Котельное оборудование
Котлы являются основным элементом организации и реализации паросилового цикла системы теплоснабжения. Корпус маломощных котлов низкого давления изготавливают из чугуна, а среднего и высокого давления из котловой стали.
Изготовитель котельного оборудования – Уральский завод котельного оборудования – ведет разработку проектов теплоэнергетики и реализации их в предприятиях жилищного хозяйства, нефтегазовой и нефтехимической отраслей.
Для того чтобы правильно подобрать тип и количество котлов, выполняют технико-экономические расчеты, с учетом следующих факторов:
- Максимальная и минимальная тепловая нагрузка потребителей в зимнее и летнее время.
- Расстояние и диаметры тепловых сетей с разбивкой к каждому потребителю.
- Качество воды и топлива.
- Уровень автоматизации газовой котельной.
- Размеры котельной.
Следующим по важности элементом котлоагрегата является горелочное устройство, где происходит процесс смешивания газа и воздуха и розжиг газовоздушной смеси с образованием факела. Сам процесс горения происходит в топочной камере.
Выбор котла по теплопроизводительности горелки должен соответствовать ее мощности с учетом аварийного резерва. Неплохое газовое оборудование Лемакс можно приобрести в Ишиме.
Работа горелки обеспечивается газовым оборудованием котельной: ГРУ или ГРП, регуляторами, фильтрами, приборами контроля и системой безопасности. Все элементы газового хозяйства относятся к объектам повышенной опасности, их работа регламентируется СНиП II-35-76 «Котельные установки».
Оборудование для нагрева воды в системе отопления
Одним из ключевых условий работы системы отопления является нагрев теплоносителя до определенной температуры. С этой целью в большинстве случаев применяются котлы отопления, отличающиеся по конструкционным особенностям и виду используемого топлива:
- твердотопливные;
- электрические;
- газовые (на сжиженном или магистральном газе);
- на жидком топливе;
- комбинированные (работают на двух-, трех видах топлива).
Оборудование также отличается по способу установки (настенное, напольное), количеству контуров, степени энергозависимости, мощности, способу удаления продуктов горения, материалам изготовления, дополнительным функциям и еще ряду параметров. Котельная в частном доме оборудуется и другими конструкционными элементами:
- Распределительный коллектор позволяет обеспечить оптимальное распределение, циркуляцию и поддержание температуры теплоносителя в системе, состоит из насоса циркуляционного типа, распределителя гидравлического типа, гребенки.
- Распределительный бак (емкость) компенсирует в системе отопления повышение давления при нагревании воды, может быть открытым или закрытым.
- Трубопроводная и запорная арматура – это трубы (металлические, металлопластиковые, пластиковые) для передачи теплоносителя по системе и краны для их перекрытия.
- Дымоходы (наружные или внутренние) могут быть кирпичными, керамическими, модульными (сэндвичи – состоят из нескольких слоев, например, сталь – теплоизоляция – сталь). При установке электрических котлов дымоход не требуется.
- Любая котельная в доме должна быть оборудована группой безопасности, состоящей из манометра, предохранительного клапана и воздухоотводчика.
Дополнительные опции:
- Автоматика – разное оборудование, предназначенное для облегчения процесса управления котельной, конфигурация может быть различной, включать датчики температуры и многое другое.
- Система вентиляции предназначена для отвода продуктов горения, может быть принудительной и естественной, при использовании электрического котла не применяется.
- Система снабжения горячей водой – это либо двухконтурный котел (один контур отвечает за нагрев воды или другого теплоносителя в системе отопления, а другой – за нагрев воды для различных бытовых целей), либо водонагреватель (бойлер). Бойлеры бывают газовыми, электрическими или комбинированными по виду применяемого для нагрева воды топлива и по способу нагрева открытые, проточного типа и закрытые, накопительного типа, которые в свою очередь делятся на прямого, косвенного и комбинированного нагрева.
Автоматизация процессов
Котельная автоматика – это сложный процесс, он позволяет сократить человеческие трудозатраты и повысить уровень безопасности на предприятии. Основная работа сводится к постоянному отслеживанию контроллера. Диспетчер должен постоянно следить за показателями и задавать нужные параметры для разных технологических этапов производства с помощью контроллера и пульта.
В случае аварийных ситуаций или экстренного прекращения подачи одного из элементов производства (воды, масла, электроэнергии) на пульт к диспетчеру выводится сигнал о появлении неполадки. Диспетчер обязан вовремя среагировать и включить световое или звуковое оповещение. При автоматизации котельное оборудование должно отключиться самостоятельно; для продолжения работы на производстве обычно используют заменяющую, резервную технику.
Контроллер или блок управления – это основа всей системы автоматизации отопления. Контроллер отвечает за все процессы и работы автоматики. Контроллером можно управлять дистанционно, с помощью пульта и даже сотового телефона. С помощью «умного» блока можно вести различные журналы с отслеживанием показателей и после сделать анализ по динамике отопления.
Коллектор объединяет разные системы. По внешнему виду коллектор напоминает гребень, он имеет определенное число выходов для подключения приборов и устройств. На трубопроводы, подключенные к коллектору, устанавливаются клапаны для перекрытия подачи теплоносителей, воздуховодов или сливов. Такие процессы производятся вручную и позволяют регулировать движение теплоносителя, воздуха или других субстанций, участвующих в отоплении.
Коллекторы входят в состав коллекторного блока, существуют обратные и подающие гребенки, для контроля они оснащены вентилями и кранами.
Паровые котельные
Паровые котельные применяются для получения насыщенного или перегретого пара, который выступает в качестве теплоносителя для нагрева воды (в системе горячего водоснабжения) и получения тепла (в системе отопления). Теплопроизводительность паровых котельных позволяет обслуживать как малые объекты потребления, так и крупные промышленные здания и сооружения.
В качестве топлива паровые котельные могут использовать газ, дизельное топливо, мазут, уголь или другое твердое топливо. Для бесперебойной работы целесообразно применять котельные, которые могут эксплуатироваться в несколькими видами топлива в качестве резервного или аварийного.
Устройство и принцип работы паровых котельных
Работа паровых котельных основывается на применении паровых котлов. Их (котлы) вода заполняет лишь наполовину через подводящие трубопроводы. Подогреваясь до высокой температуры, вода испаряется, превращается в пар и поступает сначала в паровое пространство и далее к потребителю. Восполнение испарившейся воды производится системой подпитки.
Пар в котле может циркулировать двумя способами — естественным или принудительным. Принудительная циркуляция пара осуществляется за счет применения циркуляционных насосов.
Блочно-модульные паровые котельные
Особенностью таких котельных является их здание, которое представляет собой один или несколько блок-модулей каркасного типа. Каркас отдельного блока представляет собой металлическую раму, обшитую сэндвич-панелями и утепленную. Количество блоков-модулей рассчитывается исходя из требуемой производительности паровой котельной, то есть от количества и мощности паровых котлов и состава оборудования.
Блочные паровые котельные обладают рядом преимуществ по сравнению с другими конструкциями паровых котельных:
- полная заводская готовность блочных паровых котельных
- мобильность модульных паровых котельных
- простота транспортировки и монтажа блочных паровых котельных
- возможность демонтажа паровой котельной и повторной ее установки на новом месте эксплуатации
Оборудование паровой котельной
Комплектность паровой котельной рассчитывается индивидуально, исходя из требований Заказчика к ее производительности.
Паровые котельные изготавливаются с автоматизированным управлением с выводом пульта управления на диспетчерский пульт, что не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала в здании котельной.
Основным оборудованием, обеспечивающим стабильную и надежную работу паровой котельной, является:
- парогенератор или паровой котел
- горелка (газовая, дизельная, твердотопливная — в зависимости от вида используемого топлива)
- насосы (циркуляционные, сетевые, подпиточные и др.)
- система водоснабжения
- система водоподготовки
- трубопроводы подачи воды
- трубопроводы для подачи топлива
- трубопроводы, раздающие пар
- система сбора конденсата
- электрооборудование
- автоматизированная система КИПиА для контроля, регулирования и управления работой паровой котельной
Для жидкотопливных или твердотопливных паровых котельных должны быть предусмотрены резервуары или склады для хранения топлива, а также дымовая труба для выведения дымовых газов или сажи.
Распределительный коллектор
Распределительный коллектор — это оборудование котельной дома, контролирующее процессы в каждом отдельно взятом контуре отопления. Данная часть системы прекрасно приспособлена для систем типа «тёплый пол» и разнообразным видам радиаторов. Эта, замысловатая на первый взгляд система, призвана своим существованием наладить пропорциональное распределение тепловых потоков от котла к теплопотребителям. Благодаря существованию этой системы легко регулируется температура на каждой отдельно взятой части жилплощади.
Внешний вид данного оборудование котельной в доме можно описать так — это металлическая гребёнка с некоторым количеством выводов, к которым подается теплоноситель от котла и которые распределяют теплоноситель по всем контурам отопления. Внешне они разнятся мало, но есть существенная разница в материалах изготовления и сложности конструкции. Чаще всего их изготавливают из стали, меди, латуни и полимеров. Простые гребёнки ограничены в возможностях работы устройства, в то время как усовершенствованные аналоги модифицируются разнообразными датчиками, блоками контроля, а также электронными клапанами и воздуховыпускными устройствами.
Установка коллекторной системы гарантирует максимально разумное распределение тепла в доме, но следует учитывать, что данная система бесполезна без использования циркуляционных насосов, а сама технология имеет достаточно высокую цену.
Котел-утилизатор
Котел-утилизатор — это паровой котел, не имеющий собственной топки и использующий тепло отводящих газов промышленной или энергетической установки. Температура газов, поступающих в котел-утилизатор колеблется от 350-400°С (при установке котла-утилизатора за двигателями внутреннего сгорания) до 900-1500°С (за отражательными, рафинировочными и цементными печами). Крупные котлы утилизаторы имеют все элементы котлоагрегата, за исключением топочных и других устройств, связанных сжиганием топлива. Для малых производительностей и низких давлений применяется котлы-утилизаторы газотрубные либо с многократной принудительной циркуляцией, реже — прямоточные сепараторные и барабанные котлы-утилизаторы с естественной циркуляцией. Водогрейные котлы-утилизаторы обычно называют утилизационными экономайзерами, или подогревателями. В некоторых случаях котлы-утилизаторы на столько сращиваются с элементами технологического оборудования, что не могут быть выделены как самостоятельные агрегаты (устройство для испарительного охлаждения мартеновских печей, химических установок и т.д.). Котлы-утилизаторы широко применяются в химической, нефтехимической, пищевой, текстильной и других отраслях промышленности.
Устройство газовой котельной модульного типа
По своему устройству, БМК делятся на несколько классов:
- По типу конструкции и установке – предлагаются передвижные модули, устанавливаемые на шасси, а также, стационарные котельные, монтируемые на фундамент.
- По принципу работы – котельные работают на нагрев теплоносителя, горячее водоснабжение, продуцирование пара.
- По типоразмерам мощности – производительность котельных варьируется от 0,1 до 40 мВт.
Независимо от своей конструкции и используемого принципа работы, котельные работают автономно, с минимальным вмешательством обслуживающего персонала. Предусмотрена многоуровневая система безопасности.
Стационарные БМК на газе
Стационарные блочно-модульные котельные на газе – это полностью укомплектованные и собранные в заводских условиях сооружения, предназначенные для нагрева теплоносителя и горячего водоснабжения.
Модуль отличаются следующие технические и эксплуатационные характеристики:
- Высокая производительность – конструкция почти не ограничена весом и размерами, что позволяет подключить теплогенератор любой мощности, или выполнить каскадное подключение, объединив несколько котлов в единую сеть. При необходимости, для наращивания мощности, к теплотрассе подключают 2-3 котельных одновременно.
- Универсальность – автономная блочно-модульная котельная, работает на природном и сжиженном газе. Подключается к газгольдеру или центральному газопроводу. Переоборудование на другой вид газа, не требует длительной остановки котельной и не несет существенных материальных затрат.
- Монтаж и транспортировка – контейнерные модульные газовые котельные установки, монтируются на специально изготовленный под потребности БМК фундамент. Во время разгрузки, используется автокран. Средний вес котельной, достигает 4-6 тонн.
- Комплектация – в заводских условиях, БМК полностью укомплектовывается всеми необходимыми рабочими узлами. Ставятся котельные установки, автоматика, блок управления, циркуляционное оборудование. Контейнер оснащают электропроводкой, системами безопасности, пожаротушения и вентиляции. По желанию заказчика, предусматривают отдельное помещение для обслуживающего персонала.
Стационарные БМК, полностью соответствуют требованиям Ростехнадзора. Оборудование проходит обязательную сертификацию и получает разрешение на ввод в эксплуатацию еще в процессе сборки, что облегчает изготовление проектной документации и согласований на месте, после доставки БМК заказчику.
Мобильные газовые БМК
Транспортабельные модульные газовые котельные, эффективно используются для обогрева помещений с максимальной площадью до 5000 м². Конструкция ограничена в весе, поэтому, производительность БМК, как правило, не превышает 500 кВт, по этой же причине, дальнейшая доукомплектация и модификации не возможны.
Мобильные БМК малой мощности, имеют свои преимущества:
- Простой монтаж, не требующий подготовительных работ.
- Транспортировка осуществляется без участия погрузочной техники. БМК установлено на шасси и перевозится по типу прицепа.
Стоимость передвижной БМК, приблизительно на 30% превышает цену за аналогичную стационарную БМК. Каждый тип блочно-модульной конструкции (стационарный и передвижной), является востребованным в различных областях теплоснабжения.
Список оборудования в котельной мощностью 2.5 МВт
| № п/п | Котельное оборудование | Количество |
| 1. | Металлоконструкция: 7,2 х 2,4 х 3,1 м. (Стеновые и кровельные панели 100 мм) | 2 секции |
| 2. | Металлоконструкция: 7,2 х 2,25 х 3,1 м. (Стеновые и кровельные панели 100 мм) | 2 секции |
| 3. | Котел стальной водогрейный «КВАНТ-1,25». (Мощность 1,25 МВт) | 2 комплекта |
| 4. | Горелка блочная газовая «ВЕКТОР-57/170». | 2 комплекта |
| 5. | Теплообменник (отопления) 1,6 Гкал/час. | 2 комплекта |
| 6. | Схема газоснабжения Р=10,0 кПа. | 1 комплект |
| 7. | Система автоматического контроля загазованности «САКЗ-МК –2 100 СД. | 1 комплект |
| 8. | Клапан электромагнитный газовый Ду100. | 1 комплект |
| 9. | Сигнализатор по СО. | 1 комплект |
| 10. | Сигнализатор по СН4. | 1 комплект |
| 11. | Фильтр газовый ФН4-1. | 1 комплект |
| 12. | Термочувствительное запорное устройство Ду100. | 1 комплект |
| 13. | Коммерческий узел учета расхода газа в составе:
| 1 комплект |
| 14. | Датчик перепада давления ПРОМА-ИДМ-ДД(в) -6. | 2 комплекта |
| 15. | Кран газовый фланцевый Ду100. | 5 комплектов |
| 16. | Кран газовый фланцевый Ду80. | 2 комплекта |
| 17. | Кран газовый фланцевый Ду20. | 3 комплекта |
| 18. | Система умягчения воды натрий-катионитовая непрерывная. (Объём подпитки: 0,1 м³). | 1 комплект |
| 19. | Электромагнитный клапан нормально закрытый Ду=25 (подпитка сети + подпитка котлов). | 2 комплекта |
| 20. | Бак расширительный для контура тепловой сети 1000 л. | 1 комплект |
| 21. | Бак расширительный для контура котлов 800 л. | 1 комплект |
| 22. | Бак расширительный исходной воды 100 л. | 1 комплект |
| 23. | Электромагнитный теплосчетчик ТЭМ Ду100/100/15 с датчиками давления. | 1 комплект |
| 24. | Вентиль Honeywell 3-х ходовой DR100GFLA привод M6061L1043 (отопление). | 1 комплект |
| 25. | Промышленный контроллер ОВЕН ТРМ32 для контроля и регулирования температуры в контурах отопления и горячего водоснабжения | 1 комплект |
| 26. | Счетчик холодной воды ВСХ – 15 (ХВО). | 1 комплект |
| 27. | Счетчик холодной воды ВСХ – 15 (исходной воды) с байпасом. | 1 комплект |
| 28. | Фильтр ФМФ 150 (на обратной воде контура теплосети). | 1 комплект |
| 29. | Фильтр механический Ду25 (исходная вода). | 1 комплект |
| 30. | Редуктор на ХВО Ду25. | 1 комплект |
| 31. | Вентилятор ВО-3.15-220. | 2 комплекта |
| 32. | Управление насосами САУ – МП 11. | 3 комплекта |
| 33. | Управление насосами KPI. | 2 комплекта |
| 34. | Преобразователь избыточного давления ПД100ДИ. | 1 комплект |
| 35. | Датчик разности давления YNS-C106XWM08. | 3 комплекта |
| 36. | Насосы сетевые отопления: IPL 65/155-7,5/2, Q=86м3/ч, Н=22м. | 2 комплекта |
| 37. | Насосы контура котлов: Wilo-BL 65/130-5,5/2, Q=86м3/ч, Н=17м. | 2 комплекта |
| 38. | Насосы исходной воды: MHI 203 0.55кВт 3 ~ Q=1,2м3/ч, Н=28м + частотник. | 2 комплекта |
| 39. | Охранная и пожарная сигнализация. | 1 комплект |
| 40. | Диспетчеризация – персональный компьютер. Передача данных — GSM. | 1 комплект |
| 41. | Огнетушитель, аптечка. | 1 комплект |
| 42. | Дымовая труба. Высота 15,0 м | 1 комплект |
| 43. | Внешние газоходы, длина 3,0 м. | 2 комплекта |
