Inici / Sales de calderes
Tornar
Publicat: 28.02.
Temps de lectura: 6 minuts
0
518
L’esquema tèrmic de la sala de calderes està destinat a la representació gràfica dels equips principals i auxiliars i a la relació amb l’ajut de xarxes d’enginyeria. Aquests esquemes són obligatoris en el desenvolupament de la documentació de disseny; es realitzen mitjançant elements aprovats per SNIP.
El diagrama mostra el flux del refrigerant a través de les canonades fins als dispositius de calefacció, la caldera, el dipòsit i la bomba. Les línies indiquen la ubicació de les vàlvules de control i els dispositius de seguretat.
- 1 Quina diferència hi ha entre els diagrames tèrmics bàsics i els detallats
- 2 Quina diferència hi ha entre circuits amb un sistema tancat i obert
- 3 Esquema de la sala de calderes quan s'utilitza combustible sòlid
- 4 Pla de calderes elèctriques
- 5 Esquema amb una caldera de gas
- 6 Esquema de la caldera a la sala de calderes
- 7 Arnès amb fletxa hidràulica
- 8 Distribució de la sala de calderes amb 2 calderes
Quina diferència hi ha entre els diagrames tèrmics bàsics i els detallats?
Els sistemes de subministrament de calor tèrmica són bàsics, detallats i d’instal·lació. En el diagrama bàsic de la sala de calderes, només s’indica l’equip principal d’energia tèrmica: calderes, bescanviadors de calor, plantes de desairatge, filtres per al tractament químic de l’aigua, bombes centrífugues d’alimentació, maquillatge i drenatge, així com xarxes d’enginyeria que combinen tot aquest equipament sense especificar el número i la ubicació. En aquest document gràfic s’indiquen els costos i les característiques dels fluids de transmissió de calor.
El diagrama tèrmic ampliat reflecteix els equips col·locats, així com les canonades amb les quals estan connectats, amb l’especificació de la ubicació de les vàlvules de tancament i control i dels dispositius de seguretat. En el cas que l’aplicació de tots els nodes al diagrama tèrmic expandit sigui impossible, es desconnectarà de les seves parts segons el principi tecnològic. L’esquema tecnològic de la caldera proporciona informació detallada sobre els equips instal·lats.
https://youtu.be/YX_xHpyyW4g
Disseny d'una sala de calderes en una casa privada: disposicions generals
El sistema de subministrament de calor funciona les 24 hores del dia durant gairebé 7-8 mesos, "cremant" desenes de milers de rubles als forns de la caldera. Per tant, tots els propietaris s’esforcen per optimitzar el rendiment del sistema. A més, un càlcul precís dels esquemes tèrmics de les calderes d’aigua calenta, realitzat en fase de disseny, ajudarà a reforçar la fiabilitat de l’estructura i reduir el consum d’energia dels aparells de calefacció.
Per fer-ho, només cal calcular les opcions per col·locar la caldera, el dipòsit d’expansió, l’escalfador addicional al llarg del camí, després d’haver decidit les característiques del cablejat i els matisos de la circulació.
És a dir, heu d’elaborar un projecte de sala de calderes, que consti dels següents documents:
Esquema tèrmic bàsic d’una caldera d’aigua calenta
- Dissenys de tots els components del sistema a la casa. Aquest document serà molt útil en la fase d’instal·lació de la canonada.
- Disseny de dispositius de calefacció, bombes, tancs d’expansió i altres equips. Aquest document durant el muntatge de les branques de calefacció d’aigua i calefacció de la caldera d’aigua calenta.
- Especificacions per a tots els components del sistema. Aquest document s’utilitza en la contractació de materials i equips.
A més, els tres documents es poden allotjar en un diagrama esquemàtic de la caldera, elaborat de forma simplificada (quan les icones són substituïdes per dibuixos d'equips i vàlvules). I més endavant en el text, considerarem diverses varietats d’aquests esquemes.
Quina diferència hi ha entre sistemes tancats i oberts
La principal diferència entre un sistema de calefacció obert o gravitatori d’un sistema tancat és l’absència total de dispositius per al moviment forçat del refrigerant a través de les canonades. Aquest procés només es produeix a causa de l'expansió tèrmica del líquid escalfat.
La composició dels elements del diagrama tèrmic d’una caldera amb circuit de subministrament de calor obert:
- La font de calefacció és una caldera d’aigua calenta que funciona amb combustibles sòlids, líquids i gasosos.
- Dipòsit d'expansió per a la compensació tèrmica del portador de calor.
- Tub de desbordament del compensador de temperatura.
- Línia de subministrament (calenta) amb elevadors de calefacció.
- Dispositius de calefacció.
- Línia de retorn amb elevadors de calefacció.
- Vàlvula de drenatge del refrigerant.
- Vàlvula de maquillatge de la xarxa de calefacció.
La circulació del mitjà de calefacció al circuit tancat de la central de calderes es realitza gràcies a la bomba de circulació (3), que s’instal·la a la línia de sortida d’aigua de la caldera (1), per regla general, a la seva part superior, i també hi ha una sortida d’aire (4). L’aigua escalfada a la caldera entra a la canonada de subministrament de calefacció i es dirigeix a les bateries (9) a través de la vàlvula termostàtica (8).
S'instal·la un tanc d'expansió (7) a la línia de subministrament per compensar la temperatura de l'aigua durant la calefacció, una vàlvula de seguretat (6) per alleujar la pressió d'emergència a la xarxa i un manòmetre (5) per controlar la pressió de treball del medi.
S'instal·la una vàlvula Mayevsky al dispositiu de calefacció per baixar el bloqueig d'aire (10). S'instal·len una vàlvula de tres vies (17), un filtre de purificació d'aigua (13), una vàlvula de tall (15) i una vàlvula de drenatge (14) en la direcció del moviment invers del refrigerant.
El gas es subministra a la caldera mitjançant una gallina de gas (18) i un filtre (19) per netejar el portador d’energia davant del broc del cremador. L’aigua de maquillatge de la sala de calderes d’aigua calenta es subministra des del subministrament d’aigua (11) a través de la vàlvula (16) fins al filtre per eliminar els sòlids en suspensió i les sals de duresa. La caldera està equipada amb una línia de subministrament d’aigua calenta per a necessitats auxiliars (2).
Com s’utilitza el circuit de calefacció de la sala de calderes
El sistema de subministrament de calor funciona les 24 hores del dia durant gairebé 7-8 mesos, "cremant" desenes de milers de rubles als forns de la caldera. Per tant, tots els propietaris s’esforcen per optimitzar el rendiment del sistema. A més, un càlcul precís dels esquemes tèrmics de les calderes d’aigua calenta, realitzat en fase de disseny, ajudarà a reforçar la fiabilitat de l’estructura i reduir el consum d’energia dels aparells de calefacció.
Per fer-ho, només cal calcular les opcions per col·locar la caldera, el dipòsit d’expansió, l’escalfador addicional al llarg del camí, després d’haver decidit les característiques del cablejat i els matisos de la circulació.
Esquema tèrmic bàsic d’una caldera d’aigua calenta
- Dissenys de tots els components del sistema a la casa. Aquest document serà molt útil en la fase d’instal·lació de la canonada.
- Disseny de dispositius de calefacció, bombes, tancs d’expansió i altres equips. Aquest document durant el muntatge de les branques de calefacció d’aigua i calefacció de la caldera d’aigua calenta.
- Especificacions per a tots els components del sistema. Aquest document s’utilitza en la contractació de materials i equips.
A més, els tres documents es poden allotjar en un diagrama esquemàtic de la caldera, elaborat de forma simplificada (quan les icones són substituïdes per dibuixos d'equips i vàlvules). I més endavant en el text, considerarem diverses varietats d’aquests esquemes.
Disseny típic de la sala de calderes
- Una varietat oberta, quan el líquid calent s’extreu d’instal·lacions “locals”.
- Versió tancada, quan el refrigerant del sistema de calefacció també s’utilitza per escalfar aigua.
A més, el circuit obert suposa un consum energètic addicional per alimentar la instal·lació de calefacció d'aigua "local", però és més barat en la fase d'instal·lació. El circuit tancat de la sala de calderes d’una casa particular és més difícil d’instal·lar, però s’alimenta des d’una caldera central.A més, a causa de les bombes de calor i els evaporadors i condensadors intermedis, un líquid de qualitat pràcticament potable, escalfat a 70-100 graus centígrads, s’aboca al sistema de subministrament d’aigua calenta.
Per tant, com a esquema d’una sala de calderes de calefacció d’aigua, en la majoria dels casos, s’utilitza una versió tancada, que consta de les següents unitats:
- La caldera principal, que escalfa aigua per al sistema de calefacció i el circuit de calefacció d’aigua.
- El circuit d’escalfament de l’aigua mateix, que circula per l’interior del dipòsit d’emmagatzematge.
- El circuit del sistema de subministrament d’aigua calenta, tancat al dipòsit d’emmagatzematge.
Com a resultat, el tanc d’emmagatzematge funciona com una bateria normal que no escalfa l’habitació, sinó el sistema de subministrament d’aigua calenta. És a dir, tenim al davant una caldera d’emmagatzematge una mica inusual.
El sistema de subministrament d’aigua calenta en funcionament obert funciona sobre la base d’una caldera de doble circuit, que passa a través de la bobina escalfada ja sigui una part d’aigua del sistema de calefacció o aigua del sistema de subministrament d’aigua calenta. És a dir, el circuit obert converteix la caldera del sistema de calefacció en una columna normal. A més, la millor opció per a una instal·lació de calefacció per aigües obertes és una caldera amb dues espirals situades en cambres de combustió separades.
Les calderes automatitzades són més econòmiques que els dispositius de calefacció convencionals. Al cap i a la fi, un dispositiu estàndard funciona en un mode tot el dia, mentre que una caldera "intel·ligent" està equipada amb un dispositiu especial que sincronitza el mode de funcionament de la caldera amb les necessitats dels propietaris de la casa.
Esquema d’automatització de la sala de calderes
- Optimitza la temperatura de calefacció segons la temporada. Al cap i a la fi, a l’estiu és més agradable fer servir aigua tèbia i, a l’hivern, ha de circular un líquid veritablement calent al SGW.
- Controlen el funcionament dels "circuits" de la caldera de calefacció i d'aigua. Al cap i a la fi, la majoria de models només estan equipats amb una "cambra de combustió". És a dir, la branca de calefacció o de calefacció d’aigua està en bon estat.
- Controlen els règims de temperatura no només de l’escalfador d’aigua, sinó també de la unitat de calefacció. Al cap i a la fi, s’han d’utilitzar modes de dia i de nit tant a les branques de calefacció com a l’aigua.
- Corregiu el funcionament de les bombes i els sistemes de circulació i / o recirculació en un circuit tancat. A més, sense aquesta funció, el funcionament d’un sistema de calefacció d’aigua tancat no és possible en principi. És a dir, hi ha un cert conjunt de microcircuits o elements de control mecànics en qualsevol circuit tancat d’una caldera de calefacció d’aigua.
A més, la unitat de control automàtic pot funcionar en tres modes, a saber:
- En el format de prioritat del sistema de subministrament d’aigua calenta. És a dir, quan tota la potència es destina al circuit d’escalfament de l’aigua. Normalment, aquest mode s’utilitza durant la temporada càlida.
- En format d'operació mixta, quan funciona la branca de calefacció o l'escalfador d'aigua. Aquest mode es manté amb escalfament d’aigua corrent, realitzat en circuit obert.
- En el format de treball sense prioritats, quan la major part de l’energia es destina al circuit de calefacció i una mica es gasta a escalfar aigua. Aquesta opció de control es recomana per a sistemes de calefacció d'aigua tancats.
Per descomptat, tots els modes anteriors es poden implementar fins i tot en un format de dispositiu únic. Per tant, un sistema de calefacció d’aigua que utilitza una caldera es pot implementar en un format de flux (escalfament directe de tipus obert en una caldera de doble circuit) o en un format acumulatiu (escalfament indirecte de tipus tancat en un tanc d’expansió).
Aquesta característica de les calderes de calefacció d’aigua permet estalviar energia tant a l’hivern com a l’estiu. De fet, a la temporada de fred, podeu utilitzar calefacció indirecta des de la línia de vapor situada al tanc. I a la temporada càlida, podeu treure aigua calenta directament del circuit de calefacció de la caldera.
Els requisits per a les sales de calderes s’estableixen a SNiP.En funció del lloc on es troba la sala amb equips de calefacció instal·lats, les calderes es poden atribuir a un dels tipus següents:
- incorporat;
- autònom;
- adjunt.
Llegiu a continuació: nínxols de guix a la sala d'estar 17 fotos
Les dimensions de la sala assignada a la sala de calderes es seleccionen en funció del tipus de combustible i del disseny de la caldera.
Quan és difícil organitzar una sala especial per a una sala de calderes, hi ha una altra opció: una mini-caldera. Es col·loca en un contenidor especial que es pot col·locar al pati de la casa. Només queda connectar la mini-caldera a les comunicacions.
Una mini-sala de calderes al pati, al costat de la mansió, us estalvia de treballs de disseny, construcció i disposició d’una habitació independent, dispositius de ventilació. El contenidor ja conté tot el necessari per al funcionament eficient del sistema de calefacció
La baixa popularitat d’aquests mòduls s’explica pel seu cost bastant elevat. Si hi ha la possibilitat d’assignar espai per a una sala de calderes al soterrani, podeu comprar l’equip per separat. Llavors, el sistema de calefacció serà molt més barat.
Una part important del pressupost familiar es destina a escalfar una casa. Per tant, en la fase de disseny del sistema, s’ha d’esforçar per la seva màxima optimització realitzant un càlcul precís de l’esquema de la sala de calderes dels habitatges suburbans. Es requerirà un mal càlcul de totes les opcions per a la ubicació dels equips, inclosa una caldera, un dipòsit d’expansió, radiadors, a més de tenir en compte les característiques del cablejat i la circulació.
A l’hora de dissenyar una sala de calderes, cal procedir dels requisits dels documents normatius. A la sala on s’instal·la la caldera, sovint s’instal·la calefacció addicional, ja que la calor generada per la pròpia unitat no és suficient
En un esquema ben dissenyat de la sala de calderes, s’haurien de reflectir tots els elements i la canonada que els connecta. El dibuix estàndard inclou: calderes, bombes - alimentació, xarxa, circulació, recirculació, dipòsits - condensació i emmagatzematge, bescanviadors de calor, ventiladors, dispositius de combustible i subministrament de combustible, quadres de control, protectors tèrmics, desaireador d'aigua.
Quan s’elabora un esquema típic de sala de calderes, es pot prendre com a base una de les dues opcions per a les xarxes de calefacció: oberta i tancada. La instal·lació d’un circuit obert és menys costosa, però més costosa durant el funcionament. La segona opció és més complicada a la fase inicial, però la fuita del refrigerant es redueix pràcticament a zero, ja que el sistema està hermèticament tancat. Aquest esquema s’utilitza a la majoria de cases particulars.
El sistema tancat inclou una caldera que subministra tant el sistema de calefacció com el circuit de calefacció d’aigua amb refrigerant calent i una canonada de subministrament d’aigua calenta tancada. La circulació del refrigerant es realitza aquí de manera forçada mitjançant una bomba. Això permet, quan s’instal·len canonades, no preocupant-se especialment per les pendents, col·locar-les de manera més còmoda.
- Es poden instal·lar un màxim de 2 calderes en una habitació, independentment de la seva superfície.
- Durant la construcció i decoració de la sala de calderes, és inacceptable utilitzar materials que no compleixin els requisits de seguretat contra incendis. Per a la construcció de parets, és necessari utilitzar maons o blocs de formigó, i en forma d'acabat - guix o rajoles. El terra s’ha de cobrir amb formigó o metall.
- La ventilació i la xemeneia han de ser adequades per a l’equip instal·lat. S’imposen requisits especials a la ventilació quan s’utilitzen equips alimentats amb gas. En qualsevol cas, l’aire de la sala s’ha de circular i renovar almenys 3 vegades en 60 minuts.
- Un requisit previ és la presència d’una finestra i una porta que s’obri cap a l’exterior. Pot haver-hi una segona porta que condueixi al safareig, però s’ha de completar d’acord amb les condicions de seguretat contra incendis.
L’àrea de la sala de calderes s’ha de calcular en funció de les característiques de l’equip que es preveu instal·lar i tenint en compte metres quadrats addicionals per a un manteniment convenient. Hi ha una sèrie de requisits addicionals per als locals i l'equipament de les sales de calderes, en funció de la decisió presa sobre el tipus de combustible.
Esquema de la sala de calderes quan s’utilitza combustible sòlid
Les calderes de combustible sòlid tenen un cert inconvenient, causat per l’alta inèrcia de funcionament, a causa de la impossibilitat d’ajustar bé el procés de combustió de combustible sòlid.
Per tal de suavitzar la deficiència, s’instal·la un dipòsit tampó al circuit, que agafa la temperatura per escalfar el circuit de calefacció i consumeix calor durant molt de temps.
Aquest diagrama tèrmic d'una caldera de combustible sòlid consisteix en:
- Font de subministrament de calor amb circuit primari de calefacció: caldera de combustible sòlid;
- grup de seguretat amb vàlvula de seguretat;
- capacitat de memòria intermèdia;
- bomba de circulació de circuits de calefacció;
- bomba de circulació de la caldera;
- tanc d’expansió;
- vàlvules d’aturada, desguassos, sortides d’aire;
- vàlvula d'equilibri;
- unitat de mescla del circuit de calefacció, per al manteniment automàtic de la temperatura de les bateries;
- unitat de mescla del circuit de la caldera, per a un funcionament òptim de la caldera;
- automatització dependent del temps o personalitzable amb senyalització en mode d'emergència.
Característiques generals de les sales de calderes.Una planta de calderes és una instal·lació formada per una o més calderes i equips auxiliars (sistemes). El principal equipament de les caldereries són les calderes de vapor i aigua calenta. Per garantir el funcionament normal de les calderes, s’utilitzen equips auxiliars que, segons la seva finalitat, es combinen en els sistemes següents:
- instal·lacions de combustible per rebre, emmagatzemar i subministrar combustible a les calderes;
- sistema de corrent que subministra aire a les calderes per a la combustió del combustible i l'eliminació de productes de combustió a l'atmosfera;
- un sistema de tractament d’aigua que purifica l’aigua d’impureses mecàniques, sals - agents formadors d’escates i gasos corrosius;
- sistema d'automatització de seguretat i regulació, control, senyalització i control automàtics de processos tecnològics;
- sistema d'alimentació d'equips i il·luminació de la sala de calderes, etc.
En funció de la naturalesa de les càrregues de calor, les caldereries es divideixen en:
- calefacció, generació de calor per a sistemes de calefacció, ventilació i subministrament d’aigua calenta d’edificis i estructures;
- calefacció i producció, generant calor per a sistemes de calefacció, ventilació, subministrament d’aigua calenta i fins tecnològics;
- industrial, generadora de calor amb finalitats tecnològiques.
Esquema tèrmic d’una sala de calderes amb calderes de vapor d’acer. A la fig. 25, es dóna un esquema tèrmic d’una caldera industrial i de calderes amb calderes de vapor, ja que per a finalitats tecnològiques es necessita vapor saturat humit amb una pressió de 0,9 MPa. Per motius de simplicitat, es mostra una caldera al diagrama.
El vapor de la caldera 1 entra a la línia de vapor de recollida. Una part del vapor s'utilitza en la producció (fletxa amb la paraula "vapor"). Una altra part del vapor es consumeix a la sala de calderes per escalfar l'aigua de calefacció als escalfadors d'aigua 5 i 6. L'aigua de calefacció és subministrada als escalfadors per la bomba de xarxa 7. Abans de l'escalfador de vapor 4, la pressió del vapor és reduït a 0,6 - 0,7 MPa a la unitat de reducció 3. El vapor de l’escalfador d’aigua 4 emet la seva calor a l’aigua de calefacció i es converteix en condensat. El condensat es refreda a 80 - 85 ° C en un refrigerador de condensats 5. A partir d’aquest, el condensat flueix per gravetat al desairador 11. El condensat de la producció es recull al dipòsit de condensat 8 i és bombat per la bomba 9 al desairador.
Les pèrdues d’aigua, vapor i condensats es reparteixen mitjançant el subministrament d’aigua bruta provinent del subministrament d’aigua per la bomba 19.La bomba bombeja aigua a través de l'escalfador de vapor-aigua 17, on la seva temperatura augmenta de 5-10 a 20-30 ° C. L’escalfament de l’aigua impedeix la formació de condensats a les canonades i als equips químics de tractament d’aigua 16.
El tractament químic de l'aigua està dissenyat per reduir la duresa de l'aigua a valors estàndard. A més, l’aigua estovada entra al desairador 11 per eliminar-ne l’oxigen i el diòxid de carboni. La desgasificació d’aigua i condensat es produeix durant l’ebullició a una pressió de 0,12 MPa i un punt d’ebullició de 104 ° C.
L’aigua finalment tractada del desaireador es subministra a les bombes d’alimentació 12 i 13 i una bomba d’alimentació 10. La bomba d’alimentació 13 està operativa i té un accionament elèctric. La bomba 10 alimenta la xarxa de calefacció amb aigua per mantenir la pressió estàtica especificada a la xarxa.
En absència d’electricitat, la caldera no funciona, però les calderes continuen generant vapor a causa de la calor acumulada. Per tant, a les calderes cal mantenir el nivell d’aigua requerit per evitar el sobreescalfament de les superfícies de calefacció. Per a aquest propòsit, s'utilitza una bomba de vapor 12 (bomba de vapor).
Per evitar la formació d’escates, les sals dissoltes a l’aigua de la caldera s’eliminen contínuament de la caldera amb aigua, que s’anomena aigua de bufat. Per recuperar la calor i la massa de l'aigua de bufat, s'utilitza un separador de bufat continu 20 i un refrigerador d'aigua de bufat (intercanviador de calor) 15.
La pressió al separador és de 0,2 MPa i a la caldera de 0,8 a 1,4 MPa. A causa d'una forta caiguda de la pressió de l'aigua al separador, l'aigua bull instantàniament i es converteix parcialment (fins a un 10%) en vapor. Part de la calor de l’aigua s’utilitza per a la formació de vapor i, per tant, la temperatura de l’aigua de bufat es redueix entre 50 i 70 ° C i a la sortida del separador té una temperatura d’uns 120 ° C.
A més, aquesta aigua es refreda en un intercanviador de calor de 15 a 60-40 0С, escalfant-hi aigua crua. Després de l'intercanviador de calor, l'aigua de bufat no s'utilitza a la sala de calderes i es descarrega al pou de bufat 18. L'aigua de bufat periòdica de les calderes, que els elimina els fangs, entra directament al pou de bufat. També hi poden entrar altres aigües residuals i corrents de condensats.
Si la temperatura de la barreja d’aigua al pou supera els 60 ° C, es dilueix amb aigua freda de l’aixeta i es descarrega al sistema de clavegueram.
Fig. 25. Esquema tèrmic bàsic d’una sala de calderes amb calderes de vapor d’acer:
1 - caldera; 2 - línia principal de vapor; 3 - unitat de reducció; 4 - escalfador d'aigua de vapor; 5 - refrigerador de condensats; 6 - pont; 7 - bomba de xarxa; 8 - dipòsit de condensat; 9 - bomba de condensat; 10 - bomba de maquillatge; 11 - desairador; 12 - bomba d'alimentació de vapor; 13 - bomba d'alimentació accionada elèctricament; 14 - refredador de vapor; 15 - refredador d'aigua de bufat; 16 - HVO; 17 - escalfador d’aigua crua; 18 - purga bé; 19 - bomba d’aigua crua; 20 - separador per bufat continu; 21 - economitzador; 22, 23, 24 - vàlvula reductora de pressió; 25 - línia de vapor per a necessitats auxiliars.
Per escalfar l’aigua abans de la depuradora d’aigua freda, per al funcionament del desairador i la bomba de vapor, s’utilitza la línia auxiliar de vapor 25. La pressió de vapor que hi ha és la mateixa que a les calderes i, per tant, les vàlvules reductores 22 - 24 són s’utilitza per reduir la pressió de vapor per a necessitats auxiliars. Per exemple, al desairador s’ha de subministrar vapor amb una pressió de l’ordre de 0,15 MPa, ja que la pressió de treball al desairador és de 0,12 MPa.
Esquema tèrmic d’una caldera amb calderes d’aigua calenta d’acer. A la fig. El 26 mostra un esquema tèrmic d’una sala de calderes amb dues calderes d’aigua calenta d’acer, que proporciona calor a un sistema de subministrament de calor obert.
L'aigua de la xarxa de retorn per la bomba de xarxa 6 es bomba a través de les calderes d'aigua calenta, s'escalfa a la temperatura requerida i entra a la canonada de subministrament de la xarxa de calefacció. La temperatura de l'aigua de subministrament es pot regular barrejant l'aigua de retorn a la canonada de subministrament a través del pont 3.
Per reduir la corrosió de les superfícies calefactores de les calderes amb condensats de vapors d’àcid sulfúric continguts en els productes de combustió, l’aigua de l’entrada a les calderes ha de tenir una temperatura mínima de 70 ° C. L'aigua s'escalfa amb aigua calenta subministrada per la bomba de recirculació 2 a l'entrada de les calderes.
L’aigua crua es suavitza a la unitat HVO 9 i es desgasifica al desaireador 11. A causa de la manca de vapor, s’utilitza un desairador al buit, en què l’aigua bullent té una temperatura de 70 - 80 ° C a una pressió de 0,03 - 0,04 MPa.
L'aigua estovada i desaireada per la bomba 12 es bomba al dipòsit d'emmagatzematge 13, des d'on es reposa la xarxa de calefacció.
Fig. 26... Esquema tèrmic d’una sala de calderes amb calderes d’aigua calenta d’acer:
1 - caldera; 2 - bomba de recirculació; 3 - pont; 4 - canonada de subministrament; 5 - canonada de retorn; 7 - bomba d'aigua crua; 8 - escalfador; 9 - HVO; 10 - escalfador; 11 - desairador; 12 - bomba de transferència; 13 - dipòsit d'emmagatzematge; 14 - bomba de maquillatge.
Pla de calderes elèctriques
Una caldera elèctrica és una unitat que escalfa un refrigerant convertint l’electricitat en energia tèrmica. S'utilitza com a font de subministrament de calor per a petites cases suburbanes o com a font d'emergència amb una caldera de gas o combustible sòlid.
Basant-se en la modificació d’aquests dispositius, s’utilitzen diversos esquemes per connectar calderes elèctriques a calefacció. El més popular és un sistema de calefacció de diversos nivells amb una combinació de dispositius de calefacció en forma de radiadors i un sistema de "terra calent".
Elements bàsics de la calefacció elèctrica d’una casa particular:
- Font de calefacció, caldera elèctrica.
- Grup de seguretat amb sortida d’aire, vàlvula de seguretat i manòmetre per alleujar l’excés de pressió a la xarxa.
- Col·lector per dirigir l'aigua al llarg dels contorns.
- Radiadors.
- Intercanviador de calor per al subministrament d’aigua calenta.
- Dipòsit d'expansió per a la compensació hidràulica del sistema.
- Col·lector per al sistema "terra càlid".
- Sistema de calefacció per terra radiant.
- Filtre per netejar el refrigerant de sòlids en suspensió.
- Vàlvula de retenció.
- Bomba elèctrica circulant.
- Xarxes d’alimentació.
- Automatització de seguretat amb alarma.
Circuit de caldera de gas
Les calderes de gas són les fonts de calefacció més econòmiques i funcionals. De fet, un petit edifici alberga una mini-caldera en una casa privada.
Els fabricants de calderes modernes equipen tot l’equip necessari del cos en forma de bombes, un dipòsit d’expansió, una vàlvula de seguretat i una sortida d’aire. El propietari d’aquest equip només ha de connectar la unitat al circuit de subministrament d’aigua calenta i calefacció, cosa que redueix significativament els costos d’instal·lació.
Però el principal avantatge del conjunt de caldera integrat és la consistència del treball de totes les unitats auxiliars que han estat provades i ajustades a la fàbrica.
El diagrama tèrmic més senzill d'una caldera de gas:
- La font de subministrament de calor és una caldera de gas.
- Grup de seguretat, amb sortida d’aire, vàlvula de seguretat, manòmetre i dipòsit d’expansió.
- Subministrament de refrigerant als aparells de calefacció.
- Retorn del refrigerant dels aparells de calefacció
- Radiadors de calefacció
- Subministrament d’aigua de l’aixeta per a la reposició de la xarxa de calefacció amb filtre i vàlvules de tancament i seguretat.
- Subministrament d’aigua de l’aixeta al circuit d’ACS de la caldera.
- Filtre per a la neteja gruixuda del refrigerant de sòlids en suspensió a la línia de retorn.
- Vàlvula antiretorn a la línia de retorn.
- Bomba de circulació a la línia de retorn.
Projectes típics
Projectes típics
Les caldereries són molt populars al nostre país i actualment escalfen amb èxit tant petits edificis privats com enormes instal·lacions industrials. Es tracta d’edificis municipals i de diverses institucions educatives: clíniques, hospitals, escoles, instituts i universitats, llars d’infants i escoles, fàbriques i plantes, cafeteries i restaurants, centres comercials.
Projecte típic de caldereria
En la construcció de caldereries, el moment de disseny és molt important. Avui hi ha projectes estàndard que es permeten construir.
Qualsevol consisteix en una o més calderes, cremadors, una caldera, una caixa de control automàtic amb sensors, bombes, una canonada de gas amb vàlvules i altres elements i dispositius que assegurin el funcionament normal de la sala de calderes.
Cadascun d’aquests elements és necessari i important, i la seva quantitat i qualitat depèn del tipus de sala de calderes i del fabricant. Per tipus de combustible, les caldereries poden ser combustibles líquids i sòlids. Al seu torn, aquests dos tipus es poden dividir en moltes subespècies en funció del combustible que s’utilitzi: dièsel, carbó, gasoil, fusta, etc.
Hi ha caldereries encara menys potents, però més funcionals, que funcionen amb diversos tipus de combustible alhora, mentre que una d’elles seguirà sent la principal (dominant) i l’altra auxiliar.
Aquestes sales de calderes s’anomenen combinades.
Plantes de combustible líquid
Les plantes de calderes de petroli funcionen en grans instal·lacions de producció (per exemple, refineries de petroli); el petroli, el fuel, el gasoil i el gasoil s’utilitzen com a combustible.
Centrals de combustible sòlid
Les calderes de combustible sòlid funcionen sovint on és difícil o pràcticament impossible utilitzar gas o combustible líquid, en zones remotes del país. Com a regla general, en cases rurals privades, cases de camp, pobles rurals. Com a combustible s’utilitzen branques i palla, llenya, carbó, estella i altres residus de fusta.
Plantes de calderes de gas
Les plantes de calderes de gas són el tipus més habitual de sales de calderes. Treballen més sovint amb gas natural, menys amb hidrocarburs liquats i gasos derivats del petroli. S'utilitzen per escalfar edificis municipals, edificis d'apartaments, cases i oficines particulars, magatzems i safareigs, instal·lacions de producció, projectes de construcció antiga i nova. Pel tipus d’execució, les sales de calderes es poden col·locar al terrat, autònomes, fixes i mòbils, bloc-modulars i marcs. L’execució de projectes típics suposa el màxim muntatge d’estructures i la facilitat d’instal·lació i posada en marxa. Això garanteix un breu període de temps per completar tota la documentació necessària i posar en funcionament la caldera.
Diagrama de la caldera a la sala de calderes
Hi ha diverses opcions per connectar una caldera de calefacció indirecta a calderes que poden funcionar amb qualsevol tipus de combustible: gas, combustibles sòlids i líquids.
En aquest esquema amb una caldera de calefacció indirecta, no s’instal·la una fletxa hidràulica ni un col·lector de distribució. La instal·lació d’aquests elements s’associa a certes dificultats, ja que crea un sistema hidràulic molt complex.
Aquest esquema utilitza 2 bombes de circulació: per a subministrament d’aigua calenta i calefacció. La bomba de calefacció funciona constantment durant el funcionament de la sala de calderes. La bomba de circulació d’ACS s’inicia mitjançant un senyal elèctric del termòstat instal·lat al dipòsit.
El termòstat detecta la caiguda de la temperatura del líquid al dipòsit i transmet un senyal d’encesa de la bomba, que comença a fer circular el refrigerant pel circuit de calefacció entre la unitat i la caldera, escalfant l’aigua a la temperatura establerta.
Aquest esquema s’utilitza per a totes les modificacions de les fonts de calefacció instal·lades tant a les calderes d’aigua calenta com de vapor.
Es permet una certa modificació del circuit quan s’hi instal·la una caldera de baixa potència. La bomba elèctrica de calefacció es pot apagar mitjançant el mateix termòstat que engega la bomba a la caldera.
En aquest cas, l’intercanviador de calor s’escalfa més ràpidament i s’atura la calefacció. Amb un temps d'inactivitat prolongat, la temperatura de l'habitació baixarà.
A més, després de completar la calefacció a la caldera, s’activa la bomba del circuit de calefacció i comença a bombar el transportador de calor fred a la caldera, cosa que provoca la formació de condensat a les superfícies calefactores de la caldera i provoca un fracàs prematur .
El procés de condensació també es pot produir en el cas de canonades llargues col·locades a les bateries. Amb una gran producció de calor als dispositius de calefacció, el refrigerant es pot refredar de manera similar, ja que una baixa temperatura de retorn perjudicarà el funcionament de la caldera.
Per protegir-lo de la condensació i el martell d’aigua que es produeix quan l’aigua freda entra en contacte amb superfícies calefactores calentes, es proporciona al circuit un circuit de protecció equipat amb una vàlvula de tres vies.
El diagrama mostra una temperatura de 55 ° C. El termòstat integrat al circuit selecciona automàticament el cabal requerit per mantenir la temperatura del refrigerant al retorn.
Esquema de la sala de calderes d’una casa privada: una visió general de les possibles opcions
Un dibuix gràfic elaborat de manera competent ha de reflectir en primer lloc tots els mecanismes, dispositius, aparells i canonades que els connecten
Les xarxes de calefacció que funcionen amb aigua es divideixen en dos grups:
L'exemple més popular d'un diagrama esquemàtic és un exemple d'una caldera d'aigua calenta de tipus obert. El principi és que s’instal·la una bomba circular a la línia de retorn, que s’encarrega de subministrar aigua a la caldera i, a continuació, a tot el sistema. Les línies de subministrament i de retorn es connectaran mitjançant dos tipus de ponts: bypass i recirculació.
L'esquema tecnològic es pot prendre de qualsevol font fiable, però seria bo parlar-ne amb especialistes. T’assessorarà, et dirà si és adequat en la teva situació, t’explicarà tot el sistema d’acció. En qualsevol cas, aquesta és l'estructura més important per a una casa privada, per tant, s'hauria de maximitzar l'atenció.
El diagrama tèrmic de les caldereries amb calderes d’aigua calenta té les seves pròpies característiques
I per tal d’augmentar la temperatura fins als valors desitjats, s’instal·la una bomba de recirculació. Cal controlar les calderes d’aigua perquè la seva vida útil sigui decent, controlin la constància del consum d’aigua. Normalment, el fabricant estableix les dades mínimes per a aquest indicador.
Llegiu-ne més: Regles de disseny del drenatge del lloc per al desenvolupament d’un sistema de drenatge
Perquè les sales de calderes funcionin bé, cal utilitzar desaireadors al buit. Normalment, un expulsor de raig d’aigua crea un buit i el vapor alliberat s’utilitza per a la desaeració. Però, el principal que els fa por en instal·lar una caldera és la unió constant al lloc. L’automatització moderna simplifica molts processos.
Recentment, l’automatització de caldereries s’ha fet cada cop més demandada, perquè l’automatització de calderes és la part més important d’una planta de calderes.
Hi ha algunes funcions personalitzades populars que adapten el funcionament de l’equip amb la mirada a l’estil de vida dels propietaris de la casa. Es tracta d’un sistema de subministrament d’aigua calenta ordinari i d’un conjunt d’algunes opcions individuals que són convenients per a aquests residents en particular i que són econòmiques. De la mateixa manera, podeu desenvolupar un esquema d’automatització de la sala de calderes triant un dels modes populars.
La bomba de càrrega ha de desenvolupar una pressió alta superior a la del circuit de calefacció amb un cabal relativament petit. Tot i així, per a la reposició, no cal bombar grans volums de líquid. La selecció d'aquesta bomba es duu a terme segons diversos requisits.
A l’hora de triar, combinen les característiques de les xarxes de bomba i calefacció i determinen el punt de funcionament del sistema
Selecció de la bomba de maquillatge:
- Ha de crear una pressió que superi la pressió a la línia de retorn de CO;
- A més, la pressió hauria de ser capaç d'empènyer a través de la resistència hidràulica del sensor de pressió, canonada;
- Un altre criteri important és el cabal, en particular, per a COs tancats, les taxes de fuita són iguals al mig percentatge del volum del refrigerant a la caldera i al circuit de calefacció.
Al mateix temps, voldria dir que no és molt pràctic adquirir aquesta bomba per treballar. En el sentit que no només ha de servir per recarregar. També pot realitzar funcions addicionals, per exemple, ser una bomba de circulació de seguretat, i també es pot utilitzar per bombar i drenar aigua al circuit.
Què hauria d’haver a l’habitació, quin hauria de ser el diagrama esquemàtic de la sala de calderes d’una casa particular amb combustible sòlid?
Estimem la composició:
- El propi generador de calor amb búnquers, tancs de combustible, etc.
- La canonada d’una caldera de combustible sòlid, que inclou un grup de seguretat de la caldera, una bomba de circulació i una vàlvula de mescla de tres vies.
- Caldera de calefacció indirecta per a la producció d’aigua calenta per al sistema d’abastiment d’aigua de la casa.
- Xemeneia per a caldera TT amb secció i alçada efectives.
- Sistema de drenatge d'aigua de la caldera en cas de manteniment preventiu del generador de calor.
- Automatització de calderes: internes o dependents del clima.
- Sistema d'extinció d'incendis en una sala de calderes de combustible sòlid.
Tingueu en compte quines són les característiques dels diferents tipus de combustible sòlid que s’utilitzen, quina ha de ser una sala de calderes per a una caldera de combustible sòlid en diferents tipus de materials de combustió.
Sala de calderes de llenya
En realitat, una sala de calderes de llenya és una sala clàssica per a una caldera de combustible sòlid, que pot tenir una mida mínima. Les diferències principals entre les diferents habitacions són la mida des de la porta de la llar de foc fins a la de la paret o de la sala de calderes. Depèn de la longitud del registre utilitzat.
Si escalfeu amb briquetes o fusta d’euro, aquesta distància pot ser mínima. No oblideu que, a més de carregar llenya, encara heu d’esbrossar la cendra, que també requerirà espai lliure davant de la llar de foc / cendra.
Sala de calderes de pellets
La mida de la sala de calderes de pellets dependrà de com s’instal·li la tremuja de pellets. La sala de calderes de pellets no només diferirà en la superfície del sòl, sinó també en l’alçada de la sala de calderes.
Com que amb una tremuja alta instal·lada per a 400-600 litres o amb una tremuja de 150-200 litres a una caldera, com ara el coure, necessitareu més espai per sobre de la tremuja per carregar pellets.
Si la tremuja és alta, és millor fer una escala petita o utilitzar una escala baixa i estable per carregar els pellets. Perquè no és realista aixecar bosses de 40 kg de pellets sobre el cap per carregar-les.
Sala de calderes de carbó
La sala de calderes de carbó es distingeix pel fet que és molt convenient tenir una àmplia caixa de carbó a prop. I no per arrossegar carbó a les galledes des del cobert, sinó per escurçar el màxim possible el recorregut del carbó al forn de la caldera.
Pel que fa a la mida, una sala de calderes de carbó serà aproximadament igual a una sala de calderes de llenya, amb l’esperança que amb una càrrega superior seria bo tenir més espai a la part superior per fer servir una galleda.
Les calderes de serres o residus de fusta són una mica més grans que els generadors de calor convencionals de llenya. Els sistemes de llançament de combustible a la reixa poden cremar eficientment un combustible tan sinteritzat. La caldera de serradures també es distingeix per la gran mida de la tremuja o la llar de foc per a una càrrega de combustible.
La llar de foc es troba a la part superior de la llar de foc, cosa que significa que la sala de calderes per a serradures o residus de fusta ha de tenir una alçada superior a la d’una caldera estàndard.
Si una sala de calderes de biocombustibles o pells està equipada amb una alimentació pneumàtica, la sala amb la caldera pot tenir dimensions reduïdes. Si s’utilitza alimentació d’escorces amb un agitador circular, aquesta caldera tindrà una gran tremuja d’escorces.
I el búnquer efectiu mínim és de 2,0 x 2,0 metres. Això significa que la sala de calderes basada en closca tindrà una mida mínima de 4,0 per 4,0 metres.
En conclusió, cal tenir en compte que el circuit d’escalfament d’aigua de la caldera del sistema de calefacció està sotmès a càrregues corrosives més grans que el propi sistema de calefacció. Els gasos de combustió poden danyar l’intercanviador de calor per on circula l’aigua escalfada.
Per tant, per neutralitzar l’efecte dels catalitzadors per a processos corrosius, el refrigerant a l’entrada de l’intercanviador de calor de la caldera s’ha d’escalfar a 60-70 graus centígrads.
Llegiu-ne més: subministrament d’aigua d’estiu a partir d’opcions de pous i diagrames de dispositius
Tot i això, aquesta precaució només es justifica en el cas d’utilitzar intercanviadors de calor d’acer fabricats en acer estructural. Els intercanviadors de calor de coure o d’acer inoxidable no pateixen corrosió.
Per implementar l’esquema d’automatització d’una caldera privada, cal invertir fons addicionals. Una simple vàlvula termostàtica és molt barata i els sistemes programables són moltes vegades més cars. El funcionament continu d'una caldera convencional en un mode implica un gran consum d'electricitat i diners. Per tant, el cost de comprar una unitat d’automatització es compensa ràpidament durant el funcionament.
L’automatització en una sala de calderes privada és una garantia del funcionament del sistema de calefacció amb la màxima eficiència, cosa que permet proporcionar unes condicions confortables a les persones que viuen a la casa.
L’element més important del sistema de calefacció és el termòstat. La seva funció és regular la temperatura tant en una habitació independent com en tota la casa. Hi ha molts tipus de termòstats, des de simples mecànics fins a que depenen de la intempèrie. Aquest últim és el més avançat tecnològicament, el més rendible, però també molt car.
El sistema de control de la calefacció consta d’un controlador de temperatura, un sensor de temperatura de l’aire exterior, un actuador, un sensor de temperatura del refrigerant, una pantalla per a la connexió a un sistema de control extern, una bomba de circulació per subministrar un refrigerant, circuits consumidors ()
El preu de l’automatització depèn del tipus de caldera utilitzada, de la presència d’un terra càlid, de captadors solars, etc. Per no gastar diners extra, haureu d’analitzar les funcions de tots els esquemes i calcular-ne el cost. És bastant difícil fer-ho pel vostre compte, però sempre podeu recórrer a especialistes amb aquest problema.
El gas és una substància explosiva, per tant, els requisits per a les calderes de gas són molt estrictes. Si una caldera amb una potència de fins a 30 kW és suficient per escalfar una casa, no cal que hi hagi cap habitació independent per a la sala de calderes. La caldera es pot col·locar en una cuina ben ventilada en una paret feta de materials no combustibles, sempre que el volum de la sala sigui d'almenys 15 m ?, L'alçada del terra al sostre és de 2,5 m, la superfície del sòl és de des de 6 m ?.
Arnès amb fletxa hidràulica
En sistemes complexos de subministrament de calor de diversos nivells, sovint s’utilitza un distribuïdor hidromecànic per equilibrar els fluxos de fluid en diverses seccions del circuit amb bombes elèctriques de circulació individuals: una fletxa hidràulica o un col·lector.
Un esquema similar de la caldera implica la inclusió d’una caldera de calefacció indirecta a través de les bombes NB i HP, calefacció per radiadors a través de les bombes НК1 i НК2 i calefacció per terra radiant a través de Н1.
Té la capacitat de treballar sense un mòdul hidràulic, en aquest cas es proporcionen vàlvules d'equilibri per compensar les caigudes de pressió en diverses "branques" del sistema.
Conjunt complet d’equips mecànics tèrmics:
- Font de subministrament de calor - 2.
- Grup de seguretat, amb sortida d’aire, vàlvula de seguretat, manòmetre i dipòsit d’expansió.
- Subministrament de refrigerant als aparells de calefacció.
- Retorn del refrigerant dels aparells de calefacció
- Radiadors de calefacció.
- Sistema de calefacció per terra radiant.
- Caldera de calefacció indirecta
- Filtre per a la neteja gruixuda de l'aigua de la caldera de sòlids en suspensió a la línia de retorn.
- Vàlvula antiretorn a la línia de retorn.
- Bombes de circulació: a través de la canonada principal, al circuit de calefacció per terra radiant i a la caldera de calefacció indirecta.
Menú principal
Hola amics! La planta de calderes consta d’una caldera, en la qual es produeix vapor d’aigua a una pressió i temperatura determinades, i diversos dispositius auxiliars destinats a la preparació i subministrament de combustible, aigua d’alimentació i aire, així com per a l’eliminació de gasos industrials. residus (gasos de combustió i residus de cendres de combustible).
El vapor d’aigua s’utilitza en enginyeria energètica per conduir turbines de vapor, així com com a mitjà de calefacció en processos tecnològics (escalfament, assecat, evaporació, etc.) i en la vida quotidiana (calefacció, subministrament d’aigua calenta). Juntament amb les calderes de vapor de petites caldereries comunitàries, també s’utilitzen calderes d’aigua calenta, en les quals s’escalfa l’aigua que s’utilitza per a necessitats de calefacció.
Depenent de la productivitat, les plantes de calderes es distingeixen amb una productivitat petita (fins a 20 t / h), mitjana (20-75 t / h) i gran (més de 100 t de vapor per hora). Pel valor de la pressió de vapor, les plantes de calderes són baixes (fins a ZMPa), mitjanes (3-7,5 MPa), altes (10-15 MPa), ultra altes (15-22,5 MPa) i supercrítiques (més de 22,5 MPa) ) pressió ...
Hi ha calderes amb circulació natural i forçada (de flux directe). En aquest últim, el moviment de l’aigua es produeix sota l’acció d’una bomba. Les potents calderes energètiques amb circulació natural, produïdes actualment, tenen paràmetres de vapor p = 14 MPa i t = 570 ° C, i calderes amb circulació artificial - p = 25 MPa i t = 565 ° C.
A la fig. 1. es mostra un diagrama d’una caldera de tipus pantalla amb circulació natural, que té un forn de flamarada per cremar pols de carbó.
Els elements principals de la caldera són la cambra de combustió 1, les superfícies calefactores que generen vapor: fileres de tubs de paret 2, sobreescalfador 5, economitzador d’aigua 6 i escalfador d’aire 7. Una barreja de combustible i aire s’introdueix a través dels cremadors 13 a la cambra de combustió 1 , on el combustible s’encén i es crema en suspensió.
La caldera circula contínuament barreja d'aigua i vapor-aigua. La barreja d’aigua i vapor formada als tubs de paret 2 té una densitat inferior a l’aigua de les canonades de baixada 3 procedents del tambor de la caldera 4. Com a resultat, la barreja vapor-aigua s’eleva a través dels tubs de la paret fins al tambor de la caldera, on l’aigua es mou a través de les canalitzacions no escalfades (circulació natural) ...
La interrupció de la circulació normal de l'aigua a la caldera (per exemple, quan el nivell de l'aigua al tambor de la caldera és baix) pot provocar un sobreescalfament de les canonades i la seva fallada. Les canonades de baixada i de paret estan interconnectades mitjançant un col·lector 12. Les canonades de la caldera, situades a les parets del forn, formen superfícies de calefacció, que s’anomenen pantalles.
Al tambor 4, el vapor saturat se separa de l’aigua i entra al superescalfador 5, on s’escalfa a una temperatura predeterminada. El superescalfador és un intercanviador de calor els tubs dels quals es doblegen en forma de bobines. Els gasos de combustió es mouen fora dels tubs i el vapor d’aigua es mou dins. En les calderes de gran capacitat, s’instal·len uns sobrecalentadors addicionals per al sobreescalfament secundari del vapor.
Des del superescalfador 5, els gasos de combustió entren a l’economitzador d’aigua 6, dissenyat per escalfar l’aigua d’alimentació subministrada al tambor 4. Per mantenir el nivell d’aigua requerit al tambor de la caldera, el consum d’aigua d’alimentació ha de correspondre a la capacitat de vapor de la caldera. Igual que el superescalfador 5, l’economitzador d’aigua 6 és un intercanviador de calor de tipus superficial. A continuació, s’instal·la un escalfador d’aire 7, en el qual l’aire subministrat a la cambra de combustió 1. Els gasos de combustió passen per les canonades de l’escalfador d’aire de dalt a baix i l’aire es mou entre les canonades de l’exterior en direcció transversal.
En reduir la temperatura dels gasos de combustió d’escapament a l’economitzador d’aigua 6 i l’escalfador d’aire de 7 a 120-200 ° C, es redueixen les pèrdues de calor amb els gasos d’escapament, cosa que augmenta significativament l’eficiència. unitat de caldera. Un economitzador i un escalfador d’aire s’instal·len a totes les unitats de mitjana i gran capacitat. Les calderes de poca capacitat només tenen un economitzador d’aigua.
L’intercanvi de calor entre els gasos de combustió i les canonades d’un economitzador d’aigua i un escalfador d’aire es produeix principalment per convecció, ja que a una temperatura baixa dels gasos de combustió, la intensitat de l’intercanvi de calor per radiació és relativament baixa. Per tant, aquestes superfícies escalfadores s’anomenen convectives. Les pantalles 2 de la cambra de combustió i les primeres files de canonades del superescalfador 5 són superfícies de radiació que, a causa de l’alta temperatura dels gasos de combustió, reben calor principalment per radiació. En les calderes de flux directe, les superfícies generadores de vapor són un sistema de bobines escalfades.
Els gasos s’emporten una quantitat important de cendra del forn (fins a un 80-90% durant la combustió de flamarada), per tant, després de l’escalfador d’aire 7, els gasos de combustió s’envien per netejar-los al col·lector de cendres 10, cosa que evita la contaminació del zona circumdant. A continuació, amb l'ajut d'un aspirador de fum 9, els gasos de combustió es descarreguen a l'atmosfera a través de la xemeneia 8. El bufador de fum és un ventilador centrífug amb accionament elèctric. Per subministrar aire al forn de la caldera, també s’instal·la un ventilador 11.
Les potents plantes de calderes que funcionen amb combustibles sòlids tenen un complex sistema de subministrament i preparació de combustible, que inclou molins i trituradors, mecanismes per alimentar combustible a la cambra de combustió, dipòsits d’emmagatzematge de pols de carbó, transportadors de cintes, etc. El sistema de preparació del combustible pot ser centralitzat o individual . En la majoria dels casos, s’utilitza un sistema individual de preparació de pols, en el qual cada caldera té el seu propi sistema de preparació de combustible.
Els processos intra-caldera són molt importants durant el funcionament de les plantes de calderes: la formació d’escates, la separació de les gotes d’humitat del vapor que entra al sobreescalfador. Una capa d’escala a les parets interiors de la paret i les canonades bullents és una resistència tèrmica important, que aïlla la canonada de la barreja vapor-aigua que es mou al llarg d’ella, cosa que provoca un perillós sobreescalfament de les canonades. Per evitar la formació d’escates, la caldera s’alimenta amb condensat de vapor. Les pèrdues de condensat solen reposar-se amb aigua purificada químicament, de la qual s’han eliminat les sals formadores d’escates (sals de duresa).
A l'interior del tambor de la caldera s'instal·len diversos dispositius per a la separació mecànica de gotes d'humitat. En cas de separació deficient, les sals entraran al superescalfador juntament amb la humitat, que s’assentarà a les canonades del superescalfador. Per evitar un augment de la concentració de sals a l'aigua de la caldera, s'utilitza un bufat continu de la caldera.
En aquest cas, s’elimina una part de l’aigua del tambor de la caldera i, en lloc d’això, se subministra la mateixa quantitat d’aigua d’alimentació, que conté significativament menys sals. Per això, el contingut de sal a l'aigua de la caldera es manté a un nivell determinat. Juntament amb el bufat continu, també s’utilitza bufat periòdic, en el qual part de l’aigua s’elimina dels col·lectors inferiors 12, i amb ell les sals precipitades en forma de precipitat sòlid (fang).
Les modernes unitats de calderes que s’utilitzen a la indústria elèctrica són instal·lacions molt complexes amb grans dimensions (la seva alçada arriba als 35-50 m). El control del funcionament d'aquestes calderes està automatitzat. Al mateix temps, els paràmetres de vapor, la productivitat, el consum de combustible i aire, el nivell d’aigua al tambor de la caldera, etc. es mantenen automàticament dins dels límits especificats.Literatura: 1) Enginyeria tèrmica, sota la direcció general de I.N. Sushkina, Moscou, "Metal·lúrgia", 1973. 2) Enginyeria tèrmica, Bondarev V.A., Protskiy A.E., Grinkevich R.N. Minsk, ed. 2n, "Escola superior", 1976.
Esquema de la sala de calderes amb 2 calderes
L’ús de dues unitats de gas per a un sistema de subministrament de calor és una solució força popular entre els propietaris de calefacció autònoma amb una potència tèrmica del sistema superior a 50 kW.
Pot tractar-se d’una àmplia zona climatitzada de l’objecte i de la presència de càrregues de calor addicionals en forma d’aigua calenta o instal·lacions amb escalfadors d’aire.
L’ús de dues unitats per circuit de calefacció té una sèrie d’avantatges respecte d’una font de potència equivalent. En primer lloc, perquè diverses unitats de mida petita amb un pes inferior són molt més fàcils i econòmiques de col·locar en una sala de calderes, cosa que és especialment important a l’hora d’aixecar forns de sostre o semisoterrani.
A més, la instal·lació de 2 unitats augmenta significativament la fiabilitat operativa del sistema de subministrament de calor. En cas d’aturada d’emergència d’una de les unitats, continuarà funcionant amb un 50% de càrrega de calor.
Aquest sistema de canonades augmenta significativament la vida útil de les calderes, a causa del fet que estan menys carregades durant la temporada de calefacció.
Més informació sobre l’esquema bàsic de la sala de calderes
Quan es realitzen esquemes de cablejat de treball de les sales de calderes, s’utilitza un esquema general de distribució d’estacions o equips agregats. A la fig.
Per tant, probablement sigui millor fer un panell a la sala de calderes amb un controlador programable lliurement, que estigui programat per realitzar totes les accions necessàries.
Les calderes d’aigua calenta estan equipades amb calderes d’aigua calenta d’acer o de ferro colat i estan dissenyades per proporcionar principalment càrregues d’allotjament i calor comunitàries: calefacció, ventilació i aire calent. Part de l’aire es subministra al lloc on entra el combustible al forn.
A més, l’aigua de purga s’aboca al clavegueram o entra al dipòsit d’aigua de maquillatge.
Es pot veure a la gràfica que amb un augment de la càrrega de calor, és a dir, amb l’obertura de l’ACS del calentador d’aigua, el Kv augmenta monotònicament. La fiabilitat i eficiència de les calderes d’aigua calenta depèn de la constància del flux d’aigua a través d’elles, que no hauria de disminuir en relació amb la fixada pel fabricant. Els més importants en el muntatge segons l’esquema agregat són la facilitat de comptabilitzar i regular el cabal i els paràmetres del refrigerant de cada unitat, reduint la longitud de les canonades de xarxa de gran diàmetre dins de la sala de calderes i simplificant la posada en marxa. de cada unitat.
A l’hora d’escollir el tipus de cremador, es recomana tenir en compte el següent: Les xarxes de distribució de gas i les xarxes de consum de gas que funcionen a pressió de gas natural o gas de petroli liquat fins a 0 MPa inclòs no pertanyen a instal·lacions de producció perilloses. No obstant això, una part de la cendra en forma d’escòria líquida i pastosa, juntament amb partícules de combustible no cremades, capturen els gasos de combustió i s’eliminen de la cambra de combustió. Programes de sala de calderes amb acumulador de calor
Vegeu també: Enquesta energètica de les instal·lacions