priprave vode za toplovodne kotle in ogrevalna omrežja;
• obravnavana je zasnova toplovodnih kotlov in pomožne opreme plinificiranih kotlovnic;
• Predstavljeni so diagrami oskrbe s plinom za kotlovnice;
• podan je opis številnih instrumentov in vezij avtomatska regulacija in varnostna avtomatizacija;
• velika pozornost je namenjena delovanju kotlovskih enot in pomožne opreme;
• obravnavana so bila vprašanja o preprečevanju nesreč kotlov in pomožne opreme, zagotavljanju prve pomoči žrtvam nesreče;
• Podane so osnovne informacije o organizaciji učinkovite rabe toplotnih in energetskih virov.

Ta priročnik za usposabljanje operaterja je namenjen preusposabljanju, usposabljanju v sorodnih poklicih in izpopolnjevanju operaterjev plinskih kotlovnic, prav tako pa je lahko koristen: za študente in študente na specialnosti "Oskrba s toploto in plinom" in operativno dispečersko osebje pri organizaciji dispečerske službe za obratovanje avtomatiziranih kotlovnic. V večji meri je material predstavljen za toplovodne kotlovnice z zmogljivostjo do 5 Gcal s plinskimi kotli tipa Turboterm.

Predgovor	2
Uvod	5
POGLAVJE 1. Shematski diagrami kotlovnic in sistemov za oskrbo s toploto	8
1.3. Načini priključitve porabnikov na toplotno omrežje 1.4. Temperaturna tabela ureditev kakovosti ogrevalna obremenitev 1.5. Piezometrični graf
POGLAVJE 2. Osnovni podatki iz toplotne tehnike, hidravlike in aerodinamike	18
2.1. Koncept hladilne tekočine in njeni parametri 2.2. Voda, vodna para in njune lastnosti 2.3. Glavne metode prenosa toplote: sevanje, toplotna prevodnost, konvekcija. Koeficient toplotne prehodnosti, dejavniki, ki nanj vplivajo
POGLAVJE 3. Lastnosti energetsko gorivo in njegovo zgorevanje	24
3.1. Splošne značilnosti energetsko gorivo 3.2. Zgorevanje plinastih in tekočih (dizelskih) goriv 3.3. Naprave za plinske gorilnike 3.4. Pogoji za stabilno delovanje gorilnikov 3.5. Zahteve »Pravil za naprave in varno delovanje parni in toplovodni kotli« do gorilnih naprav
POGLAVJE 4. Obdelava vode in kemični režimi vode v kotlovnici in ogrevalnih omrežjih	39
4.1. Standardi kakovosti za krmo, dopolnilo in omrežno vodo 4.2. Fizikalno-kemijske lastnosti naravne vode 4.3. Korozija ogrevalnih površin kotlov 4.4. Metode in sheme čiščenja vode 4.5. Odzračevanje mehčane vode 4.6. Kompleksnometrična (trilometrična) metoda za določanje trdote vode 4.7. Motnje v delovanju opreme za čiščenje vode in metode za njihovo odpravo 4.8. Grafična interpretacija procesa kationizacije natrija
POGLAVJE 5. Gradnja parnih in toplovodnih kotlov. Pomožna oprema kurilnica	49
5.1. Zasnova in princip delovanja parnih in toplovodnih kotlov 5.2. Jekleni vodocevni ognjecevni dimovodni kotli na kurjenje plinastih goriv 5.3. Sheme dovoda zraka in odstranjevanja produktov zgorevanja 5.4. Ventili za kotle (zapiralni, krmilni, varnostni) 5.5. Pomožna oprema za parne in toplovodne kotle 5.6. Komplet parnih in toplovodnih kotlov 5.7. Notranji in zunanje čiščenje grelne površine parnih in toplovodnih kotlov, vodni ekonomizatorji 5.8. Varnostna avtomatizacija instrumentov in kotlov
POGLAVJE 6. Plinovodi in plinska oprema kotlovnice	69
6.1. Razvrstitev plinovodov po namenu in tlaku 6.2. Sheme oskrbe s plinom za kotlovnice 6.3. Kontrolne točke plina hidravličnega lomljenja (GRU), namen in glavni elementi 6.4. Delovanje plinokontrolne točke GRP (GRU) kotlovnice 6.5. Zahteve "Varnostnih pravil v plinski industriji"
POGLAVJE 7. Avtomatizacija kotlovnice	85
7.1. Avtomatske meritve in nadzor 7.2. Avtomatski (tehnološki) alarm 7.3. Samodejno krmiljenje 7.4. Avtomatska regulacija toplovodnih kotlov 7.5. Samodejna zaščita 7.6. Krmilni komplet KSU-1-G
POGLAVJE 8. Delovanje kotlovnic	103
8.1. Organizacija dela operaterja 8.2. Shema delovanja cevovodov prenosne kotlovnice 8.3. Režimska karta delovanje toplovodnega kotla tipa Turbotherm, opremljenega z gorilnikom tipa Weishaupt 8.4. Navodilo za uporabo prenosne kotlovnice (TC) s kotli tipa “Turboterm”. 8.5. Zahteva "Pravil za načrtovanje in varno obratovanje parnih in toplovodnih kotlov"
POGLAVJE 9. Nesreče v kotlovnicah. Ukrepi osebja za preprečevanje nesreč kotla	124
9.1. Splošne določbe. Vzroki za nesreče v kotlovnicah 9.2. Delovanje operaterja v izrednih razmerah 9.3. Delo, nevarno za plin. Delo po dovoljenju in potrjenih navodilih 9.4. Zahteva požarne varnosti 9.5. Osebna zaščitna oprema 9.6. Nudenje prve pomoči žrtvam nesreče
POGLAVJE 10. Organizacija učinkovite rabe virov toplote in električne energije	140
10.1. Toplotna bilanca in učinkovitost kotla. Zemljevid delovanja kotla 10.2. Racioniranje porabe goriva 10.3. Ugotavljanje stroškov proizvedene (dobavljene) toplote
Reference	144

Z naročnino na Izobraževalni komplet učna gradiva za operaterja kotlovnice, Knjigo “Definicija znanja” prejmete brezplačno. Izpit za operaterja kotlovnice.” In v prihodnosti boste od mene prejeli tako brezplačna kot plačana informativna gradiva.

UVOD

Sodobna kotlovska tehnika male in srednje produktivnosti se razvija v naslednjih smereh:

• povečanje energetske učinkovitosti s celovitim zmanjševanjem toplotnih izgub in čim večjim izkoriščanjem energetskega potenciala goriva;
• zmanjšanje velikosti kotlovske enote zaradi intenziviranja procesa zgorevanja goriva in izmenjave toplote v kurišču in ogrevalnih površinah;
• zmanjšanje škodljivih toksičnih emisij (CO, NOx, SOv);
• povečanje zanesljivosti kotlovne enote.

Nova tehnologija zgorevanja se izvaja na primer v kotlih s pulzirajočim zgorevanjem. Zgorevalna komora takega kotla je ozvočenje z visoka stopnja turbulizacija dimni plini. IN zgorevalna komora Kotli s pulzirajočim zgorevanjem nimajo gorilnikov in zato tudi gorilnika. Dovod plina in zraka se izvaja občasno s frekvenco približno 50-krat na sekundo skozi posebne pulzirajoče ventile, proces zgorevanja pa poteka v celotnem volumnu zgorevanja. Ko gorivo zgoreva v peči, se tlak poveča, stopnja produktov zgorevanja se poveča, kar vodi do znatne intenzifikacije procesa izmenjave toplote, možnosti zmanjšanja velikosti in teže kotla ter odsotnosti potrebe po zajetni in dragi dimniki. Za delovanje takšnih kotlov so značilne nizke emisije CO in N0 x. Koeficient koristno dejanje Takih kotlov je 96 %.

Vakuumski kotel za ogrevanje vode japonskega podjetja Takuma je zaprta posoda, napolnjena z določeno količino dobro prečiščene vode. Kurišče kotla je ognjevarna cev, ki se nahaja pod nivojem tekočine. Nad nivojem vode v parnem prostoru sta nameščena dva izmenjevalnika toplote, od katerih je eden vključen v ogrevalni krog, drugi pa deluje v sistemu za oskrbo s toplo vodo. Zahvaljujoč majhnemu vakuumu, ki se samodejno vzdržuje v kotlu, voda v njem vre pri temperaturi pod 100 o C. Ko izhlapi, kondenzira na toplotnih izmenjevalcih in nato teče nazaj. Prečiščena voda se ne odvaja nikamor iz enote in ni težko zagotoviti potrebne količine. Tako je odpravljen problem kemične priprave kotlovne vode, katere kakovost je nepogrešljiv pogoj za zanesljivo in dolgotrajno delovanje kotlovske enote.

Ogrevalni kotli ameriškega podjetja Teledyne Laars so vodocevne instalacije s horizontalnim toplotnim izmenjevalnikom iz rebrastih bakrenih cevi. Značilnost takšnih kotlov, imenovanih hidravlični, je možnost uporabe z neobdelano omrežno vodo. Ti kotli zagotavljajo visoko hitrost pretoka vode skozi toplotni izmenjevalnik (več kot 2 m/s). Če torej voda povzroči korozijo opreme, se bodo nastali delci odložili kjerkoli, razen v toplotnem izmenjevalniku kotla. Če uporabljate trdo vodo, bo hiter pretok zmanjšal ali preprečil nastajanje vodnega kamna. Potreba po visoki hitrosti je vodila razvijalce k odločitvi, da zmanjšajo prostornino vodnega dela kotla. V nasprotnem primeru potrebujete obtočno črpalko, ki je premočna in porabi veliko električne energije. IN v zadnjem času na ruski trg pojavili izdelki veliko število tujih podjetij in skupnih tujih in Ruska podjetja, ki razvija široko paleto kotlovske opreme.

Slika 1. Vodovodni kotel znamke Unitat mednarodnega podjetja LOOS

1 – gorilnik; 2 – vrata; 3 – tekmovanje v kukanju; 4 – toplotna izolacija; 5 – grelna površina plinske cevi; 6 – loputa v vodni prostor kotla; 7- plamenska cev (peč); 8 – cev za dovod vode v kotel; 9 – odvodna cev topla voda; 10 – kanal za izpušne pline; 11 – ogledno okno; 12 – drenažni cevovod; 13 – nosilni okvir

Sodobni toplovodni in parni kotli malih in srednja moč pogosto izvaja z ognjevarno cevjo ali ognjevarno plinsko cevjo. Za te kotle je značilen visok izkoristek, nizke emisije strupenih plinov, kompaktnost, visoka stopnja avtomatizacije, enostavnost upravljanja in zanesljivost. Na sl. Slika 1 prikazuje kombinirani ognje-plinocevni vodogrelni kotel znamke Unimat mednarodnega podjetja LOOS. Kotel ima kurišče v obliki plamenske cevi 7, ki je s stranic oprano z vodo. Na sprednjem koncu plamenske cevi so zgibna vrata 2 z dvoslojno toplotno izolacijo 4. V vratih je nameščen gorilnik 1. Produkti zgorevanja iz plamenske cevi vstopajo v konvekcijsko površino plinske cevi 5, v kateri se tvorijo dvohodno gibanje in nato zapustite kotel skozi plinovod 10. Voda se dovaja v kotel po cevi 8, topla voda pa se odvaja po cevi 9. Zunanje površine kotla imajo toplotna izolacija 4. Za opazovanje gorilnika je v vratih 3 nameščena kukala. Pregled stanja zunanjega dela površine plinske cevi se lahko izvede skozi loputo 6, končni del telesa pa skozi inšpekcijsko okence 11. Za odvod vode iz kotla je predviden drenažni cevovod 13.

Da bi ocenili učinkovito rabo energetskih virov in zmanjšali stroške potrošnikov za oskrbo z gorivom in energijo, zakon "o varčevanju z energijo" predvideva energetske raziskave. Na podlagi rezultatov teh raziskav se razvijajo ukrepi za izboljšanje toplotne in energetske zmogljivosti podjetja. Te dejavnosti so naslednje:

• zamenjava termoenergetske opreme (kotlov) s sodobnejšo;
• hidravlični izračun ogrevalnega omrežja;
• prilagoditev hidravličnih načinov objektov za porabo toplote;
• regulacija porabe toplote;
• odprava napak v ograjnih konstrukcijah in uvedba energetsko varčnih konstrukcij;
• prekvalifikacija, izpopolnjevanje in denarne spodbude za osebje učinkovita uporaba TER.

Za podjetja, ki imajo lastne vire toplote, je potrebno usposabljanje usposobljenih upravljavcev kotlovnic. Za servisiranje kotlov se smejo dovoliti osebe, ki so usposobljene, certificirane in imajo certifikat za pravico servisiranja kotlov. Ta priročnik za usposabljanje operaterja se uporablja natančno za reševanje teh težav.

POGLAVJE 1. PRINCIPNI DIAGRAMI KOTLOV IN SISTEMOV ZA OSKRBO S TOPLOTO

1.1. Temeljno toplotni diagram toplovodna kotlovnica na plinsko gorivo

Na sl. Slika 1.1 prikazuje shematski toplotni diagram toplovodne kotlovnice, ki deluje na zaprtem sistemu za oskrbo s toplo vodo. Glavna prednost te sheme je sorazmerno nizka produktivnost čistilne naprave in dopolnilnih črpalk, pomanjkljivost pa so povečani stroški opreme za naročniške enote za oskrbo s toplo vodo (potreba po namestitvi toplotnih izmenjevalnikov, v katerih se toplota prenaša iz omrežja). vode do vode, ki se uporablja za potrebe oskrbe s toplo vodo). Toplovodni kotli delujejo zanesljivo le, če vzdržujejo stalen pretok vode, ki teče skozi njih, v določenih mejah, ne glede na nihanje toplotne obremenitve porabnika. Toplotni krogi toplovodnih kotlovnic torej predvidevajo regulacijo dovoda toplotne energije v omrežje po kakovostna grafika, tj. s spreminjanjem temperature vode, ki izstopa iz kotla.

Da bi zagotovili izračunano temperaturo vode na vhodu v ogrevalno omrežje, shema predvideva možnost mešanja zahtevane količine povratne omrežne vode (G na) v vodo, ki zapušča kotle skozi obvodni vod. Za odpravo nizkotemperaturne korozije repnih površin kotla ogrevajte povratno omrežno vodo pri njeni temperaturi nižji od 60 ° C pri obratovanju pri zemeljski plin in manj kot 70-90 °C pri delovanju na kurilno olje z nizko in visoko vsebnostjo žvepla se uporablja obtočna črpalka za mešanje tople vode, ki izstopa iz kotla, s povratno omrežno vodo.

Slika 1.1. Shematski toplotni diagram kotlovnice. Enokrožni, odvisen z obtočnimi črpalkami

1 – toplovodni kotel; 2-5 - črpalke omrežja, recirkulacije, surove in dopolnilne vode; 6- rezervoar za dopolnilno vodo; 7, 8 - grelniki surove in kemično prečiščene vode; 9, 11 – hladilniki dopolnilne vode in pare; 10 – odzračevalnik; 12 – namestitev kemično čiščenje vodo.

Slika 1.2. Shematski toplotni diagram kotlovnice. Dvokrožni, odvisen s hidravličnim adapterjem

1 – toplovodni kotel; 2-obtočna črpalka kotla; 3- omrežna toplotna črpalka; 4- omrežna prezračevalna črpalka; 5-črpalka Sanitarna topla voda kontura; 6- črpalka cirkulacija STV; 7-voda-voda grelnik sanitarne vode; 8-filter za umazanijo; 9-reagentna obdelava vode; 10-hidravlični adapter; 11-membranski rezervoar.

1.2. Shematski diagrami ogrevalnih omrežij. Odprto in zaprto ogrevalna omrežja

Sistemi za ogrevanje vode so razdeljeni na zaprte in odprte. V zaprtih sistemih se voda, ki kroži v ogrevalnem omrežju, uporablja samo kot hladilno sredstvo, vendar se ne odvzame iz omrežja. IN odprti sistemi ah, voda, ki kroži v ogrevalnem omrežju, se uporablja kot hladilno sredstvo in se delno ali v celoti odvzame iz omrežja za oskrbo s toplo vodo in tehnološke namene.

Glavne prednosti in slabosti zaprtih vodnih ogrevalnih sistemov:

• stabilna kakovost tople vode, dobavljene v naročniške instalacije, ki se ne razlikuje od kakovosti vodo iz pipe;
• enostavnost sanitarnega nadzora lokalnih inštalacij za oskrbo s toplo vodo in nadzor gostote ogrevalnega sistema;

• zapletenost opreme in delovanja oskrbe s toplo vodo uporabniški vnosi;
• korozija lokalnih toplovodnih inštalacij zaradi vdora neodzračene vodovodne vode vanje;
• nastajanje vodnega kamna v grelnikih vode in cevovodih lokalnih napeljav za toplo vodo med vodo iz pipe s povečano karbonatno (začasno) trdoto (Fc ≥ 5 mEq/kg);
• Pri določeni kakovosti vodovodne vode je v zaprtih ogrevalnih sistemih potrebno sprejeti ukrepe za povečanje protikorozijske odpornosti lokalnih napeljav za oskrbo s toplo vodo ali vgraditi posebne naprave na vhode odjemalcev za deoksigenacijo ali stabilizacijo vodovodne vode in za zaščito pred kontaminacija.

Glavne prednosti in slabosti odprtih vodnih ogrevalnih sistemov:

• možnost uporabe nizko potencialnih (pri temperaturah pod 30-40 o C) industrijskih toplotnih virov za oskrbo s toplo vodo;
• poenostavitev in znižanje stroškov naročniških vnosov ter povečanje trajnosti lokalnih napeljav za toplo vodo;
• možnost uporabe enocevnih vodov za tranzit toplote;

• naraščajoča kompleksnost in stroški opreme postaj zaradi potrebe po izgradnji čistilnih naprav in naprav za dopolnjevanje, namenjenih nadomestilu stroškov vode za oskrbo s toplo vodo;
• priprava vode mora zagotavljati bistrenje, mehčanje, odzračevanje in bakteriološko obdelavo vode;
• nestabilnost vode, ki se dovaja v vodovod, glede na sanitarne kazalnike;
• zapletenost sanitarnega nadzora nad sistemom oskrbe s toploto;
• zaplet nadzora tesnosti sistema za oskrbo s toploto.

1.3. Temperaturni graf kakovostne regulacije ogrevalne obremenitve

Poznamo štiri načine regulacije ogrevalne obremenitve: kvalitativno, kvantitativno, kvalitativno-kvantitativno in intermitentno (bypass). Kvalitativna regulacija je uravnavanje oskrbe s toploto s spreminjanjem temperature tople vode ob ohranjanju stalna količina(poraba) vode; kvantitativno - pri regulaciji oskrbe s toploto s spreminjanjem pretoka vode pri konstantni temperaturi na vhodu v nadzorovano napravo; kvalitativno-kvantitativno - pri uravnavanju oskrbe s toploto s hkratnim spreminjanjem pretoka in temperature vode; občasna ali, kot se običajno imenuje, regulacija po prehodih - pri regulaciji oskrbe s toploto z občasnim odklopom ogrevalnih naprav iz ogrevalnega omrežja. Temperaturni graf za kakovostno regulacijo oskrbe s toploto za ogrevalne sisteme, opremljene z ogrevalne naprave konvektivno-sevalnega delovanja in priključen na toplotno omrežje preko shema dvigala, se izračuna po formulah:

T 3 = t vn.r + 0,5 (T 3p – T 2p) * (t vn.r – t n)/ (t vn.r – t n.r)+ 0,5 * (T 3p + T 2p -2 * t vn. r) * [ (t vn.r – t n)/ (t vn.r – t n.r)] 0,8 . T 2 = T 3 - (T 3r – T 2r) * (t int.r – t n)/ (t int.r – t n.r). Т 1 = (1+ u) * Т 3 – u * Т 2

kjer je T 1 temperatura omrežne vode v napajalnem vodu (topla voda), o C; T 2 – temperatura vode, ki vstopa v ogrevalno omrežje iz ogrevalnega sistema ( povratna voda), o C; T 3 – temperatura vstopne vode ogrevalni sistem, o C; t n – temperatura zunanjega zraka, o C; t in – notranja temperatura zraka, o C; u – mešalni koeficient; iste oznake z indeksom "p" se nanašajo na konstrukcijske pogoje. Za ogrevalne sisteme, opremljene s konvektivno-sevalnimi grelnimi napravami in priključene neposredno na toplotno omrežje, brez dvigala, je treba vzeti u = 0 in T 3 = T 1. Temperaturni graf kvalitativne regulacije toplotne obremenitve za mesto Tomsk je prikazan na sliki 1.3.

Ne glede na sprejeto centralno regulacijo, temperatura vode v dovodnem cevovodu ogrevalnega omrežja ne sme biti nižja od ravni, ki jo določajo pogoji oskrbe s toplo vodo: za zaprte ogrevalne sisteme - ne nižja od 70 o C, za odprte ogrevalne sisteme. - ne nižja od 60 o C. Temperatura vode v dovodnem cevovodu na grafu izgleda kot prekinjena črta. Pri nizkih temperaturah tn< t н.и (где t н.и – наружная температура, соответствующая излому температурного графика) Т 1 определяется по законам принятого метода центрального регулирования. При t н >t n.in temperatura vode v dovodnem cevovodu je konstantna (T 1 = T 1i = const), regulacija ogrevalnih naprav pa se lahko izvaja kvantitativno ali občasno (lokalni preskoki) po metodi. Število ur dnevnega obratovanja ogrevalnih naprav (sistemov) pri tem razponu zunanjih temperatur zraka se določi po formuli:

n = 24 * (t vn.r – t n) / (t vn.r – t n.i)

Primer: Definicija temperatur T 1 in T 2 za izdelavo temperaturnega grafa

T 1 = T 3 = 20 + 0,5 (95- 70) * (20 – (-11) / (20 – (-40) + 0,5 (95+ 70 -2 * 20) * [(20 – (-11) / (20 – (-40)] 0,8 = 63,1 o ​​C. T 2 = 63,1 – (95-70) * (95-70) * (20 – (-11) = 49,7 o C

Primer: Določanje števila ur dnevnega obratovanja ogrevalnih naprav (sistemov) pri temperaturnem območju zunanjega zraka t n > t n.i. Temperatura zunanjega zraka je t n = -5 o C. V tem primeru na dan napeljava ogrevanja mora delovati

n = 24 * (20 – (-5) / (20 – (-11) = 19,4 ure/dan.

1.4. Piezometrični graf ogrevalnega omrežja

Tlake na različnih točkah ogrevalnega sistema določamo z grafi tlaka vode (piezometričnimi grafi), ki upoštevajo medsebojni vpliv različnih dejavnikov:

• geodetski profil toplovoda;
• izgube tlaka v omrežju;
• višina sistema za odjem toplote itd.

Hidravlični načini delovanja ogrevalnega omrežja so razdeljeni na dinamične (ko hladilno sredstvo kroži) in statične (ko hladilno sredstvo miruje). V statičnem načinu je tlak v sistemu nastavljen 5 m nad najvišjo lego vode v njem in prikazan z vodoravno črto. Obstaja en vod statičnega tlaka za dovodni in povratni cevovod. Tlaka v obeh cevovodih sta izenačena, saj sta cevovodi povezani s sistemi za odjem toplote in mešalnimi mostički v elevatorskih enotah. Tlačni vodi v dinamičnem načinu za dovodni in povratni cevovod so različni. Nagibi tlačnih vodov so vedno usmerjeni vzdolž toka hladilne tekočine in označujejo izgube tlaka v cevovodih, določene za vsak odsek v skladu s hidravličnim izračunom cevovodov ogrevalnega omrežja. Položaj piezometričnega grafa je izbran na podlagi naslednjih pogojev:

• tlak na nobeni točki v povratnem vodu ne sme biti višji od dovoljenega delovnega tlaka v lokalnih sistemih. (ne več kot 6 kgf / cm 2);
• tlak v povratnem cevovodu mora zagotoviti, da so zgornje naprave lokalnih ogrevalnih sistemov poplavljene;
• tlak v povratnem vodu, da se izognemo nastanku vakuuma, ne sme biti nižji od 5-10 m.w.c.;
• tlak na sesalni strani omrežna črpalka ne sme biti nižja od 5 m vodnega stolpca;
• tlak na kateri koli točki dovodnega cevovoda mora biti višji od tlaka vrelišča pri najvišji (načrtovani) temperaturi hladilne tekočine;
• razpoložljivi tlak na končni točki omrežja mora biti enak ali večji od izračunane izgube tlaka na vhodu naročnika za izračunani pretok hladilne tekočine.

V večini primerov pri premikanju piezometra gor ali dol ni mogoče vzpostaviti takšnega hidravličnega režima, v katerem bi lahko vse povezane lokalne ogrevalne sisteme povezali po najenostavnejšem odvisnem krogu. V tem primeru se morate osredotočiti na namestitev regulatorjev tlaka, črpalk na mostičku, na povratnih ali dovodnih vhodnih vodih na vhodih potrošnikov ali izbrati povezavo po neodvisni shemi z vgradnjo grelnikov ogrevalne vode (kotlov) na potrošniki. Piezometrični graf delovanja ogrevalnega omrežja je prikazan na sliki 1.4 KONTROLNA VPRAŠANJA IN NALOGE:

1. Navedite glavne ukrepe za izboljšanje termoenergetskega sistema. Kaj počnete v tej smeri?
2. Naštejte glavne elemente sistema za oskrbo s toploto. Opredelite odprta in zaprta ogrevalna omrežja, navedite prednosti in slabosti teh omrežij.
3. Na poseben list zapišite glavno opremo vaše kotlovnice in njene značilnosti.
4. Kakšna ogrevalna omrežja poznate po zasnovi? Kakšnemu temperaturnemu razporedu sledi vaše ogrevalno omrežje?
5. Čemu služi graf temperature? Kako se določi prelomna točka temperaturnega grafa?
6. Čemu služi piezometrični graf? Kakšno vlogo imajo dvigala, če jih imate, v termo enotah?
7. Na posebnem listu navedite značilnosti delovanja posameznega elementa sistema za oskrbo s toploto (kotel, ogrevalno omrežje, porabnik toplote). Te značilnosti vedno upoštevajte pri svojem delu! Vadnica operater, skupaj z naborom testnih nalog, naj postane priročnik za operaterja, ki spoštuje svoje delo.

Komplet izobraževalnih in metodoloških materialov za stroške operaterja kotlovnice 760 rubljev..On testiran v centri za usposabljanje pri izobraževanju kotlovnikov so ocene najboljše, tako s strani študentov kot učiteljev Specialne tehnologije. KUPITE

Kotlovnica (kotlovnica) je zgradba, v kateri se delovna tekočina (hladilno sredstvo) (običajno voda) segreva za sistem ogrevanja ali oskrbe s paro, ki se nahaja v enem tehnični prostor. Kotlovnice so priključene na porabnike s toplovodom in/ali parovodom. Glavna naprava kotlovnice je parni, ognjecevni in/ali toplovodni kotel. Kotlovnice se uporabljajo za centralizirano oskrbo s toploto in paro ali za lokalno oskrbo stavb s toploto.

Kotlovnica je kompleks naprav, ki se nahajajo v posebnih prostorih in služijo za pretvorbo kemične energije goriva v toplotna energija paro ali vročo vodo. Njegovi glavni elementi so kotel, kurilna naprava (peč), dovodne in vlečne naprave. Na splošno je kotlovnica kombinacija kotlov(-ov) in opreme, vključno z naslednje naprave: dovod goriva in zgorevanje; čiščenje, kemična priprava in odzračevanje vode; izmenjevalci toplote za različne namene; Črpalke izvorne (surove) vode, omrežne ali obtočne - za kroženje vode v ogrevalnem sistemu, dopolnjevanje - za nadomestitev vode, ki jo porabi potrošnik, in puščanja v omrežjih, dovodne črpalke za dovajanje vode v parne kotle, recirkulacija (mešanje); hranilni rezervoarji, kondenzacijski rezervoarji, hranilniki tople vode; ventilatorji in zračni kanal; odvod dima, plinska pot in dimnik; prezračevalne naprave; sistemi za avtomatsko regulacijo in varnost zgorevanja goriva; toplotni ščit ali nadzorno ploščo.

Kotel je naprava za izmenjavo toplote, v kateri se toplota iz vročih produktov zgorevanja goriva prenese na vodo. Zaradi tega se voda v parnih kotlih pretvori v paro, v toplovodnih kotlih pa segreje na zahtevano temperaturo.

Kurilna naprava se uporablja za zgorevanje goriva in pretvarjanje njegove kemične energije v toploto segretih plinov.

Napajalne naprave (črpalke, injektorji) so namenjene dovajanju vode v kotel.

Vlečno napravo sestavljajo puhala, sistem plinsko-zračnih kanalov, odvod dima in dimnik, skozi katerega je zagotovljen dovod. zahtevana količina zrak v kurišče in gibanje produktov izgorevanja skozi dimne kanale kotla ter njihovo odstranjevanje v ozračje. Produkti zgorevanja, ki se gibljejo skozi dimne cevi in ​​pridejo v stik z ogrevalno površino, prenašajo toploto na vodo.

Za zagotavljanje bolj ekonomičnega delovanja imajo sodobni kotlovski sistemi pomožni elementi: vodni ekonomizer in grelnik zraka, ki služita za ogrevanje vode oziroma zraka; naprave za dovod goriva in odstranjevanje pepela, za čiščenje dimnih plinov in napajalne vode; termoregulacijske naprave in oprema za avtomatizacijo, ki zagotavljajo normalno in nemoteno delovanje vseh delov kotlovnice.

Glede na izrabo toplote delimo kotlovnice na energetske, ogrevalne in industrijske ter ogrevalne.

Energetske kotlovnice dobavljajo paro parne elektrarne, ki proizvajajo električno energijo in so običajno vključeni v kompleks elektrarna. Ogrevalne in industrijske kotlovnice najdemo v industrijskih podjetjih in zagotavljajo toploto za ogrevalne in prezračevalne sisteme, oskrbo s toplo vodo stavb in tehnološki procesi proizvodnja. Ogrevalne kotlovnice rešujejo enake težave, vendar služijo stanovanjskim in javne zgradbe. Delimo jih na prostostoječe, med seboj povezane, t.j. ki mejijo na druge stavbe in vgrajene v stavbe. V zadnjem času se vse pogosteje gradijo ločene povečane kotlovnice s pričakovanjem, da bodo oskrbovale skupino stavb, stanovanjsko območje ali mikrokrog.

Vgradnja kotlovnic, vgrajenih v stanovanjske in javne objekte, je trenutno dovoljena le z ustrezno utemeljitvijo in soglasjem s sanitarno inšpekcijo.

Kotlovnice nizke moči (posamezne in majhne skupine) so običajno sestavljene iz kotlov, obtočnih in dopolnilnih črpalk ter vlečnih naprav. Glede na to opremo se v glavnem določajo dimenzije kotlovnice.

2. Razvrstitev kotlovskih naprav

Kotlovnice glede na naravo porabnikov delimo na energetske, proizvodne in ogrevalne ter ogrevalne. Glede na vrsto proizvedenega hladilnega sredstva jih delimo na paro (za proizvodnjo pare) in vročo vodo (za proizvodnjo tople vode).

Kotlovnice proizvajajo paro za parne turbine pri termoelektrarnah. Takšne kotlovnice so običajno opremljene s kotlovnimi enotami visoke in srednje moči, ki proizvajajo paro s povečanimi parametri.

Industrijski ogrevalni kotli (običajno parni) proizvajajo paro ne samo za industrijske potrebe, ampak tudi za ogrevanje, prezračevanje in oskrbo s toplo vodo.

Ogrevalni kotli (predvsem toplovodni, lahko pa tudi parni) so namenjeni za ogrevanje industrijskih in stanovanjskih prostorov.

Kotlovnice za ogrevanje so glede na obseg oskrbe s toploto lokalne (individualne), skupinske in okrožne.

Lokalne kotlovnice so običajno opremljene s toplovodnimi kotli, ki segrevajo vodo do temperature največ 115 °C, ali parnimi kotli z delovnim tlakom do 70 kPa. Takšne kotlovnice so zasnovane za oskrbo s toploto ene ali več stavb.

Sistemi skupinskih kotlov zagotavljajo toploto skupinam stavb, stanovanjskim območjem ali majhnim soseskam. Opremljeni so tako s parnimi kot toplovodnimi kotli z večjo ogrevalno močjo kot kotli za lokalne kotlovnice. Te kotlovnice se običajno nahajajo v posebej zgrajenih ločenih stavbah.

Kotlovnice za daljinsko ogrevanje se uporabljajo za oskrbo s toploto velikih stanovanjskih območij: opremljene so z relativno močnimi toplovodnimi ali parnimi kotli.

riž. 1.

riž. 2.

riž. 3.

riž. 4.

Posamezni elementi Običajno je shematski diagram kotlovnice prikazan v obliki pravokotnikov, krogov itd. in jih med seboj povežite s črtami (polnimi, pikčastimi), ki označujejo cevovod, parovod itd. B diagrami vezja Med kotlovnicami na paro in toplo vodo obstajajo velike razlike. Parna kotlovnica (sl. 4, a), sestavljena iz dveh parnih kotlov 1, opremljenih z individualnimi ekonomizatorji vode 4 in zraka 5, vključuje skupinski zbiralnik pepela 11, na katerega se dimni plini približajo skozi zbirno cev 12. Za sesanje dimnih plinov v območju med zbiralnikom pepela 11 in dimniki 7 z elektromotorji 8 so nameščeni v dimniku 9. Za delovanje kotlovnice brez dimnikov so nameščene lopute 10.

Para iz kotlov po ločenih parnih vodih 19 vstopi v skupni parni vod 18 in preko njega do porabnika 17. Po oddaji toplote para kondenzira in se vrne skozi kondenzni vod 16 v kotlovnico v zbirno kondenzacijsko posodo 14. Skozi cevovod 15, dodatna voda iz oskrbe z vodo ali kemične obdelave vode se dovaja v kondenzacijski rezervoar (za kompenzacijo količine, ki ni vrnjena od potrošnikov).

V primeru, da se del kondenzata izgubi od porabnika, se mešanica kondenzata in dodatne vode dovaja iz kondenzacijske posode s črpalkami 13 skozi dovodni cevovod 2, najprej v ekonomizator 4, nato pa v kotel 1. zrak, potreben za zgorevanje, sesajo s centrifugalnimi ventilatorji 6 delno iz sobne kotlovnice, delno od zunaj in skozi zračne kanale 3 dovajajo najprej v grelnike zraka 5, nato pa v kurišče kotla.

Naprava kotla za ogrevanje vode (slika 4, b) je sestavljena iz dveh kotlov za ogrevanje vode 1, enega skupinskega vodnega ekonomizatorja 5, ki služi obema kotloma. Dimni plini, ki zapustijo ekonomizator skozi skupni zbirni kanal 3, vstopijo neposredno v dimnik 4. Voda, segreta v kotlih, vstopi v skupni cevovod 8, od koder se dovaja potrošniku 7. Ohlajena voda, ki je oddala toploto, skozi povratek cevovod 2 se najprej pošlje v ekonomizator 5 , nato pa spet v kotle. Voda po zaprta zanka(kotel, porabnik, ekonomizator, bojler) premikajo obtočne črpalke 6.

riž. 5. : 1 - obtočna črpalka; 2 - kurišče; 3 - parni pregrelnik; 4 - zgornji boben; 5 - grelnik vode; 6 - grelnik zraka; 7 - dimnik; 8 - centrifugalni ventilator (odvod dima); 9 - ventilator za dovod zraka v grelnik zraka

Na sl. Na sliki 6 je prikazan diagram kotlovske enote s parnim kotlom, ki ima zgornji boben 12. V spodnjem delu kotla je kurišče 3. Za zgorevanje tekočega ali plinastega goriva se uporabljajo šobe ali gorilniki 4, skozi katere gorivo skupaj z zrakom dovajamo v kurišče. Bojler omejen opečne stene- obloga 7.

Pri zgorevanju goriva sproščena toplota segreje vodo do vrenja v cevnih zaslonih 2, nameščenih na notranja površina peč 3, in zagotavlja njegovo pretvorbo v vodno paro.

Slika 6.

Dimni plini iz kurišča vstopijo v kotlovske dimnike, ki jih tvorijo obloge in posebne pregrade, nameščene v cevnih snopih. Pri premikanju plini operejo snope cevi kotla in pregrevalnika 11, prehajajo skozi ekonomizator 5 in grelnik zraka 6, kjer se tudi ohladijo zaradi prenosa toplote na vodo, ki vstopa v kotel, in zrak, ki se dovaja v kurišče. Nato se občutno ohlajeni dimni plini skozi dimnik 19 odstranijo v ozračje s pomočjo dimnika 17. Dimne pline lahko odvajamo iz kotla brez odvoda dima pod vplivom naravnega vleka, ki ga ustvarja dimnik.

Voda iz vira oskrbe z vodo preko dovodnega cevovoda se s črpalko 16 dovaja v vodni ekonomizator 5, od koder po segrevanju vstopi v zgornji boben kotla 12. Polnjenje bobna kotla z vodo nadzira indikator vode steklo nameščeno na boben. V tem primeru voda izhlapi, nastala para pa se zbira v zgornjem delu zgornjega bobna 12. Nato para vstopi v pregrelnik 11, kjer se zaradi toplote dimnih plinov popolnoma posuši in njena temperatura naraste.

Iz pregrevalnika 11 pride para v glavni parovod 13 in od tam do porabnika, po uporabi pa se kondenzira in vrne v kotlovnico v obliki tople vode (kondenzata).

Izgube kondenzata pri porabniku se nadomestijo z vodo iz vodovoda ali iz drugih virov oskrbe z vodo. Pred vstopom v kotel je voda ustrezno obdelana.

Zrak, potreben za zgorevanje goriva, se praviloma vzame z vrha kotlovnice in ga ventilator 18 dovaja v grelnik zraka 6, kjer se segreje in nato pošlje v peč. V kotlovnicah majhne prostornine običajno ni grelnikov zraka, hladen zrak pa se v kurišče dovaja bodisi z ventilatorjem bodisi zaradi podtlaka v kurišču, ki ga ustvarja dimnik. Kotlovske instalacije so opremljene z napravami za pripravo vode (ni prikazanih na shemi), krmilno-merilnimi inštrumenti in ustrezno opremo za avtomatizacijo, ki zagotavlja njihovo nemoteno in zanesljivo delovanje.

riž. 7.

Za pravilno namestitev vseh elementov kotlovnice uporabite shemo ožičenja, katere primer je prikazan na sl. 9.

riž. 9.

Toplovodni kotli so namenjeni za pripravo tople vode za ogrevanje, oskrbo s toplo vodo in druge namene.

Za zagotovitev normalnega delovanja so kotlovnice s toplovodnimi kotli opremljene s potrebno opremo, instrumenti in opremo za avtomatizacijo.

Toplovodna kotlovnica ima eno hladilno tekočino - vodo, za razliko od parne kotlovnice, ki ima dve hladilni tekočini - vodo in paro. V zvezi s tem mora imeti parna kotlovnica ločene cevovode za paro in vodo ter rezervoarje za zbiranje kondenzata. Vendar to ne pomeni, da so vezja toplovodnih kotlovnic preprostejša od parnih. Kotlovnice za ogrevanje vode in pare se razlikujejo po kompleksnosti glede na vrsto uporabljenega goriva, zasnovo kotlov, peči itd. Kotlovni sistemi za ogrevanje vode in vode običajno vključujejo več kotlovnic, vendar ne manj kot dve in ne več kot štiri ali pet. Vsi so povezani s skupnimi komunikacijami - cevovodi, plinovodi itd.

Zasnova kotlov manjše moči je prikazana spodaj v odstavku 4 te teme. Za boljše razumevanje zgradbe in principov delovanja kotlov različnih moči je priporočljivo primerjati strukturo teh manj močnih kotlov s strukturo zgoraj opisanih kotlov višje moči in v njih poiskati glavne elemente, ki opravljajo enake funkcije. , kot tudi razumeti glavne razloge za razlike v dizajnih.

3. Razvrstitev kotlovskih enot

Kotle kot tehnične naprave za proizvodnjo pare ali tople vode odlikujejo različne konstrukcijske oblike, principi delovanja, vrste uporabljenega goriva in proizvodni kazalniki. Toda glede na način organiziranja gibanja vode in mešanice pare in vode lahko vse kotle razdelimo v naslednji dve skupini:

Kotli z naravno cirkulacijo;

Kotli s prisilnim gibanjem hladilne tekočine (voda, mešanica pare in vode).

V sodobnih ogrevalnih in ogrevalno-industrijskih kotlovnicah se za proizvodnjo pare uporabljajo predvsem kotli z naravno cirkulacijo, za pripravo tople vode pa kotli s prisilnim gibanjem hladilne tekočine, ki delujejo na principu neposrednega toka.

Sodobni parni kotli z naravno cirkulacijo so izdelani iz navpičnih cevi, ki se nahajajo med dvema kolektorjema (zgornji in spodnji boben). Njihova naprava je prikazana na risbi na sl. 10, fotografija zgornjega in spodnjega bobna s cevmi, ki ju povezujejo - na sl. 11, postavitev v kotlovnici pa je prikazana na sl. 12. En del cevi, ki se imenuje ogrevane "dvižne cevi", se segreva z baklo in produkti zgorevanja, drugi, običajno neogrevan del cevi pa se nahaja zunaj kotlovske enote in se imenuje "spustne cevi". V ogrevanih dvižnih ceveh se voda segreje do vrenja, delno izhlapi in vstopi v boben kotla v obliki mešanice pare in vode, kjer se loči na paro in vodo. Skozi spuščanje neogrevanih cevi voda iz zgornjega bobna vstopi v spodnji kolektor (boben).

Gibanje hladilne tekočine v kotlih z naravno cirkulacijo se izvaja zaradi pogonskega tlaka, ki ga ustvari razlika v masi vodnega stolpca v spodnjih ceveh in stolpca mešanice pare in vode v dvižnih ceveh.

riž. 10.

riž. 11.

riž. 12.

V parnih kotlih z večkratnim prisilnim kroženjem so ogrevalne površine izdelane v obliki tuljav, ki tvorijo obtočne kroge. Gibanje vode in mešanice pare in vode v takšnih tokokrogih se izvaja s pomočjo obtočne črpalke.

V parnih kotlih z neposrednim tokom je razmerje kroženja enota, tj. napajalna voda, pri segrevanju se zaporedoma spremeni v mešanico pare in vode, nasičeno in pregreto paro.

V toplovodnih kotlih se voda, ki se giblje po obtočnem krogu, segreje v enem obratu od začetne do končne temperature.

Glede na vrsto hladilne tekočine delimo kotle na toplovodne in parne kotle. Glavni indikatorji toplovodnega kotla so toplotna moč, to je toplotna moč in temperatura vode; Glavni indikatorji parnega kotla so izpust pare, tlak in temperatura.

Toplovodni kotli, katerih namen je pridobivanje tople vode določenih parametrov, se uporabljajo za oskrbo s toploto ogrevalnih in prezračevalnih sistemov, gospodinjskih in tehnoloških porabnikov. Toplovodni kotli, običajno delujejo na principu neposrednega toka stalen pretok vode se vgrajujejo ne le v termoelektrarnah, temveč tudi v daljinskem ogrevanju, kot tudi v ogrevalnih in industrijskih kotlovnicah kot glavnem viru oskrbe s toploto.

riž. 13.

riž. 14.

Na podlagi relativnega gibanja medijev za izmenjavo toplote (dimnih plinov, vode in pare) lahko parne kotle (uparjalnike) razdelimo v dve skupini: vodocevni kotli in ognjecevni kotli. Pri vodocevnih uparjalnikih se voda in mešanica pare in vode premikata po ceveh, dimni plini pa izpirajo zunanjost cevi. V Rusiji so v 20. stoletju uporabljali predvsem vodocevne kotle Šuhova. Pri požarnih ceveh se, nasprotno, dimni plini premikajo znotraj cevi, voda pa izpira cevi zunaj.

Na podlagi principa gibanja vode in mešanice pare in vode so generatorji pare razdeljeni na enote z naravno cirkulacijo in s prisilno cirkulacijo. Slednji so razdeljeni na direktni tok in večkratni prisilni obtok.

Primeri postavitve kotlov različnih zmogljivosti in namenov ter druge opreme v kotlovnicah so prikazani na sl. 14-16.

riž. 15.

riž. 16. Primeri postavitve gospodinjskih kotlov in druge opreme

Enota plinskega kotla je najbolj priljubljena v svojem razredu. Ker po priključitvi na plinovod vam ni treba skrbeti za dostavo in skladiščenje goriva. Povedati je treba, da je plin vrsta goriva, ki je eksplozivna in vnetljiva, in če se uporablja nepravilno, se lahko sprosti v prostor. Zato je treba skrbno upoštevati vse standarde projektiranja plinske kotlovnice (izračuni, standardi oskrbe s plinom in dimovodnih kanalov itd.), Ki so določeni v SNiP, da bi se izognili nevarnosti.

Plinske instalacije z licenco tega razreda zagotavljajo ogrevanje in toplo vodo za industrijske objekte, stanovanjske zgradbe, koče in vasi ter kmetijski objekti.

Prednosti in slabosti plinske opreme

Glavne prednosti opreme plinske kotlovnice vključujejo:

• Varčno. Plinska kotlovnica z licenco bo ekonomično porabila gorivo in hkrati proizvedla zadostno količino toplotne energije (vse izračune opravi avtomatizacija). S pravilno zasnovo vezja je ta namestitev zelo donosna;
• Okolju prijazno gorivo. Danes je zelo pomemben dejavnik. Proizvajalci poskušajo izdelati opremo z največjo stopnjo čiščenja emisij. Upoštevati je treba tudi, da so emisije CO2 pri delovanju naprave z licenco tega razreda minimalne;
• Visoka stopnja učinkovitosti. Plinska oprema proizvaja najvišji koeficient, katerega stopnja doseže do 95%. V skladu s tem se med delovanjem pridobi kakovostno ogrevanje prostorov;
• Oprema plinske kotlovnice ima manjše dimenzije kot v napravah drugih razredov;
• Mobilnost. To velja le za modularne instalacije na plin. Oblikovani so v tovarni in proizvedeni z licenco;
• Za lažje upravljanje lahko namestite GSM krmiljenje kotlov (na ta način lahko izvajate vse izračune in vnašate parametre, spremljate emisije).

Načrtovanje plinskih kotlovnic z avtomatiziranim krogom omogoča zmanjšanje nadzora operaterja.

Slabosti delovanja plinskih naprav tega razreda so:

• Pred zagonom je potrebno opraviti licenčni servis kotlovnice ogrevalna sezona, ker je ta oprema vir nevarnosti in so med delovanjem možne emisije plinov;
• Priključitev na centralni plinovod (pridobitev licence) je drag in dolgotrajen postopek (če ga ni);
• Delovanje plinskih enot je neposredno odvisno od izračuna tlaka v liniji;
• Ta oprema je nestanovitna, vendar je to težavo mogoče odpraviti, če je v tokokrogu zagotovljeno neprekinjeno napajanje;
• Za pridobitev dovoljenja za namestitev na plin (naravni ali utekočinjeni) morate upoštevati stroge licenčne standarde inšpekcijskih pregledov v skladu s SNiP.

Projektiranje plinskih inštalacij na ključ

Projektiranje plinskih kotlovnic z licenco je sestavljeno iz priprave in izračuna ogrevalne sheme, oskrbe s plinom in dimovodnih kanalov. Če želite to narediti, se prepričajte, da se seznanite s standardi SNiP "Plinske kotlovnice" in upoštevate značilnosti pri namestitvi grelnih enot in plinskih kanalov.

Zasnova plinske kotlovnice mora potekati v določenem zaporedju in v skladu z naslednjimi točkami (standardi):

• Arhitekturni in konstrukcijski diagrami ter risbe so izdelani v skladu s standardi SNiP. Tudi v tej fazi se upoštevajo želje naročnika (pri izračunih).
• Izračunana je plinska kotlovnica, to je izračunana količina toplotne energije, potrebne za ogrevanje in oskrbo s toplo vodo. Z drugimi besedami, moč kotlov, ki bodo nameščeni za obratovanje, kot tudi njihove emisije.
• Lokacija kotlovnice. To je pomembna točka pri načrtovanju plinskih kotlovnic, saj so vse delovne enote nameščene v skladu s standardi v enem prostoru z določenim izračunom. Ta prostor je lahko v obliki prizidka ali samostojne zgradbe, lahko je znotraj ogrevanega objekta ali na strehi. Vse je odvisno od namena predmeta in njegove zasnove.
• Razvoj diagramov in načrtov, ki pomagajo pri delovanju opreme plinskega kotla. Upoštevati je treba razred avtomatizacije in sistem oskrbe s toploto. Vsa vezja za oskrbo s plinom za kotlovnico morajo biti urejena v skladu s standardi SNiP. Ne pozabite, da so te instalacije precej nevarne in je pravilna zasnova zelo pomembna. Razvoj morajo izvajati usposobljeni strokovnjaki na ključ, ki imajo za to licenco.
• Varnost predmeta je treba preveriti s posebnim pregledom.

Če je zasnova plinskih kotlovnic nepravilna in brez dovoljenja, lahko povzročite velike finančne stroške (globe) in ste med obratovanjem tudi izpostavljeni nevarnosti. Namestitev opreme tega razreda je bolje zaupati podjetjem, ki izvajajo namestitev plinskih kotlovnic na ključ. Podjetja imajo dovoljenje za opravljanje tega dela, kar zagotavlja dolgoročno delovanje plinske napeljave in skladnost z vsemi standardi SNiP.

Načelo (diagram) delovanja plinske napeljave

Delovanje opreme tega razreda ne vključuje kompleksnih procesov in diagramov (izračunov). Dimovodi kotlovnice zagotavljajo oskrbo s plinom, to pomeni, da dovajajo gorivo (zemeljski ali utekočinjeni plin) do gorilnika v kotlu ali kotlih (če ima naprava več plinskih enot po dovoljenju). Nato gorivo zgori v zgorevalni komori, zaradi česar se hladilna tekočina segreje. Hladilna tekočina kroži v izmenjevalniku toplote.

Kotlovski sistemi z oskrbo s plinom imajo razdelilni razdelilnik. Ta strukturni element izračuna in porazdeli hladilno tekočino po celotnem prostoru vzpostavljena vezja(odvisno od postavitve plinske kotlovnice). To so lahko na primer radiatorji za ogrevanje, kotli, ogrevana tla itd. Hladilno sredstvo sprosti svojo toplotno energijo in se v obratni smeri vrne v kotel. Tako pride do cirkulacije. Razdelilni razdelilnik je sestavljen iz sistema opreme, skozi katerega kroži hladilna tekočina in se nadzoruje njena temperatura.

Izpust produktov zgorevanja goriva (zemeljskega ali utekočinjenega plina) poteka skozi dimnik, ki mora biti zasnovan v skladu z vsemi značilnostmi SNiP, da se prepreči nevarna situacija.

Instalacije z oskrbo s plinom so krmiljene avtomatsko, kar zmanjšuje poseg operaterja v obratovalni proces. Avtomatizacija v plinski opremi ima večstopenjsko zaščito. To pomeni, da ustavi kotle v nevarnih izrednih situacijah, izračuna vse parametre in emisije itd. Sodobni avtomatizirani sistemi lahko operaterja obvestijo tudi prek SMS-a.

riž. 1

Vrsta

Glede na način namestitve lahko ločimo naslednjo klasifikacijo licenčnih plinskih kotlovnic:

• Montaža strehe. V proizvodnih obratih je ogrevalna oprema pogosto nameščena na strehi;
• Prenosna namestitev. Kotlovnice te vrste so zasilne in se proizvajajo v tovarni popolnoma opremljene. Prevažamo jih lahko tako, da jih najprej namestimo na prikolico, šasijo itd. Te instalacije so popolnoma varne;
• Blok-modularna plinska kotlovnica. Inštalacije tega razreda se montirajo skupaj s prostorom s posebnimi moduli. Prevaža se s katero koli vrsto prevoza. In sestavi ga proizvajalec na ključ. Vključen je tudi proizvajalec dovolilna dokumentacija(licenca);
• Vgrajena kotlovnica. Plinske enote so nameščene v zaprtih prostorih znotraj objekta.

riž. 2

Za vgrajene kotlovnice z licenco obstajajo določeni standardi SNiP, ki jih je treba upoštevati za zagotovitev varnosti in preprečevanje emisij plinov. Kotlovnica tega razreda mora imeti neposreden dostop do ulice.

Zasnova takšnih kotlovnic z oskrbo s plinom je prepovedana:

• V stanovanjske zgradbe, bolnišnice, vrtci, šole, sanatoriji itd.
• nad in pod prostori, kjer je več kot 50 ljudi, skladišča in nevarni proizvodni objekti A, B kategorije(nevarnost požara, nevarnost eksplozije).

Instalacije na utekočinjen plin

Kotlovnice na utekočinjen plin imajo svoje prednosti, na primer ni težav s tlakom v plinovodih, ni skrbi za povišanje stroškov ogrevanja, lahko pa si tudi sami postavljate standarde in omejitve. Ta razred opreme je tudi avtonomen.

Toda pri načrtovanju in namestitvi kotlovnice na utekočinjen plin je treba za načrtovanje (vezje) porabiti dodatne finančne naložbe. Ker zasnova zahteva namestitev posebnega rezervoarja za gorivo. To je tako imenovani rezervoar za plin, ki ima lahko prostornino 5-50 m2. Tu so nameščeni dodatni plinski kanali kotlovnice, to je tisti, skozi katere utekočinjeni plin vstopa v kotlovnico. Ta razred oskrbe s plinom izgleda kot ločen cevovod (plinski kanal). Pogostost polnjenja rezervoarja utekočinjen plin odvisno od njegove količine, se to lahko zgodi od 1 do 4 krat na leto.

Polnjenje takšne opreme z utekočinjenim plinom izvajajo podjetja, ki imajo dovoljenje za opravljanje del tega razreda na ključ. Njihova licenca omogoča tudi tehnični pregled plinovodov in plinskih rezervoarjev. Nujno je najeti obrtnike, ki imajo dovoljenja in licenco, saj je to delo s visoki ravni nevarnost.

Zasnova na utekočinjen plin se ne razlikuje od tiste, ki deluje na zemeljski plin. V ta razred opreme spadajo tudi radiatorji, zaporni ventili, črpalke, ventili, avtomatizacija itd.

Držalo za plin z utekočinjenim gorivom je mogoče namestiti v dveh možnostih (shemah):

• Nad zemljo;
• Pod zemljo.

Zasnova obeh možnosti mora biti izvedena v skladu z določenimi pogoji in izračuni, ki so navedeni tudi v SNiP. Rezervoar za utekočinjeno gorivo, ki se nahaja nad tlemi, mora biti obdan z ograjo (od 1,6 m). Ograjo je treba namestiti na razdalji 1 metra od rezervoarja vzdolž celotnega oboda. To je potrebno za boljše kroženje zraka med delovanjem.

Obstajajo tudi drugi standardi za načrtovanje in lokacijo zemeljskega rezervoarja za plin (da bi se izognili nevarnosti) - to je izračun razdalje od različnih predmetov:

• Vsaj 20 metrov od stanovanjskih zgradb;
• Vsaj 10 metrov od cest;
• Vsaj 5 metrov od različne vrste strukture in komunikacije.

riž. 3

Kar zadeva načrtovanje podzemnega rezervoarja, se vsi zgoraj navedeni standardi zmanjšajo za 2-krat. Obstaja pa izračun globine potopitve rezervoarja za utekočinjen plin in plinskega kanala. Te konstrukcijske standarde je treba izračunati posamično glede na prostornino posode in njeno zasnovo.

riž. 4

Toda oprema tega razreda ima tudi svoje pomanjkljivosti med delovanjem, saj če je kakovost plina slaba, kotlovnica ne bo delovala v določenem načinu. Polnjenje rezervoarja mora opraviti podjetje z vsemi dovoljenji in licencami.

Varnostni standardi za delovanje

Delovanje plinskih kotlovnic ima številne prednosti, vendar ne pozabite na pomembno pomanjkljivost - nevarnost te opreme. To je posledica uporabe lahko vnetljivih snovi in ​​gorljivih snovi, ki predstavljajo vso nevarnost.

Torej lahko rečemo, da so takšne instalacije